一种用于倒悬面人工修补的材料和施工方法
【专利摘要】一种用于倒悬面人工修补的材料和施工方法，修补材料包括水泥、砂、乳液、水，以及重量计水泥：砂：乳液：水为1:1：0.21:0.12，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥；方法包括第一步缺陷凿除——第二步涂刷界面剂——第三步刮涂首道修补材料——第四步跳仓包括抹修补材料——第五步填平——第六步重复第四步与第五步至原有厚度。本发明的优点在于，修补材自重料轻、粘接强度大，能广泛运用于承受高压区域混凝土倒悬面破损的快速修补，其施工易于操作，采用人工喷涂修补可以达到机械喷涂的施工效果，对于空间窄小或是日常小型修补较为适用。
【专利说明】
一种用于倒悬面人工修补的材料和施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及倒悬面的修补材料和施工方法，特别适用于高水压状态的倒悬面的修 补。 技术背景
[0002] 三峡大坝南四闸室第一分流舌倒悬面修补施工在2006年和2012年分别进行了二 次倒悬面修补。从两次修复的检查结果来看，破坏均发生在修补层与原混凝土结合面上。破 坏的原因主要是由于倒悬面施工材料自重对修补层有拖拽作用，导致粘结面轻微脱空。从 两次岁修的情况来看，需开展倒悬面修复工作面较少，且分散，由于喷涂设备体积较大，船 闸输水廊道结构复杂，因此设备的到位在到位十分困难，给施工造成较大难度。因此找出解 决材料因自重导致修补层与老混凝土面的粘结结合面脱空问题、采用人工施工替代原机械 喷涂问题是当务之急。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种自重轻、用人工进行喷涂作业的倒悬面修补材料和施工 方法，特别适用于承受高压混凝土倒悬面的修补。
[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种用于倒悬面人工修补的材料包括水泥、砂、乳 液、水，以重量计，水泥:砂:乳液:水为1:1:0.21:0.12,所述水泥为42.5级普通娃酸盐水泥。
[0005] 进一步讲，乳液为巴斯夫P157乳液，巴斯夫P157乳液为商品名为MasterEmaco pl57〇
[0006] 进一步讲，修补材料还包括聚丙稀纤维。
[0007] -种人工喷涂倒悬面的施工方法包括第一步缺陷凿除--第二步涂刷界面 剂--第二步刮涂首道修补材料--第四步跳仓括抹修补材料--第五步填平--第六 步重复第四步与第五步至与原有厚度：
[0008] 所述第一步缺陷凿除，将需要修补的进行凿除，凿除除后的基面起伏不得大于 10mm，切边需规则；
[0009] 所述第二步涂刷界面剂，在基面上均匀、满涂界面剂；
[0010]所述第三步刮涂首道修补材料，在涂满界面剂的基面上喷涂修补材料，实现找平； [0011]所述第四步跳仓括抹修补材料，第三步找平后补刷一道界面剂，在基面上用修补 材料喷涂小道梁，小道梁的小宽度小于300mm、长度不限，相邻小道梁之间有间距；
[0012]所述第五步填平，用修补材料括抹第四步相邻小道梁之间的间隙；
[0013]所述第六步重复第四步与第五步至与原有厚度，完成倒悬面修补。
[0014] 进一步讲，界面剂为巴斯夫57乳液与水泥按体积比1:1混合搅拌至无块状。
[0015] 进一步讲，第二步涂刷界面剂的界面剂厚度不大于2mm。
[0016] 进一步讲，第三步找平厚度不大于10mm。
[0017] 进一步讲，第四步中小道梁的厚度小于20mm。
[0018] 比对试验
[0019] 对比配方，根据《三峡船闸2012年岁修工程喷射修补材料试验报告》中的最佳喷射 配合比（重量比）为：
[0020] 水泥(42 · 5级普通硅酸盐水泥）：砂:乳液（巴斯夫57乳液）：水=1:1:0 · 2:0 · 1 (以下 简称原始配方）
[0021 ]本发明喷射配合比（重量比）为：水泥(42.5级普通硅酸盐水泥）：砂：乳液（巴斯夫 57乳液）：水=1:1:0.21:0.12(以下简称新配方）
[0022] 模拟施工
[0023]以浇筑的C40级混凝土板，支撑成Π 型倒悬面，进行模拟现场施工，如下图1所示。
