裂縫修補自動壓力灌漿技術(shù)

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自動壓力灌漿技術(shù)是混凝土裂縫灌漿領(lǐng)域包括材料、機具、施工的一項綜合技術(shù)。該技術(shù)研制了袖珍式可對混凝土微細裂縫進行自動壓力灌漿的新型機具和適應各種形態(tài)裂縫修復的灌漿樹脂、配套材料，提供了混凝土缺損維修的聚合物砂漿和界面處理技術(shù)，并對裂縫成因和微細裂縫注入理論進行了分析，通過大量工程實踐，總結(jié)制定了一套自動壓力灌漿操作細則和質(zhì)量保證體系，為我國現(xiàn)有建筑物的維修改造提供了有價值的技術(shù)途徑和實施手段。
    下面分別通過機具、材料等對該技術(shù)進行簡要的介紹。
    一、自動壓力灌漿器

    自動壓力灌漿器是一種袖珍式可對混凝土微細裂縫進行自動灌漿注入的新型工具，配有灌漿底座、灌漿連接頭（注漿嘴）、灌漿堵頭、灌漿軟管等一次使用配件。     該機具構(gòu)造新穎，靈巧、輕便輕巧，不需使用空壓機，手壓泵等配套設(shè)備，不用電、無噪音、操作簡便、快捷，可在水平、垂直等任何方向及高空安設(shè)使用，在一些特殊工作面（如無電源、有障礙、高空、野外）尤其顯示出優(yōu)越性。
    在灌漿時根據(jù)裂縫長度可數(shù)個或數(shù)十個同時并用，不斷注入樹脂，并可用肉眼直接觀察和確認注入情況，避免了灌注不滿、不密實等缺點，質(zhì)量易于保證與控制。
    同時，灌漿器內(nèi)彈簧壓力經(jīng)科學試驗確定，適合各種裂縫的化學灌漿。灌漿器擦拭干凈后能夠重復使用，可節(jié)約成本，降低工程造價。

    1、施工步驟：流程圖如下

 

圖1  施工工藝流程框圖

    （1）用裂縫放大鏡正確觀察裂縫寬度；
    （2）基層處理：清除裂縫表面的灰塵、油污；
    （3）確定注入口：一般按15～20cm距離設(shè)置一個注入口，注入口位置盡量設(shè)置在裂縫較寬、開口較通暢的部位，貼上膠帶，預留；
    （4）封閉裂縫：采用快干型封縫膠，沿裂縫表面涂刮，留出注入口；
    （5）安設(shè)塑料底座：揭去注入口上膠帶，用封縫膠將底座粘于注入口上；
    （6）安設(shè)灌漿器：將配好的灌漿樹脂注入軟管中，把裝有樹脂的灌漿器旋緊于底座上；
    （7）灌漿：松開灌漿器彈簧，確認注入狀態(tài)，如樹脂不足可補充再繼續(xù)注入；
    （8）注入完閉：待注入速度降低確認不再進膠后，可拆除灌漿器，用堵頭將底座堵死（用過的灌漿器應立即用酒精浸泡清洗保存，以便下次使用，切不可以用其他稀料清洗）；
    （9）樹脂固化后敲掉底座及堵頭，清理表面封縫膠。

圖2  裂縫灌漿過程示意圖                                圖3  現(xiàn)場施工照片

    2、使用參數(shù)
    （1）本灌漿器適合修補0.05～3mm的裂縫，由于利用低壓及毛細管現(xiàn)象注入低粘度樹脂，因而可以解決微細裂縫的充填；
    （2）機具內(nèi)彈簧壓力為6kg，注入起始壓力60kPa；
    （3）軟管可裝樹脂量為50g，有效注入量為40g，一次注入不足時可繼續(xù)補充；
    （4）確定樹脂注入量，可根據(jù)裂縫寬、深、長度計算: ｗ=ａ×ｂ×ｃ×ｄ

