專有技術系列
延長混凝土結構使用壽命的防碳化技術
鋼筋混凝土結構基礎設施廣泛存在于大氣環境或一些腐蝕環境中;炷两Y構有很多微小通道或孔隙。水、酸性氣體CO2 、SOx、NOx、H2S及酸雨、酸霧等能很容易地通過混凝土的孔隙,從外表面逐漸向內部擴散(滲透),與其中的Ca(OH)2反應,產生中性化 (碳化),致使混凝土保護層開裂和鋼筋銹蝕,縮短混凝土結構的使用壽命。因此,要對基礎設施混凝土結構進行碳化防護。
CPC混凝土防碳化涂料(Carbonation Prevention Coatings for Concrete Structures)是2007年研制的一種高性能保護封閉涂料,該涂料由高性能防碳化乳液(液料)與改性水泥基材料(粉料)雙組分組成,乳液中含有獨特的共聚成分,在水泥中引起交叉反應鏈,產生化學與機械結合的內聚力與附著力,涂覆在混凝土表面并與之牢固粘結形成保護層,可有效阻止環境中二氧化碳、氯化物、氧氣和海水、酸雨等腐蝕介質對結構材料的侵蝕。
CPC是一種既有高分子材料的柔性,又有無機材料的耐久性好等優點的新型材料,廣泛適用于水利水電、港口、隧道、橋梁及工業與民用建筑等鋼筋混凝土結構的防碳化、防滲、防腐等,提高結構使用壽命。目前,CPC已在冷卻塔、橋梁、渡槽、水閘、大壩、污水處理池、電桿等混凝土結構工程中進行了應用。
混凝土抗沖磨修補技術
水工建筑物的沖刷磨損破壞是水利水電建設中有待解決的重要課題,溢流壩、溢洪道、泄洪洞、泄水閘底板、護坦、消力墩、排水底孔的底板及邊墻等混凝土結構在高速含砂水流沖刷磨損、空蝕作用及推移質沖擊作用下,會導致表層混凝土大面積剝蝕,甚至引起災難性事故。
超高水頭超高流速混凝土抗沖磨修補技術采用的修補材料是JME抗沖磨型改性環氧砂漿。
JME改性環氧砂漿是以低粘度的柔韌性環氧樹脂、低反應熱的改性脂環胺為粘結基料,以橡膠彈性體為增韌體系,以一定級配的高耐磨的骨料為填充骨料,輔以多種助劑配制而成的抗沖磨修補材料。JME改性環氧砂漿具有自身強度高、與混凝土的粘結強度高、耐磨性能優良;有一定的彈性和韌性及抗沖擊性能好,能有效的抵御高速水流等對材料的剝蝕和高速水流中推移質材料表面的沖擊;線脹性能與混凝土的脹縮性能基本匹配,保證修復層能與混凝土基本協同工作,避免了因兩種材料的脹縮性能差異太大而使修復界面層脫離等技術特點。超高水頭超高流速混凝土抗沖磨修補技術于2004、2006、2009年在二灘水電站水墊塘底板抗沖磨修補中應用,修補面積累計近萬平方米。經過抗沖磨修補的二灘水電站水墊塘底板經過三個、五個汛期的多次泄洪沖刷磨蝕后,抽水檢查發現:環氧砂漿修補面層基本無破壞,環氧砂漿磨蝕剝落面積1%左右,采用小錘敲擊檢測環氧砂漿層與混凝土粘結仍然完好。
深孔擴底自鎖錨桿
針對基礎抗浮樁、橋梁和壩體等大體積混凝土結構加固的需要,專門開發了一種精軋螺紋鋼深孔擴底預應力自鎖錨桿,該錨桿由精軋螺紋鋼桿體、專用錨座和錨圈構成,與專用的擴孔鉆頭配套使用。
先用地質鉆機在基巖或混凝土上鉆直孔,再改用配套的擴孔鉆頭將直孔底部擴成倒錐孔,將裝有錨座和錨圈的精軋螺紋鋼筋插入孔中,通過加壓套筒將錨圈壓入擴孔與錨座之間,使錨桿底部被鎖牢,然后灌注少量的結構植筋膠或無機粘結灌漿料,待凝固后即可作基礎抗浮錨桿,或通過桿體上部施加預應力對混凝土結構進行加固。深孔擴底自鎖錨桿可用于大體積混凝土的預應力加固、基礎抗浮錨桿等工程。
室內鉆孔灌注樁地基加固
由于回填土地基固結沉降或基礎施工質量問題,使既有建筑出現不均勻沉降,導致建筑物出現安全隱患。當靜壓樁和基礎灌漿等手段不能控制沉降的繼續發展時,小口徑灌注樁成了較好的辦法。由于是在既有建筑物內施工,加上復雜的地質條件,無法用普通的戶外灌注樁施工工法和設備進行施工。為了解決工程問題,經過反復試驗,成功地開發了在既有建筑物室內實施孔徑為φ500mm的鉆孔灌注樁施工工法,取得了很好的實用效果。
改造鉆機以適應在既有建筑物室內施工;聯合應用金剛石地質鉆頭、灌注樁三翼鉆頭和石油勘探牙輪鉆頭以保證在復雜地質條件下獲得滿足要求的樁孔;小孔徑(φ500mm)樁灌注等技術。