[0024] 新配方与原始配方的测试样条均在相同条件下制备和测试。通过图2、图3可知，由 于原始配方具有更低的水灰比，所以原始配方的力学性能略优于新配方。但施工性能较差， 不利于现场拌合和施工。而新配方在没有大幅降低力学性能的情况下具有更佳的施工性 能，可以有效保证现场施工进度。从抗折一天指标分析，新配方中由于纤维的作用，抗折明 显提高，调制后乳液砂浆抗折抗压性能见表1测试结果。
[0025] 表1砂浆测试结果
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[0027]线性收缩率测试(见图4、图5):测试10cm*l〇Cm*4〇Cm样条AC长度方向上的尺寸随 时间的变化关系。从图4的结果可知，起初原始配方和新配方均处于微膨胀状态，随时间缓 慢收缩并趋于磨具原始尺寸;从图5的结果可以看出，新配方具有更好的尺寸稳定性。
[0028]倒悬面粘结力测试：
[0029]表2新旧配方在倒悬面上的粘结强度与涂抹厚度的关系
[0030]
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[0032] 倒悬面的施工不同于水平面，其由于受到重力以及施工震动作用容易界面脱开， 形成空鼓，会极大影响施工效果。从表2中也可以看出，随着施工厚度增加，拉拔强度均有所 降低，有些降低十分明显。
[0033]流动度测试
[0034] 依据GB/T 2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》，通过测量一定配比的水泥胶砂 在规定振动状态下的扩散范围来衡量其流动性，流动度测试结果如表3。
[0035] 表3新旧配方流动度对比
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[0037]
[0038] 可以看出，新配方具有更好的流动性，表明其更佳的施工可操作性能。
[0039] 通过以上对比试验可得知本发明的优点在于：
[0040] 1、通过降低比重，利于提高倒悬面上砂浆的单次施工厚度；
[0041] 2、添加丙烯纤维材料，减少倒悬施工时可能发生的离析及掉落；
[0042 ] 3、所调制砂衆可以米用甩抛法布料，提尚施工效率；
[0043] 4、化大为小，分仓抹压施工，有效减少施工干扰，同时提高粘接面质量可靠性。
[0044] 5、为了保证施工粘接力，砂浆单次施工厚度不宜大于2.5cm。
【附图说明】
[0045]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0046] 如图1为模拟现场施工图。
[0047] 如图2为新配方与原始配方的抗压强度与龄期的关系。
[0048] 如图3为新配方与原始配方的抗折强度与龄期的关系。
[0049] 如图4为新配方与原始配方的AC尺寸收缩率。
[0050] 如图5为新配方与原始配方的AC尺寸日均收缩率。
[0051 ] 如图6为缺陷凿除示意图。
[0052]如图7为涂刷界面剂、刮涂首道修补材料示意图。
[0053] 如图8为跳仓括抹修补材料示意图。
[0054] 如图9为填平示意图。
[0055]如图10为二次跳仓括抹修补材料示意图。
[0056] 如图11为二次填平示意图。
[0057]如图12为巴斯夫P157产品说明书（1)。
[0058]如图13为巴斯夫P157产品说明书(2)。
[0059] 如图中：小道梁1、基面2、原有面3。
【具体实施方式】
[0060] 一种用于倒悬面人工修补的材料包括水泥、砂、乳液、水，以重量计，水泥：砂：乳 液:水为1:1: 〇. 21:0.12,所述水泥为42.5级普通娃酸盐水泥，优选的乳液为巴斯夫pl57乳 液，巴斯夫？157乳液为商品名为1&18七6也111&(3〇?157(见图12、13)。
[0061 ]进一步优选的，修补材料还包括聚丙烯纤维。
[0062] -种用于倒悬面人工修补的施工方法(方法中使用的修补材料为本发明的一种用 于倒悬面人工修补的材料)括第一步缺陷凿除一一第二步涂刷界面剂一一第三步刮涂首道 修补材料--第四步跳仓括抹修补材料--第五步填平--第六步第二次跳仓括抹修补 材料--第七步第二次填平：
[0063] 如6图中，第一步缺陷凿除，将需要修补的进行凿除，凿除除后的基面2起伏不得大 于10_，切边需规则，优选的，以垂直角至5度内倾角为宜；
