一種用于倒懸面人工修補的材料和施工方法
【專利摘要】一種用于倒懸面人工修補的材料和施工方法，修補材料包括水泥、砂、乳液、水，以及重量計水泥：砂：乳液：水為1:1：0.21:0.12，所述水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥；方法包括第一步缺陷鑿除——第二步涂刷界面劑——第三步刮涂首道修補材料——第四步跳倉包括抹修補材料——第五步填平——第六步重復第四步與第五步至原有厚度。本發明的優點在于，修補材自重料輕、粘接強度大，能廣泛運用于承受高壓區域混凝土倒懸面破損的快速修補，其施工易于操作，采用人工噴涂修補可以達到機械噴涂的施工效果，對于空間窄小或是日常小型修補較為適用。
【專利說明】
一種用于倒懸面人工修補的材料和施工方法
技術領域
[0001] 本發明涉及倒懸面的修補材料和施工方法，特別適用于高水壓狀態的倒懸面的修 補。 技術背景
[0002] 三峽大壩南四閘室第一分流舌倒懸面修補施工在2006年和2012年分別進行了二 次倒懸面修補。從兩次修復的檢查結果來看，破壞均發生在修補層與原混凝土結合面上。破 壞的原因主要是由于倒懸面施工材料自重對修補層有拖拽作用，導致粘結面輕微脫空。從 兩次歲修的情況來看，需開展倒懸面修復工作面較少，且分散，由于噴涂設備體積較大，船 閘輸水廊道結構復雜，因此設備的到位在到位十分困難，給施工造成較大難度。因此找出解 決材料因自重導致修補層與老混凝土面的粘結結合面脫空問題、采用人工施工替代原機械 噴涂問題是當務之急。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種自重輕、用人工進行噴涂作業的倒懸面修補材料和施工 方法，特別適用于承受高壓混凝土倒懸面的修補。
[0004] 本發明的目的是這樣實現的：一種用于倒懸面人工修補的材料包括水泥、砂、乳 液、水，以重量計，水泥:砂:乳液:水為1:1:0.21:0.12,所述水泥為42.5級普通娃酸鹽水泥。
[0005] 進一步講，乳液為巴斯夫P157乳液，巴斯夫P157乳液為商品名為MasterEmaco pl57〇
[0006] 進一步講，修補材料還包括聚丙稀纖維。
[0007] -種人工噴涂倒懸面的施工方法包括第一步缺陷鑿除--第二步涂刷界面 劑--第二步刮涂首道修補材料--第四步跳倉括抹修補材料--第五步填平--第六 步重復第四步與第五步至與原有厚度：
[0008] 所述第一步缺陷鑿除，將需要修補的進行鑿除，鑿除除后的基面起伏不得大于 10mm，切邊需規則；
[0009] 所述第二步涂刷界面劑，在基面上均勻、滿涂界面劑；
[0010]所述第三步刮涂首道修補材料，在涂滿界面劑的基面上噴涂修補材料，實現找平； [0011]所述第四步跳倉括抹修補材料，第三步找平后補刷一道界面劑，在基面上用修補 材料噴涂小道梁，小道梁的小寬度小于300mm、長度不限，相鄰小道梁之間有間距；
[0012]所述第五步填平，用修補材料括抹第四步相鄰小道梁之間的間隙；
[0013]所述第六步重復第四步與第五步至與原有厚度，完成倒懸面修補。
[0014] 進一步講，界面劑為巴斯夫57乳液與水泥按體積比1:1混合攪拌至無塊狀。
[0015] 進一步講，第二步涂刷界面劑的界面劑厚度不大于2mm。
[0016] 進一步講，第三步找平厚度不大于10mm。
[0017] 進一步講，第四步中小道梁的厚度小于20mm。
[0018] 比對試驗
[0019] 對比配方，根據《三峽船閘2012年歲修工程噴射修補材料試驗報告》中的最佳噴射 配合比（重量比）為：
[0020] 水泥(42 · 5級普通硅酸鹽水泥）：砂:乳液（巴斯夫57乳液）：水=1:1:0 · 2:0 · 1 (以下 簡稱原始配方）
[0021 ]本發明噴射配合比（重量比）為：水泥(42.5級普通硅酸鹽水泥）：砂：乳液（巴斯夫 57乳液）：水=1:1:0.21:0.12(以下簡稱新配方）
[0022] 模擬施工
[0023]以澆筑的C40級混凝土板，支撐成Π 型倒懸面，進行模擬現場施工，如下圖1所示。