    式中：w－理論注入樹脂量(g)；a－裂縫長度(cm)；b－裂縫寬度(cm)；c－裂縫深度(cm)；d－樹脂比重。
    根據(jù)經(jīng)驗，實際需用樹脂約為理論量的1.3倍以上，某些振搗不密實的混凝土或磚墻注入量可達理論量的數(shù)倍。
    二、灌漿樹脂：
    灌漿樹脂為灌漿專用膠：有溶劑型、水乳型兩種類型數(shù)個系列產(chǎn)品。對于微細裂縫(>0.1mm)、較寬裂縫(>1.0mm)以及砂漿、混凝土、磚板空鼓縫隙等各種狀況盡可進行灌漿處理。
    灌漿樹脂采用低粘度環(huán)氧樹脂、高聚物乳液等為主劑，配以各種添加劑、活性助劑改性研制而成，可于干燥或潮濕環(huán)境下固化，并且具有樹脂本體收縮小、強度高、韌性好、適應能力強等特點。
    1、樹脂性能

型號

類型

粘度（cps/20℃）

抗壓強度（MPa）

拉伸強度（MPa）

粘接強度（MPa）

收縮率（%）

延伸率（%）

AB-1

溶劑型

60～100

≥35

＞15

＞3.0

＜1.5

/

AB-2

溶劑型

350～500

≥50

＞20

＞3.0

＜0.9

/

AB-3

溶劑型

1000～1300

≥70

＞20

＞3.0

＜0.7

/

AB-4

可繞型環(huán)氧

250～400

≥70

＞5

＞3.0

＜0.3

40～50

AB-5

高彈性環(huán)氧

400～800

壓扁后可復原

/

＞2.5

/

100～300

AB-9

水乳性

≥5500

可繞性

＞0.5

＞1.0

/

70～100

AB-10

水乳性雙組分

≥7500

/

/

＞2.5

/

/

    2、施工使用說明
    （1）AB-1樹脂為雙組份膠液，使用時按體積比甲組﹕乙組=4﹕1配合使用（該配合比適合13～22℃范圍內(nèi)使用），一定要攪拌均勻，并立即開始注入，隨配隨用；
    （2）AB-1樹脂一次配合量以不超過500ml為宜，30分鐘內(nèi)用完，以免發(fā)熱爆聚，切忌一次多配；
    （3）AB-9、AB-10型須加入填料（如水泥等）使用，摻量視粘度而定，可為膠液的1～2倍；
    （4）蓋密閉，貯存于陰涼處，半年以上無異常可繼續(xù)使用。
    3、配合比及特點