[0064] 如图7中，第二步涂刷界面剂，在基面上均匀、满涂界面剂，优选的，使用界面剂前 应对混凝土表面进行充分的润湿，但不要有积水，优选的，界面剂为巴斯夫P157乳液与水泥 按体积比1:1混合搅拌至无块状，界面剂须加盖临时存放，应在12小时内用完，否则需重新 配制，界面剂厚度不大于2mm;
[0065] 第三步刮涂首道修补材料，完成第二步后，界面剂待干后（通常在15至30分钟内， 视环境温度、通风及湿度而定），在涂满界面剂的基面上喷涂修补材料，实现找平，优选的最 大厚度不得超过l〇mm;
[0066] 如图8中，第四步跳仓括抹修补材料，第三步找平后要求待找平层的修补材料初步 硬化(一般7小时，具体根据现场施工环境试验确定)后补刷一道界面剂，在基面上用修补材 料喷涂小道梁1，小道梁1的小宽度小于300mm、长度不限，相邻小道梁之间有间距，并使边缘 缓坡化处理，优选的小道梁1的厚度小于20mm;
[0067] 如图9中，第五步填平，用修补材料括抹第四步相邻小道梁之间的间隙；
[0068] 如图10中，第六步第二次跳仓括抹修补材料，完成第五步后，一般间隔6小时以上， 开始在基面上用修补材料喷涂小道梁1(重复第四步的工艺）；
[0069] 如图11中，第七步第二次填平，完成第六步后，间隔6小时以上，用修补材料填平第 六步形成小道梁之间间隙，使修补面达到原有面3完成倒悬面修补。
[0070] 施工注意事项，采用木模或钢模进行表面收光处理，只能顺着一个方向抹压;每天 修补厚度不得大于5cm;倒悬面上料可以采用沿着修补部位手工轻抛，镘抹时必须持续向 前，不要过分镘抹，避免在同一地点重复镘抹。
[0071] 另外，施工厚度6mm~60_，大于60mm厚度修补时，建议添加碎石拌制成混凝土。
[0072] 若在修补块中有局部缺陷深度大于30mm的情况存在，开槽切割最大深度也不得大 于30mm,避免对原有结构的过分破坏，应于局部小范围不开槽修补至深度30mm左右，再按步 骤开展修补施工。开槽深度必须超过30mm的严重破损区域，需谨慎处理，严格按工序要求逐 层加厚。
【主权项】
1. 一种用于倒悬面人工修补的材料，其特征在于：所述修补材料包括水泥、砂、乳液、 水，重量比为，水泥:砂:乳液:水为1:1:0.21:0.12,所述水泥为42.5级普通娃酸盐水泥。2. 根据权利1所述一种用于倒悬面人工修补的材料，其特征在于：所述乳液为巴斯夫 pl 57乳液。3. 根据权利1所述一种用于倒悬面人工修补的材料，其特征在于：所述修补材料还包 括聚丙烯纤维。4. 一种用于倒悬面人工修补的施工方法，其特征在于：所述方法包括第一步缺陷凿 除--第二步涂刷界面剂--第二步刮涂首道修补材料--第四步跳仓括抹修补材料 --第五步填平--第六步重复第四步与第五步至与原有厚度： 所述第一步缺陷凿除，将需要修补的进行凿除，凿除除后的基面起伏不得大于l〇mm，切 边需规则； 所述第二步涂刷界面剂，在基面上均匀、满涂界面剂； 所述第三步刮涂首道修补材料，在涂满界面剂的基面上喷涂修补材料，实现找平； 所述第四步跳仓括抹修补材料，第三步找平后补刷一道界面剂，在基面上用修补材料 喷涂小道梁，小道梁的小宽度小于300mm、长度不限，相邻小道梁之间有间距； 所述第五步填平，用修补材料括抹第四步相邻小道梁之间的间隙； 所述第六步重复第四步与第五步至与原有厚度，完成倒悬面修补。5. 根据权利要求4所述的一种用于倒悬面人工修补的施工方法，其特征在于:所述界面 剂为巴斯夫P157乳液与水泥按体积比1:1混合搅拌至无块状。6. 根据权利要求4所述的一种用于倒悬面人工修补的施工方法，其特征在于:所述第二 步涂刷界面剂的界面剂厚度不大于2mm。7. 根据权利要求4所述的一种用于倒悬面人工修补的施工方法，其特征在于:所述第三 步找平厚度不大于l〇mm。8. 根据权利要求4所述的一种用于倒悬面人工修补的施工方法，其特征在于:所述第四 步中小道梁的厚度小于20_。
【文档编号】C04B28/04GK105837110SQ201610160002
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】曹光荣, 吴启民, 孙志峰, 陈通权, 谢凯, 赵明亮
【申请人】中国长江三峡集团公司, 杭州国电大坝安全工程有限公司