新老混凝土粘結(jié)面的處理

新老混凝土粘結(jié)面的處理摘要：影響新老混凝土粘結(jié)的重要因素之一是澆筑新混凝土前老混凝土表面的一些性質(zhì)和狀況。新老混凝土粘結(jié)面最重要的性質(zhì)是：1粘結(jié)面（老混凝土表面）的粗糙程度：2粘結(jié)面的完好程度，系指進(jìn)行粘結(jié)面處理時(shí)粘結(jié)面受損傷的程度，損傷越輕，產(chǎn)生的微裂縫越少，完好程度越高；3粘結(jié)面的潔凈程度；4在澆筑新混凝土前粘結(jié)面及其周圍附近老混凝土的濕潤(rùn)狀況。新老混凝土粘結(jié)面的處理是新老混凝土粘結(jié)的第一步，也是關(guān)鍵的一步，不恰當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)面處理會(huì)造成新老混凝土粘結(jié)的失敗。關(guān)鍵詞：新老混凝土粘結(jié)面的處理不同處理方法一、粘結(jié)面的處理方法目前，新老混凝土粘結(jié)面的處理方法分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法分為噴射處理和機(jī)械處理兩種。噴射處理包括：1高壓水射法；2噴砂（丸）法；噴蒸汽法；4真空噴砂法；5噴燒法。機(jī)械處理包括：1剛刷劃毛法;2人工鑿毛法；3氣錘鑿毛法；4機(jī)械切削法?；瘜W(xué)方法常用的是酸浸蝕法。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)以上方法已做了一些研究工作，如日本人的足立一郎就新老混凝土粘結(jié)面的幾種不同噴射處理方法對(duì)新老混凝土粘結(jié)性能的影響作了較為全面系統(tǒng)的研究。以下介紹他們已有的研究成果。1高壓水射法 _Murray，M.A.通過他的調(diào)查研究得到，采用水壓力在70?240MPa的高壓水沖刷新老混凝土粘結(jié)面，將使老混凝土表面的粗、細(xì)骨料都外露，使之形成凹凸不平的表面。日本學(xué)者足立一郎在高壓水射法處理新老混凝土粘結(jié)面的研究發(fā)現(xiàn)，高壓噴水機(jī)產(chǎn)生必要射流速度所需的壓力為400大氣壓。Adachi，I.的研究表明，采用高壓水射法，當(dāng)壓力為147MPa，噴頭直徑為0.3mm，噴射速度為35.26cm3/s，噴射距離為2.0cm時(shí)，噴除速度為2mm/s。瑞典學(xué)者Ingvarsson和Eriksson也進(jìn)行了高壓水射技術(shù)處理新老混凝土粘結(jié)面的研究。上述研究結(jié)果一致表明，采用高壓水射法處理新老混凝土粘結(jié)面，工作效率高，成效顯著。Silfwerbrand，J.將其與人工鑿毛法相比，高壓水射法處理的界面粘結(jié)強(qiáng)度為其2倍，且高壓水射法處理的粘結(jié)試件在粘結(jié)面的破壞率為7%，而人工鑿毛法在粘結(jié)面的破壞率為31%。由此可見，就獲得新老混凝土良好粘結(jié)性能而言，高壓水射法優(yōu)于人工鑿毛法。但采用高壓水射法處理新老混凝土粘結(jié)面需購置高壓噴水機(jī)或高壓水槍，其價(jià)格比較昂貴。噴砂（丸）法足立一郎采用噴砂（丸）機(jī)處理新老混凝土粘結(jié)面，他用噴射機(jī)向老混凝土的待處理面噴射不同直徑的鋼球（直徑分別為1.2、1.4、1.7、2.0mm）或不同粒徑的小碎石（粒徑分別為1.0、1.2、1.4、1.7mm），通過噴射機(jī)控制噴射速度和噴射密度，可得到滿意的粘結(jié)面處理度。但此法也需購置價(jià)格較為昂貴的噴射機(jī)。噴蒸汽法這是向老混凝土待處理面噴射高壓蒸氣來處理新老混凝土粘結(jié)面的方法。該方法施工操作危險(xiǎn)性較其他方法大，購置噴射機(jī)的價(jià)格較昂貴。真空噴砂法這是一種利用真空技術(shù)，來形成一種夾雜砂礫的高壓縮空氣噴打新老混凝土粘結(jié)面的方法。該方法需價(jià)格較為昂貴的設(shè)備。