采用聚合物修补加固混凝土技术

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采用聚合物修补加固混凝土技术

混凝土在其未使用前就存有微裂缝，尔后在使用过程中随环境、外力的影响则会产生新缝或

使原有裂缝扩展。若不加注意，任其发展，会导致混凝土剥落，甚至整个结构自溃。如施工不当

，这种崩溃过程将更为加剧。

20世纪初期，许多混凝土工程出现破损，有的甚至十分严重。“修补”，被提到议事日程。

即材料与技术多种多样，为了获得混凝土修补后尽可能长的使用寿命，必须正确选择与使用修补

材料。50年代初，开始采用聚合物修补混凝土。随后，聚合物在该领域中的使用急剧增长，原因

是陆续出现了新的聚合物系统及在实践中发现了聚合物具有许多适合混凝土修补所需的独特性能

，不仅为工程修补节省了大量资金，且加快了修补施工速度，提高了修补质量。现叙述采用聚合

物对混凝土进行修补加固的试验与工程应用实例。

第1章外部粘铜加固法

此法采用合适的胶粘剂粘结衬砌钢板补强承载钢筋混凝土结构。钢板一般选用2~6mm厚的带

钢或根据构件形状采用槽钢、角钢。关键是胶粘剂的选用，其中环氧树脂是最合适的。

9-17-1-1 ET型建筑结构胶粘剂

该股粘剂由甲、乙两组分组成。其中甲组分由环氧树脂、活性稀释剂、增韧剂、抗老化剂、

触变剂、填料等组成；乙组分由固化剂及填料等组成。使用时甲、乙组分按（3~6）:1（重量比

）拌匀后加入适量干燥洁净的中细砂，充分搅拌即可。其性能见表9-17-1。

9-17-1-2预应力钢筋混凝土T形小梁粘钢加固模拟试验

将一批同一规格露天堆放3~4年的T形梁，分别做4种不同情况下的力学试验，并将所得结果

加以比较，为开裂钢筋混凝土构件的粘钢加固提供可靠依据。这四种情况分别为；（1）原始混

凝土梁（即未加固梁）；（2）粘贴槽钢加固梁；（3）已开裂梁经粘贴槽钢加固句裂梁用的是经

抗弯试验后的原始混凝土梁）；（4）原始梁粘贴槽钢后置户外，经长期自然老化口前3种试验已

完成，第4种尚未到龄期。

试验方法是将欲试梁用ET型胶粘剂粘贴槽钢后，采用一点加载、构件两点受力的方法进行抗

弯试验，试验结果见表9-17-2。

试验结果说明，正常的混凝土构件或严重开裂的构件经粘钢法加固后，钢件与原构件能协同

工作，使构件的承载能力有不同程度的提高。

9-17-1-3应用实例

l.变电站混凝土架构横梁加固：我国变电站多建于50年代，经长期运行，横梁的主筋（特别

是胁梁底部）因混凝土剥落而严重锈蚀，对安全运行造成极大威胁。为了不影响正常供电和节约

更换费用，采用外贴钢板加国4首家采用的是福州供电局，至今已9年，运行正常，说明性能可靠

。目前有近百个变电站采用此法加固。

2.屋面框架主梁裂缝修补加固：苏州二六七厂光栅刻划精密车间屋面主梁为三跨连续粱

。l979年建成投入使用。同年装修吊顶时发现离梁端1.8~2.lm处出现第一条裂缝。至l991年，明

显裂缝已有3条（微小裂缝未计），但未发现挠度有明显增大。经用回弹仪测试裂缝附近混凝土

强度不低于C20，决定采用ET胶粘剂外贴钢板进行修补加固。5年来加固梁未出现异状。

第2章聚合物水泥砂浆嵌填法

用聚合物水泥砂浆作破损混凝土的嵌填修补材料。这种材料是以聚合物和水泥为胶结料拌和

砂、水而成。试验采用的聚合物为聚丙烯酸酯乳液。

9-17-4-1配合比

净浆：水泥:乳液=1:1（体积比）；砂浆：水泥:砂:乳液:水=1:（1~2）:（0.20~0.30）:

（0.10~0.20）（重量比）。

9-17-4-2性能

聚合物水泥砂浆嵌填料的性能如表9-17-3所示。

9-17-4-3应用实例

1.混凝土构筑物缺陷、缺损修补：在电力部门（包括电厂烟囱、冷却塔；送变电部门的架构

、电杆；水电站的大口径输水管等构筑物）已有400多个单位用于修补施工。上述有缺陷的构筑

物与制品通过涂刷、嵌填，恢复了整体性，提高了耐久性。

2.房屋建筑屋面、地下室的防渗抹面与渗漏修补：江苏省吴江市粮食学校屋面与太原市面粉

厂地下室，采用该乳液配合其他材料解决了渗漏问题。

第3章聚合物浸渍法--负压常温聚合物浸渍法

昆山市某邮局为3层框架结构楼房。1985年初竣工，同年5月发现二楼、三楼混凝土梁两端出

现不同长度与宽度的斜裂缝。裂缝基本稳定后对裂缝及裂缝两侧疏松混凝土进行增强修补。具体

做法如下：

1.清理基层。

2.制作浸渍腔。用小钉与胶粘剂将术条按浸渍腔大小与形状固定在混凝土上。在木框内衬塑

料窗纱，外覆装有气嘴的薄膜。用带有小钉的木条将薄膜固定在术框上。木框四周涂密封膏，以

保证密封。

3.浸渍腔通过气嘴与真空系统连接，抽真空，进料（以苯乙烯为主的三元共聚液）。

4.浸溃区内混凝土被单体饱和后，即停止进料，但仍保持一定真空度；以使薄膜紧贴混凝土

表面。

5.单体凝聚，停止抽真空，毛拆除浸渍溃腔。

6.用环氧树脂砂浆找平混凝土基层缺损处。

7.在所有已固化的含树脂材料的表面上薄薄涂上一层环氧胶粘剂，随即撤干砂。最后抹罩面

层。

第4章树脂灌注法

9-17-2-1 SEM灌注液

SEM灌注液是以苯乙烯为主的三元共聚液，它的粘度低，可灌性好，适用于细裂缝的重力灌

注。其抗折粘结强度为4.24~5.17MPa。

模拟试验：取8m预应力混凝土电杆1根，固定在抗弯试验台座上。用倒链加弯曲荷载使杆身

均匀出现2条环向裂缝，其中最大缝宽达0.5mm。选择5条裂缝进行修补，宽度0.4~0.5mm。操作步

骤为清理表面→粘封软带→灌注SEM液。15d后铲除软带及表面剩余的聚合物。采用同样方法加荷

使电杆再次裂缝。由于所加荷载更大，未经修补的17条裂缝长宽都更突出，有的已接近一半周长

。而经修补的5条裂缝中有1条始终未见开裂，另4条只是在各缝附近出现宽度约0.2mm以下的新裂

缝，说明修补有效，裂缝被粘合，电杆强度得到恢复。

9-17-2-2 EG型灌注液

EG型灌注液是以活性稀释剂配制的环氧树脂灌注液。由于环氧树脂有粘结力好、强度高、收

缩小等优点，用其配制的灌注液的粘结力、内聚力均大于混凝土自身抗拉强度。

l.性能：抗压强度35.2~40.4MPa；抗折强度8.4~8.9MPa；抗折粘结强度6.3~7.3MPa（断面在

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摘要：

采用聚合物修补加固混凝土技术混凝土在其未使用前就存有微裂缝，尔后在使用过程中随环境、外力的影响则会产生新缝或使原有裂缝扩展。若不加注意，任其发展，会导致混凝土剥落，甚至整个结构自溃。如施工不当，这种崩溃过程将更为加剧。20世纪初期，许多混凝土工程出现破损，有的甚至十分严重。“修补”，被提到议事日程。即材料与技术多种多样，为了获得混凝土修补后尽可能长的使用寿命，必须正确选择与使用修补材料。50年代初，开始采用聚合物修补混凝土。随后，聚合物在该领域中的使用急剧增长，原因是陆续出现了新的聚合物系统及在实践中发现了聚合物具有许多适合混凝土修补所需的独特性能，不仅为工程修补节省了大量资金，且加快了修补施...

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