[0024] 新配方與原始配方的測試樣條均在相同條件下制備和測試。通過圖2、圖3可知，由 于原始配方具有更低的水灰比，所以原始配方的力學性能略優于新配方。但施工性能較差， 不利于現場拌合和施工。而新配方在沒有大幅降低力學性能的情況下具有更佳的施工性 能，可以有效保證現場施工進度。從抗折一天指標分析，新配方中由于纖維的作用，抗折明 顯提高，調制后乳液砂漿抗折抗壓性能見表1測試結果。
[0025] 表1砂漿測試結果
[0026]
[0027]線性收縮率測試(見圖4、圖5):測試10cm*l〇Cm*4〇Cm樣條AC長度方向上的尺寸隨 時間的變化關系。從圖4的結果可知，起初原始配方和新配方均處于微膨脹狀態，隨時間緩 慢收縮并趨于磨具原始尺寸;從圖5的結果可以看出，新配方具有更好的尺寸穩定性。
[0028]倒懸面粘結力測試：
[0029]表2新舊配方在倒懸面上的粘結強度與涂抹厚度的關系
[0030]
[0031]
[0032] 倒懸面的施工不同于水平面，其由于受到重力以及施工震動作用容易界面脫開， 形成空鼓，會極大影響施工效果。從表2中也可以看出，隨著施工厚度增加，拉拔強度均有所 降低，有些降低十分明顯。
[0033]流動度測試
[0034] 依據GB/T 2419-2005《水泥膠砂流動度測定方法》，通過測量一定配比的水泥膠砂 在規定振動狀態下的擴散范圍來衡量其流動性，流動度測試結果如表3。
[0035] 表3新舊配方流動度對比
[0036]
[0037]
[0038] 可以看出，新配方具有更好的流動性，表明其更佳的施工可操作性能。
[0039] 通過以上對比試驗可得知本發明的優點在于：
[0040] 1、通過降低比重，利于提高倒懸面上砂漿的單次施工厚度；
[0041] 2、添加丙烯纖維材料，減少倒懸施工時可能發生的離析及掉落；
[0042 ] 3、所調制砂衆可以米用甩拋法布料，提尚施工效率；
[0043] 4、化大為小，分倉抹壓施工，有效減少施工干擾，同時提高粘接面質量可靠性。
[0044] 5、為了保證施工粘接力，砂漿單次施工厚度不宜大于2.5cm。
【附圖說明】
[0045]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0046] 如圖1為模擬現場施工圖。
[0047] 如圖2為新配方與原始配方的抗壓強度與齡期的關系。
[0048] 如圖3為新配方與原始配方的抗折強度與齡期的關系。
[0049] 如圖4為新配方與原始配方的AC尺寸收縮率。
[0050] 如圖5為新配方與原始配方的AC尺寸日均收縮率。
[0051 ] 如圖6為缺陷鑿除示意圖。
[0052]如圖7為涂刷界面劑、刮涂首道修補材料示意圖。
[0053] 如圖8為跳倉括抹修補材料示意圖。
[0054] 如圖9為填平示意圖。
[0055]如圖10為二次跳倉括抹修補材料示意圖。
[0056] 如圖11為二次填平示意圖。
[0057]如圖12為巴斯夫P157產品說明書（1)。
[0058]如圖13為巴斯夫P157產品說明書(2)。
[0059] 如圖中：小道梁1、基面2、原有面3。
【具體實施方式】
[0060] 一種用于倒懸面人工修補的材料包括水泥、砂、乳液、水，以重量計，水泥：砂：乳 液:水為1:1: 〇. 21:0.12,所述水泥為42.5級普通娃酸鹽水泥，優選的乳液為巴斯夫pl57乳 液，巴斯夫？157乳液為商品名為1&18七6也111&(3〇?157(見圖12、13)。
[0061 ]進一步優選的，修補材料還包括聚丙烯纖維。
[0062] -種用于倒懸面人工修補的施工方法(方法中使用的修補材料為本發明的一種用 于倒懸面人工修補的材料)括第一步缺陷鑿除一一第二步涂刷界面劑一一第三步刮涂首道 修補材料--第四步跳倉括抹修補材料--第五步填平--第六步第二次跳倉括抹修補 材料--第七步第二次填平：
[0063] 如6圖中，第一步缺陷鑿除，將需要修補的進行鑿除，鑿除除后的基面2起伏不得大 于10_，切邊需規則，優選的，以垂直角至5度內傾角為宜；