噴燒法這是用可燃性氣體的高壓力火焰噴蝕新老混凝土粘結(jié)面的方法。該方法施工操作的危險(xiǎn)性較大。鋼刷劃毛法在所澆筑基底混凝土初凝后、終凝前可進(jìn)行鋼刷劃毛處理。有些混凝土在12?24h以內(nèi)，可用鋼刷較容易地劃毛處理其粘結(jié)面。對(duì)已硬化的老混凝土的表面處理，鋼刷劃毛法對(duì)粘結(jié)面只能做輕度處理。人工鑿毛法使用鉆子和錘鑿毛新老混凝土粘結(jié)面。氣錘鑿毛法使用氣動(dòng)的鑿毛機(jī)械鑿毛新老混凝土粘結(jié)面。機(jī)械切削法采用專門的機(jī)械對(duì)新老混凝土粘結(jié)面進(jìn)行切槽等劃毛加工。采用7、8、9、這三種方法處理新老混凝土粘結(jié)面時(shí)，在老混凝土中伴隨有新的微裂縫產(chǎn)生，擾動(dòng)周圍混凝土，使粘結(jié)強(qiáng)度降低，而且?guī)碓肼暫头蹓m等污染。但由于不需要昂貴的設(shè)備，工程實(shí)際中用的也比較多。酸侵蝕法酸侵蝕法是粘結(jié)面處理的一種化學(xué)方法，但經(jīng)驗(yàn)表明這種方法不像其他粘結(jié)面處理方法那么可靠，而且一些酸侵蝕液含有氯化物，這些氯化物會(huì)腐蝕鋼筋。除非不能采用特別的粘結(jié)面處理方法，是不建議采用酸侵蝕法來處理新老混凝土粘結(jié)面的。二、粘結(jié)面的進(jìn)一步處理對(duì)新老混凝土粘結(jié)面進(jìn)行處理，是為了獲得適宜的粘結(jié)面粗糙度，使新老混凝土粘結(jié)時(shí)接觸面擴(kuò)大，以獲得良好的粘結(jié)性能。但無論粘結(jié)面是否需處理，澆筑新混凝土前粘結(jié)面保持潔凈對(duì)于新老混凝土粘結(jié)十分重要。去除粘結(jié)面上所有損壞、松動(dòng)和附著的骨料、灰漿、油脂等雜質(zhì)雜物，可根據(jù)采用的不同處理方式選用不同的方法。比如，粘結(jié)面處理采用70?240MPa的高壓水射法，清理粘結(jié)面可采用20?35MPa的壓力水進(jìn)行清洗。粘結(jié)面處理采用噴砂(丸)法酸侵蝕法，清理粘結(jié)面可考慮采用7?35MPa的壓力水進(jìn)行清洗。特別是粘結(jié)面采用酸侵蝕法劃毛后，一定要用水清洗干凈，以免殘留下侵蝕粘結(jié)面的物質(zhì)影響粘結(jié)性能。另外，粘結(jié)面還可采用輕度噴蒸氣法、輕度噴砂法、加清潔劑的水沖洗等方法來進(jìn)行清理。新老混凝土粘結(jié)面經(jīng)過處理、清理后，其濕潤(rùn)狀況也影響著新老混凝土的粘結(jié)性能。Chorinsky，E.G.F.的研究認(rèn)為，粘結(jié)面及其附近的老混凝土太干燥或太潮濕，都會(huì)削弱新老混凝土的粘結(jié)力。SimonAustin采用拔出試驗(yàn)法對(duì)粘結(jié)面及其附近老混凝土的濕潤(rùn)狀況對(duì)新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的影響進(jìn)行了研究。為此他制作了4種類型的粘結(jié)試件：1老混凝土在水中浸泡至少3d，在澆筑新混凝土前，老混凝土表面用壓力空氣吹干。這種狀況稱為Saturatedsurfacedrycondition(SSD)，也就是濕潤(rùn)的新老混凝土粘結(jié)面上沒有明水；2老混凝土在水中浸泡至少3d，取出后直接澆筑新混凝土。這種狀況稱為Airsurfacedrycondition(ASD)；4老混凝土一直處于室外自然干燥的環(huán)境中，在澆筑新混凝土前，用水對(duì)其進(jìn)行噴濕處理20min，而后去除老混凝土及其粘結(jié)面上的明水，這種情況稱為Airsurfacewetcondition(ASW)。試驗(yàn)結(jié)果表明，SSD的粘結(jié)強(qiáng)度最高，ASW次之。太濕（SSW）或太干（ASD）的粘結(jié)強(qiáng)度低于前面兩種情況。這與Chorinsky,E.G.F.的研究結(jié)果相一致。