适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于混凝土裂缝修补技术领域，涉及一种用于高寒地区混凝土裂缝修补的 施工工艺，可广泛应用于青藏高原地区钢筋混凝土结构建筑中的混凝土构件裂缝的修补， 也可应用于其他高寒、严寒地区的混凝土裂缝修补工程。
【背景技术】
[0002] 青藏高原属高海拔、高寒气候区，其基本特点是：气温低、空气稀薄、干燥少雨、高 寒缺氧、大气透明度高、太阳辐射异常强烈，青藏高原地面平均气温与同炜度地区相比要低 KTC~14°C。在青藏高原大部分地区，年平均气温在0°C以下，多年冻土地区的年平均气温 则在-2°C以下。高原上的空气非常干燥，全年平均绝对湿度只有同炜度平原的三分之一， 年平均相对湿度为50%~60%，这些因素极大的加剧了混凝土的塑性收缩、自收缩、干燥收 缩、冷收缩等，而混凝土的收缩作用会导致构件内部产生应力，应力的不断增加容易使混凝 土构件产生裂缝。裂缝产生后为水分入渗提供了通道，入渗的水分在负温条件下会冻结成 冰，体积膨胀9%，而使混凝土构件产生膨胀应力，出现裂缝，容易对混凝土结构的正常使用、 承载能力等有不利影响。混凝土因受损、老化等导致强度与结构安全度下降的问题比一般 地区严重得多，需要及时进行裂缝修补。
[0003] 目前应用于高原环境下的混凝土裂缝修补技术基本上是一般地区的修补工艺，没 有专门针对高原地区的混凝土裂缝修补技术，受高原恶劣的环境条件的限制，其修补效果 受到一定的影响。根据大量现场调查，已进行裂缝修补的混凝土构件，存在修补材料的脱 落、掉皮、开裂等现象，其工程效果降低甚至已完全失效。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种适用于高寒地区的混凝土裂缝修补工艺，能保证在高寒 地区特殊的环境条件下混凝土裂缝的修补效果。
[0005] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于高寒地区的混凝土裂 缝修补施工工艺，具体为：水浴加热混凝土裂缝修补胶，然后，按现有的一般地区混凝土裂 缝修补方法修补混凝土构件上的裂缝，接着，用保温材料全封闭包裹修补后的混凝土构件， 之后，拆除保温材料，即完成高原地区混凝土裂缝的修补。
[0006] 本发明混凝土裂缝修补施工工艺具有如下优点： 1)采用水浴加热方便修补材料的混合与搅拌，使材料流动性增加，便于施工，提高施工 效率。
[0007] 2)材料加热后施工，使修补材料自身含有一定的热量，防止材料在低温下快速凝 固，而非正常固结，能正常固结，使材料在高原低温环境下能较好的完成固结和强度提高。
[0008] 3)保温固化法是在施工完成后，在材料固化阶段采用保温措施，为修补材料提供 需要的温度条件，以保证修补效果。
[0009] 4)所需要的设备和工具简单易购，价格低廉，且实施过程易于操作。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0011] 受高原恶劣环境条件的限制，应用一般地区的混凝土裂缝修补工艺对高原环境下 的混凝土裂缝进行修补时，修补效果受到影响，已进行裂缝修补的混凝土构件，存在修补材 料脱落、掉皮、开裂等现象，其工程效果降低甚至已完全失效。为了克服上述现有技术中存 在的问题，本发明提供了一种适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺，具体为：先在温 度50°C±5°C的水浴中加热混凝土裂缝修补胶，现场试验所使用的胶体材料为成都本邦路 桥新材料有限公司生产的BR-BFC胶(单组分脱醇型室温硫化硅胶）和BR-XB本邦桥梁专用 混凝土修补胶。该两种修补胶已在高原地区应用两年，效果良好，然后，按现有的一般地区 混凝土裂缝修补方法用加热后的混凝土裂缝修补胶修补混凝土构件上的裂缝，接着，用保 温材料将修补后的混凝土构件进行全封闭包裹5~7天，拆除保温材料，即完成高原地区混 凝土裂缝的修补。
[0012] 由于混凝土裂缝的修补一般在野外进行，因此，需要配备发电设备做为电源，将携 带的发电机与加热设备(如电热炉等）连接，水浴槽置于加热设备上；先向水浴槽中注入一 定量的水，控制水量距水槽上边缘一定距离，为配胶操作留好富余量。然后启动发电设备， 发电设备给加热设备提供电能，加热设备开始加热水浴槽，同时将修补胶注入配胶容器，将 配胶容器放入水浴槽内，边搅拌边加热，至搅拌均匀即可进行施工。加热过程中，水温控制 在50°C±5°C;因为在高原地区水的沸点降低，水的温度太高容易造成水的沸腾，不便于 配胶操作，且容易烫伤工作人员，再者沸腾的水也有溅入修补胶内的可能，影响修补胶的性 能。加热后的混凝土裂缝修补胶本身具有热量，流动性较好，能够提高工作效率，并可以抵 抗高原低温环境导致的热量容易流失所带来的不利影响，保证工程效果。