[0064] 如圖7中，第二步涂刷界面劑，在基面上均勻、滿涂界面劑，優選的，使用界面劑前 應對混凝土表面進行充分的潤濕，但不要有積水，優選的，界面劑為巴斯夫P157乳液與水泥 按體積比1:1混合攪拌至無塊狀，界面劑須加蓋臨時存放，應在12小時內用完，否則需重新 配制，界面劑厚度不大于2mm;
[0065] 第三步刮涂首道修補材料，完成第二步后，界面劑待干后（通常在15至30分鐘內， 視環境溫度、通風及濕度而定），在涂滿界面劑的基面上噴涂修補材料，實現找平，優選的最 大厚度不得超過l〇mm;
[0066] 如圖8中，第四步跳倉括抹修補材料，第三步找平后要求待找平層的修補材料初步 硬化(一般7小時，具體根據現場施工環境試驗確定)后補刷一道界面劑，在基面上用修補材 料噴涂小道梁1，小道梁1的小寬度小于300mm、長度不限，相鄰小道梁之間有間距，并使邊緣 緩坡化處理，優選的小道梁1的厚度小于20mm;
[0067] 如圖9中，第五步填平，用修補材料括抹第四步相鄰小道梁之間的間隙；
[0068] 如圖10中，第六步第二次跳倉括抹修補材料，完成第五步后，一般間隔6小時以上， 開始在基面上用修補材料噴涂小道梁1(重復第四步的工藝）；
[0069] 如圖11中，第七步第二次填平，完成第六步后，間隔6小時以上，用修補材料填平第 六步形成小道梁之間間隙，使修補面達到原有面3完成倒懸面修補。
[0070] 施工注意事項，采用木模或鋼模進行表面收光處理，只能順著一個方向抹壓;每天 修補厚度不得大于5cm;倒懸面上料可以采用沿著修補部位手工輕拋，鏝抹時必須持續向 前，不要過分鏝抹，避免在同一地點重復鏝抹。
[0071] 另外，施工厚度6mm~60_，大于60mm厚度修補時，建議添加碎石拌制成混凝土。
[0072] 若在修補塊中有局部缺陷深度大于30mm的情況存在，開槽切割最大深度也不得大 于30mm,避免對原有結構的過分破壞，應于局部小范圍不開槽修補至深度30mm左右，再按步 驟開展修補施工。開槽深度必須超過30mm的嚴重破損區域，需謹慎處理，嚴格按工序要求逐 層加厚。
【主權項】
1. 一種用于倒懸面人工修補的材料，其特征在于：所述修補材料包括水泥、砂、乳液、 水，重量比為，水泥:砂:乳液:水為1:1:0.21:0.12,所述水泥為42.5級普通娃酸鹽水泥。2. 根據權利1所述一種用于倒懸面人工修補的材料，其特征在于：所述乳液為巴斯夫 pl 57乳液。3. 根據權利1所述一種用于倒懸面人工修補的材料，其特征在于：所述修補材料還包 括聚丙烯纖維。4. 一種用于倒懸面人工修補的施工方法，其特征在于：所述方法包括第一步缺陷鑿 除--第二步涂刷界面劑--第二步刮涂首道修補材料--第四步跳倉括抹修補材料 --第五步填平--第六步重復第四步與第五步至與原有厚度： 所述第一步缺陷鑿除，將需要修補的進行鑿除，鑿除除后的基面起伏不得大于l〇mm，切 邊需規則； 所述第二步涂刷界面劑，在基面上均勻、滿涂界面劑； 所述第三步刮涂首道修補材料，在涂滿界面劑的基面上噴涂修補材料，實現找平； 所述第四步跳倉括抹修補材料，第三步找平后補刷一道界面劑，在基面上用修補材料 噴涂小道梁，小道梁的小寬度小于300mm、長度不限，相鄰小道梁之間有間距； 所述第五步填平，用修補材料括抹第四步相鄰小道梁之間的間隙； 所述第六步重復第四步與第五步至與原有厚度，完成倒懸面修補。5. 根據權利要求4所述的一種用于倒懸面人工修補的施工方法，其特征在于:所述界面 劑為巴斯夫P157乳液與水泥按體積比1:1混合攪拌至無塊狀。6. 根據權利要求4所述的一種用于倒懸面人工修補的施工方法，其特征在于:所述第二 步涂刷界面劑的界面劑厚度不大于2mm。7. 根據權利要求4所述的一種用于倒懸面人工修補的施工方法，其特征在于:所述第三 步找平厚度不大于l〇mm。8. 根據權利要求4所述的一種用于倒懸面人工修補的施工方法，其特征在于:所述第四 步中小道梁的厚度小于20_。
【文檔編號】C04B28/04GK105837110SQ201610160002
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】曹光榮, 吳啟民, 孫志峰, 陳通權, 謝凱, 趙明亮
【申請人】中國長江三峽集團公司, 杭州國電大壩安全工程有限公司