混凝土裂缝修复技术的应用分析

混凝土裂缝修复技术的应用分析

胡恩江

石河子科建试验检测有限公司 新疆 石河子 832000

摘要：作为现代建筑业的基本材料，在许多不利的外部因素的作用下，混凝土在达不到预期寿命时会出现不同程度的裂缝。为防止人身伤害和人身伤害造成的威胁，目前国内外主要采用定期维护和外部填充的方法，但这些填充和维护方法施工时间长，耗费大量人力和物力。 为了解决混凝土裂缝问题，我们需要找到新的技术和方法。

关键词：混凝土；裂缝修复技术；材料；

近年来，中国城市化进程加快，建筑业也在这一进程中蓬勃发展。在施工过程中，应用建筑材料是整个项目施工的基础，钢筋混凝土是世界上最广泛使用的建筑材料。混凝土广泛用于公路建设和市政工程项目，但随着科学技术的迅速发展，建筑规模也在扩大，使得混凝土结构更加复杂，各种问题将不可避免地在施工期间继续存在，其中最常见的是混凝土裂缝。

一、混凝土裂缝的类型与成因分析

1.分析混凝土的主要裂缝类型。在混凝土的实际施工应用过程中，裂缝将由多种因素造成，其中荷载裂缝是常见的裂缝类型，最重要的是直接应力裂缝和二次应力裂缝。前者主要由外部载荷引起的直接应力引起，而后者则由外部载荷引起的次级应力引起。其次是温度裂缝类型，其主要原因是混凝土外部环境与结构内部环境的温差发生重大变化时混凝土变形。如果在变形过程中选择了该参数，则会在混凝土结构中生成一个约束，如果生成的约束超过混凝土的抗拉强度，则会出现温度裂缝。

2.分析混凝土裂缝的主要原因。直接约束导致的裂缝主要是由设计和计算阶段、施工阶段和使用阶段的问题造成的。因为结构计算过程中没有计算或遗漏，计算模型不合理等，后续的施工将会产生影响。此外，在施工阶段没有受限的材料、机械和工具等，不包括预制结构的应力特性，不检查振动下结构机械的疲劳强度等。，并且在使用阶段，由于设计负荷过重，重型车辆通过桥梁等因素。在二级应力裂纹方面，主要因素是外部设计载荷，因为结构的实际运行状态不同于常规计算，因此在某些零件中会产生二级应力，从而导致裂纹。温度裂缝的主要原因是年温差、突然冷却和水合热，其中水合热是最重要的因素。也就是说，在实际施工过程中，由于混凝土的大量流动，水泥的水合物会产生热量，因此内部温度也会相应上升。这样，内部和外部之间的温差将导致应力，而外部温度将导致拉伸应力。当外部承载能力低于内部应力时，表面会出现裂缝。

二、混凝土材料裂缝修复技术

改革开放以来，我国经济社会建设快速发展，建筑业发展规模越来越大。同时，钢筋混凝土结构也得到了广泛的应用。混凝土建筑材料在结构形式、组成和施工工艺上都发生了变化。与此同时，国人对现代建筑工程施工质量的要求也逐年提高。混凝土建筑材料在实际施工和使用中的裂缝现象已成为各方共同关注的问题。同时，也引起了我国建筑工程领域一线技术人员和科研人员的关注。通过长期的技术探索、理论研究和实际工作，相关技术人员逐渐对原因有了清醒的认识。从混凝土结构宏观裂缝的发展、控制和修补等方面，为现代混凝土结构在当前发展条件下发挥良好的使用功能创造了条件。混凝土裂缝修补技术可分为后期养护和常规养护。修补技术和方法以及修补材料的选择通常根据混凝土的结构材料和使用功能来确定。修补、裂缝产生的原因、实际裂缝结构的形状特征、建筑物有裂缝的部位，对于因混凝土裂缝引起的建筑物内部结构承载力和强度不足，除采取相应的修补工艺外，还应采取有针对性的补强措施。对于混凝土结构中的活动裂缝，应首先采取有针对性的处理方法，有效防止其发展。如果混凝土结构的后续发展技术不能有效控制非定向裂缝处理技术的发展趋势，首先应采取相对有效的限制性技术措施。 原来的后修复工艺本身就要求具有高宽度特性的宏观裂纹现象。因此，在微裂纹加工过程中很难达到预期的技术效果。微裂缝一旦大规模发展，必然导致整个建筑安全性能的严重变化。