型號

 甲：乙 （重量比）

操作時間 分/18℃

外觀

可灌裂縫寬度（mm）

特點、適用性

AB-1

4:1*

＜50

淺黃透明液

＞0.1

用于較細砼裂縫，低粘度，高強度，干燥環(huán)境用。

AB-2

4:1*

＜50

淺棕紅色液

＞0.5

用于較寬砼裂縫，粘度較AB-1大，可干燥或略濕環(huán)境用。

AB-3

4:1*

＜40

棕紅色液

＞1.0

粘度大于AB-2，高強度，干燥或潮濕環(huán)境用。

AB-4

1:1

＜40

淺褐色液

＞0.3

用于活縫，高韌性低收縮，防裂補強。

AB-5

1:2

＜60

淺褐色液

＞0.5

可繞性樹脂，延伸率高，用于活縫。

AB-9

單組分**

＜60

白色液體

＞1.5

用于空鼓，磚墻等大縫、活縫，韌性好。

AB-10

1:3**

＜60

淺黃色乳液

＞1.5

用于空鼓，磚墻等大縫修補。

    三、封縫膠

    沿裂縫表面涂刮對裂縫表面進行封閉

    1、快干型封縫膠
    快干型封縫膠是一種與自動壓力灌漿器配套使用的裂縫表面封閉和粘底座膠，系雙組份反應型速硬高強粘結(jié)材料，主要用各種裂縫的單（雙）面封縫及灌漿連接頭（注漿嘴）的粘貼，它固化快捷、粘接牢固。
    （1）特點及性能：硬化速度快，5～20分鐘固化；強度高、粘結(jié)牢固，封縫約1～3小時后即可進行壓力灌漿；
    （2）配比：甲﹕乙=100﹕2～5；
    （3）施工工藝：按配合比拌均甲乙組分（現(xiàn)場施工時，可用2公分寬的開刀鏟三刀甲，擠1厘米長的乙拌均作為一次配量），立即封縫和粘底座，刮嚴刮實，確保裂縫封死、底座粘牢。封縫膠現(xiàn)配現(xiàn)用，每次不超過200克，夏季乙組分適當減少。
    （4）用量：沿縫刮一道。
    2、高彈封縫膠
    高彈封縫膠是一種白色膏狀體，由柔性乳液、增韌劑、分散劑、成膜助劑等高分子材料配制而成，其延伸率大于400％，用在微細裂縫（寬度一般<1.Omm）的表面封閉上有其獨到的修復裝飾作用。
　　可在混凝上基層、石膏板、已作膩子或涂料的墻面上涂刮修復，當封縫膠在微細裂縫表面成膜后便可彌蓋墻面裂紋的破損部分，并可隨著裂縫寬度的變化而伸縮，使涂裝后基層原有的縫隙不再出現(xiàn)，從而保持了墻面的完整性和裝飾美感，同時還可提高墻體的防水性及耐久性。
    （1）特點及性能：高彈封縫膠系單組分膏狀體，開蓋即用，涂刮時不流淌下墜，手感舒適、操作自如，與基層有良好附著力。其中：固含量>75％、延伸率>400％、不透水性>0.4MPa；
    （2）施工工藝：一般基層如混凝土、抹灰砂漿或者已做涂料的墻面可直接涂刮于裂縫表面，涂刮寬度5cm、厚度0．5mm左右；對表面有粉灰的基層如批刮膩子層、石膏砌塊、石膏條板或油漆等特殊面層應先作適當處理，根據(jù)不同基層選擇石膏板涂滲劑或混凝土界面處理劑等涂刷一道，然后再涂刮封縫膠。封縫膠干燥后可在上面做涂料或其它裝飾；
    （3）用量：0.5kg／m²，密閉，5℃以上于陰涼處半年。
    3、可清除封縫膠
    可清除封縫膠為透明封縫膠，主要用于路面、大理石、花崗巖等石材裂縫空鼓的注漿嘴粘貼、封縫，粘接強度略低，但易于清除，灌漿后的裂縫表面可基本復原。
    四、工藝實施過程中各要素配置分析況
    1、灌漿現(xiàn)場需要準備的材料
    （1）600毫升燒杯，配樹脂用；
    （2）醫(yī)用橡膠手套，工人防護用；
    （3）開刀(2cm左右寬)，配封縫膠用；
    （4）小鐵板，配封縫膠用；
    （5）酒精、棉絲，擦手、清洗器具用；
    （6）滑石粉，加入樹脂、灌寬縫用；
    （7）手提磨光機，打磨混凝土用。
    2、每百米長裂縫的材料消耗及價格（參考）

編號

機具或材料

單價（元）

數(shù)量（個）

金額（元）

1-1

自動壓力灌漿器

48.00

10

480.00

1-2

底座

3.00

500

1500.00

1-3

軟管

3.00

16

48.00

1-4

連接頭

3.00

 

 

1-5

堵頭

1.50

500

750.00

1-6

大軟管

6.00

 

 

1-7

前蓋

8.00

4

32.00

1-8

后蓋

3.00

 

 

2-1

AB-1型

75.00

10(kg)

750.00

2-2

AB-2型

75.00

 

 

2-3

AB-3型

80.00

 

 

2-4

AB-4型

80.00

 

 

2-5

AB-5型

80.00

 

 

2-6

AB-10型

25.00

 

 

2-7

封縫膠

30.00

20（kg）

600.00

2-8

結(jié)構(gòu)膠

40.00

 

 

2-9

高彈封縫膠

15.00

 

 

2-10

砼表面防護劑

48.00

 

 

 

合  計

4160.00