澆筑新混凝土前老混凝土及其粘結(jié)面要濕潤(rùn)，且無明水是理想的粘結(jié)面濕潤(rùn)狀況。在我們的試驗(yàn)研究中，老混凝土表面經(jīng)過高壓水射法處理，在進(jìn)行清潔處理后，澆制成3塊邊長(zhǎng)150mm的新老混凝土粘結(jié)立方體試件，用以研究粘結(jié)面及其周圍老混凝土的濕潤(rùn)狀況對(duì)粘結(jié)性能的影響。這3塊試件的老混凝土在澆筑新混凝土前，在自然干燥環(huán)境中放置了15d，澆筑新混凝土養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后，在新老混凝土粘結(jié)面處出現(xiàn)了明顯的裂紋。這是由于干燥的老混凝土從新混凝土中吸取了大量水分，沿粘結(jié)面產(chǎn)生了失水收縮裂紋。因此，后來制作新老混凝土粘結(jié)試件時(shí)，老混凝土將被置于注滿干凈的自來水的水槽中6h，取出后在干燥的環(huán)境中放置一段時(shí)間，除掉老混凝土及粘結(jié)面上的明水，然后澆筑新混凝土制成新老混凝土粘結(jié)試件。以下重點(diǎn)敘述高壓水射法處理新老混凝土粘結(jié)面的研究結(jié)果。高壓水射法處理粘結(jié)面的實(shí)施過程對(duì)于新老混凝土的粘結(jié)，為獲得干凈、里昂的結(jié)合面，高壓水射法是效果較好的方法。用這種方法處理新老混凝土粘結(jié)面，不擾動(dòng)周圍保留的混凝土，周圍混凝土中沒有新的微裂縫產(chǎn)生，粘結(jié)強(qiáng)度高，同時(shí)混凝土表面清潔干凈、濕潤(rùn)，具有良好的粘結(jié)條件。在有鋼筋存在的情況下，不但不會(huì)損傷鋼筋，且能為鋼筋除銹。飛機(jī)場(chǎng)為機(jī)場(chǎng)跑道防滑，每年要清洗機(jī)場(chǎng)跑道。某清洗有限公司使用美國Flow公司40DQ高壓清洗機(jī)為其提供服務(wù)。該清洗機(jī)由大平面清洗車和其外圍設(shè)備（高壓水槍）組成。讓清洗公司使用該清洗機(jī)的外圍設(shè)備-----高壓水槍為我們沖毛一批試件。高壓水槍的噴射距離為2?3cm，選用了三種噴射壓力，得到了不同粗燥程度的混凝土處理面。噴射得到的新老混凝土粘結(jié)面凹凸程度的均勻性比人工鑿毛的均勻性要好。第1種噴射壓力為180MPa，表面粗骨料暴露的百分比最小，粘結(jié)面粗糙程度最小，稱I型粗糙面；第二種噴射壓力為200MPa，表面粗骨料暴漏的百分比增大，粗糙程度居中，稱為II型粗糙面；第三種噴射壓力為220MPa，表面粗骨料暴漏的百分比大于前兩種噴射壓力下得到的粗骨料暴露的百分比，稱為III型粗糙面。高壓水射法處理粘結(jié)面的效果分析以高壓水射法獲得的新老混凝土粘結(jié)面的不同粗糙度將影響新老混凝土粘結(jié)性能。現(xiàn)從粘結(jié)劈拉強(qiáng)度入手，評(píng)價(jià)新老混凝土粘結(jié)的效果。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，新老混凝土粘結(jié)試件的破壞位置均發(fā)生在粘結(jié)面，可見粘結(jié)面及其附近區(qū)域是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。影響新老混凝土粘結(jié)性能的因素是多樣的，比如粘結(jié)面粗糙度、老混凝土的強(qiáng)度、新混凝土的強(qiáng)度等。結(jié)語（1） 新老混凝土粘結(jié)面的處理是指清除新老混凝土粘結(jié)面上所有損壞的、松動(dòng)的和附著的骨料、砂漿、油脂等雜質(zhì)雜物，并使部分骨料露出表面，得到粗糙面以提高粘結(jié)性能。在進(jìn)行新老混凝土粘結(jié)前，老混凝土和粘結(jié)面都要濕潤(rùn)，但其上無明水。（2） 新老混凝土粘結(jié)面的幾種處理方法：1高壓水射法；2噴砂（丸）法；3噴蒸氣法；4真空噴砂法；5噴燒法6鋼刷劃毛法；7人工鑿毛法；8氣錘鑿毛