三、我国研究现状

目前，国内对智能混凝土的研究主要集中在混凝土的自诊断和自适应方面，而对自修复混凝土的研究还处于起步阶段。近年来，随着对功能混凝土材料研究的投入，我国自愈合混凝土的发展取得了一定的进展。为智能复合材料的研究做出了突出贡献，研究了利用形状记忆合金和液芯光纤实现复合材料结构损伤的自动诊断与修复。分析了总体方案。在初步测试中分别采用了E44和E51两种环氧树脂，航空航天大学材料与智能结构航空航天科学与技术重点实验室杨红，提出了混凝土裂缝自诊断和自修复的设想。利用空心纤维法实现了混凝土结构的智能化，首次提出了用空心纤维修补混凝土的智能化方法。同济大学国家重点混凝土材料研究实验室研制了一种自愈水泥砂浆。自愈合水泥砂浆含有特殊成分。将聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂中空玻璃纤维嵌入水泥砂浆基体中。用发射光谱法评价水泥砂浆的修补效果。声学和三点弯曲试验结果表明，砂浆强度略有提高，裂缝闭合度高，砂浆韧性提高，修补剂种类影响混凝土的修补效果。丙烯酸酯具有良好的裂缝修补效果，而聚氨酯具有较差的修补效果。通过对哈尔滨学院锦屏分公司自修复混凝土中胶囊的分布和相对位置的分析，指出了胶囊在自愈合混凝土中的作用机理。建立了修复胶囊在自愈混凝土中的定向作用和分布规律，并对具有自愈性能的钢筋混凝土梁和预埋纤维橡胶管进行了试验研究。分析了影响混凝土自修复效果的因素，并通过三点弯曲试验验证了梁的裂缝自修复能力。

四、混凝土裂缝修补材料与修补技术分析

1.分析混凝土裂缝修复材料。无论是稍后修复或加固混凝土裂缝还是自我修复，都需要使用特定的粘合剂将其粘贴到此过程中，材料的选择可以直接反映混凝土裂缝修复的效果。α-氰基丙烯酸酯胶粘剂是一种常用于修复混凝土裂缝的修复材料，具有其独特的特性，无需混合或添加催化剂，使用方便。α-氰丙烯酸酯具有较强的氰化物和脂肪族极性化合物，可表现出较高的粘附强度，易于耐受性，易于浸泡，在室温下几秒钟内获得牢固的粘附，具有良好的透明度。使用此材料可以使缝合曲面干净美观。此外，还有聚氨酯胶粘剂混凝土的修复材料，其特点是弹性高、耐高温、抗振动和抗疲劳。它具有良好的空气密封和出色的电气绝缘。从这种修复材料的含量来看，有多种类型，包括溶剂基聚氨酯胶粘剂、水性聚氨酯胶粘剂和单组分聚氨酯胶粘剂各有优势，广泛应用。此外，还有环氧树脂粘合剂，它具有它是一种具有一般聚合物性质的材料，具有较强的粘附性和技术性质。它可以在粘接方面连接几乎所有建筑材料，金属温度接头的正常剪切强度可达18 ~ 26 MP或更高。就工艺性能而言，它与水一样薄，粘结剂比面糊还薄，可以转化为胶水棒或胶膜，这在应用工艺中比较方便。

2.浅析混凝土裂缝修复技术。混凝土修复技术多种多样，因此必须根据不同情况选择不同的修复方法。在修复过程中，必须对裂缝进行详细的研究和分析，然后确定裂缝的类型、危害和加固基础。混凝土裂缝的修复和加固主要通过增加横截面钢筋方法来完成。必须用钢筋混凝土框架复盖结构的外部，并在周围空间的允许范围内增加钢筋的横截面，以便有效地提高承载能力预应力加固方法也可用于加固结构构件或整体，改变原有结构的内力分布，降低原有结构的应力水平，从而有效消除整体加固结构中的应力和变形现象，减少构件偏差。使用预应力钢筋方法可以有效降低混凝土构件的裂缝宽度，从而提高构件的承载力。用胶乳水泥或铁制砂浆通过膨胀螺栓将拉杆和预应力混凝土基梁的锚固部分固定，然后清洗连接处的表面。密封性方法也可用于解决混凝土裂缝问题。该裂缝修复技术主要包括化学防水和波特兰水泥防水。化学密封性是结合两种或两种以上化学物质形成的凝胶或泡沫材料。该修复方法主要适用于裂缝小于0.05mm的混凝土。另一种方法是硅酸盐水泥的密封性，它适用于较大的裂缝，并可通过使用这种修复技术获得有效的防水效果。在具体实施阶段，混凝土主要沿裂缝进行清理，然后在一定间隔内通过裂缝安装等深线孔，使导电孔与注射工具之间的压缩力得到良好维护，然后用清水清理裂缝，最后对整个区域进行灌浆另一种是实施充填裂纹修复技术，主要是沿着裂缝切割u形或v形混凝土，然后集成各种修复材料，以恢复密封性和耐久性。这种修复技术更适合于钢筋有较大裂缝和严重腐蚀的人。填充方法的应用材料主要包括环氧树脂和聚合物水泥砂浆等。如果是活动裂缝，则必须采用边界变形较大的延伸材料。

总之，混凝土裂缝修补技术是保证工程整体质量的重要保证，因此在实际应用过程中必须选择合适的材料。进一步提高混凝土裂缝修补技术水平，更好地应用于实践。

参考文献：

[1]王艳.关于混凝土裂缝修复技术的应用分析.2019.

[2]张小洁.浅谈钢筋混凝土表面裂缝的成因及控制.2020.