[0013] 混凝土构件上的裂缝修补完毕后，用保温材料(如纳米保温棉）将该混凝土构件完 全封闭包裹，并固定(如捆绑固定）所有的保温材料。
[0014] 根据青藏高原气象资料，每年7~8月份，气温在KTC以上的时间区间一般在每天 的9:00~20:00 ;每年5月、6月和9月，气温在10°C以上的时间区间一般在每天的10:00~ 19:00,出现异常天气时，该时间区间还要缩短。因此当天混凝土构件裂缝修补施工完成后， 应当在19:00时前用保温材料将修补后的混凝土构件进行全封闭包裹，保温材料搭接处的 搭接长度不小于20cm，搭接区间接缝处用同种保温材料包裹密封，包裹密封时以接缝为中 心，向该接缝的两侧各延伸10~15cm，之后在接缝两侧约IOcm的位置分别用铁丝绑扎牢 固，保温材料包裹已修补的混凝土构件后，在保温材料外用铁丝螺旋式缠绕绑扎，螺距不大 于15cm。利用保温材料导热系数低的特点，保护修补材料的热量不散失，同时可以隔绝外部 低温空气接触混凝土构件的修补处，保证修补材料固化需要的温度，从而使修补材料的强 度快速提高，保证裂缝修补效果。
[0015] 对用保温材料全封闭包裹后混凝土构件中修补材料的温度和外部环境温度进行 监测，两种温度的对比，如表1所示。
[0016] 表1保温材料包裹下修补材料的温度与外部环境温度的对比
表1中的监测数据是格尔木的监测数据，从监测数据可见凌晨前后，修补材料的温度 比外部环境温度高出近5°C，由此可见，保温材料的保温效果比较明显。日出之后外部环境 直接受太阳照射，温度首先升高，因此，在早晨08:00的时候，环境温度高于内部温度，但内 部温度仍在l〇°C以上。出现阴天情况时，白天的环境温度有低于KTC的情况，内部温度仍 能保证在l〇°C以上，如6月3日13:00点监测的温度。从监测到的温度数据可知，采用保温 固化法可以保证修补材料正常固化需要的温度条件，保证混凝土裂缝修补效果。
[0017] 裂缝修补后一般5天修补材料即可完成固化，强度可以达到设计值。保守起见，保 温防护措施5~7天即可拆除，拆下的保温材料可继续使用，节约材料，保护环境。
[0018] 本发明混凝土裂缝修补工艺，在配胶阶段采用的水浴加热配胶法和在固化阶段采 用的保温固化法两种特殊的措施，可以保证混凝土裂缝修补效果。
【主权项】
1. 一种适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺，其特征在于，该施工工艺具体为： 水浴加热混凝土裂缝修补胶，然后，按现有的一般地区混凝土裂缝修补方法修补混凝土构 件上的裂缝，接着，用保温材料全封闭包裹修补后的混凝土构件，之后，拆除保温材料，即完 成高原地区混凝土裂缝的修补。2. 如权利要求1所述的适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺，其特征在于，用 保温材料全封闭包裹混凝土构件时，保温材料搭接处的搭接长度不小于20cm，搭接区间密 封处理，保温材料包裹已修补的混凝土构件后，用铁丝螺旋式缠绕绑扎保温材料，且螺距不 大于15cm 〇3. 如权利要求1或2所述的适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺，其特征在于， 用保温材料全封闭包裹修补后的混凝土构件5~7天。4. 如权利要求3所述的适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺，其特征在于，所 述的保温材料采用纳米保温棉。5. 如权利要求1所述的适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺，其特征在于，水 浴加热时，水浴的温度为50°C ±5°C，且边搅拌边加热。
【专利摘要】本发明提供了一种适用于高寒地区的混凝土裂缝修补施工工艺，水浴加热混凝土裂缝修补胶，然后，按现有的一般地区混凝土裂缝修补方法修补混凝土构件上的裂缝，接着，用保温材料全封闭包裹修补后的混凝土构件，之后，拆除保温材料，即完成高原地区混凝土裂缝的修补。该施工工艺水浴加热修补胶，方便修补材料的混合与搅拌，使材料流动性增加，便于施工，提高施工效率，防止材料在低温下快速凝固，正常固结，使材料在高原低温环境下能较好的完成固结和强度提高；采用保温措施，为修补材料提供需要的温度条件，以保证修补效果；所需要的设备和工具简单易购，价格低廉，且实施过程易于操作。
【IPC分类】E04G23/02, E04G21/28
【公开号】CN105133853
【申请号】CN201510573053
【发明人】牛东兴, 韩龙武, 马聪, 熊治文, 王劲松, 杨永鹏, 周有禄, 孔德刚, 唐彩梅, 李勇, 赵相卿, 刘锟, 程佳, 蔡汉成, 朱兆荣, 孟进宝, 杨晓明, 于凯同, 金兰
【申请人】中铁西北科学研究院有限公司, 成都本邦路桥新材料有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月10日