本发明属于建筑领域，具体涉及一种基于xypex材料的对桥梁结构耐久性病害进行处理的工艺。
背景技术：
在现有技术中，由于施工缺陷使得混凝土有蜂窝、麻面、露筋，使用环境恶劣和超载造成的桥面铺装破坏、梁体裂缝、氯离子侵蚀、冻融等病害，会进而导致混凝土剥落、钢筋锈蚀等公路桥梁耐久性病害，会造成结构构件承载力下降，公路桥梁的耐久性不足，正常使用服役年限大幅降低。
由于结构的耐久性不足，大量的钢筋混凝土结构提前失效，达不到规定的服役年限。特别是公路桥梁，由于施工缺陷、使用环境恶劣和超载等，易产生裂缝、钢筋锈蚀、混凝土剥落等病害，虽不会立即造成桥梁结构的安全问题，但会降低使用性能，为桥梁结构的安全运营造成巨大隐患。
现有对混凝土耐久性病害进行处理的方法和途径很多，如柔性外包防水材料，但这种材料的耐老化性能差，涂层寿命短，且需要热加工、强度很低，组成中含有的有机成分多为有害物质，污染环境，并不适用于桥梁耐久性病害处理。
且当建筑物中湿度过大而水蒸气无法逸出时，会造成混凝土中的水含量过高，腐蚀破坏混凝土的内部结构。
现有的防护仅对表层防护，而不渗透到砼中与砼成为一个整体，仅在表面形成薄膜，因此对基体的修补增强无作用；此类材料由于暂时封闭基体表面，在堵塞水的通道的同时，也阻碍了水蒸气的通过。当建筑物中湿度过大而水蒸气无法逸出时，会造成混凝土中的水含量过高，腐蚀破坏混凝土的内部结构。
与此同时，现有通过涂刷一般涂料对混凝土耐久性病害进行覆盖和修补的施工工艺并不适用于xypex“赛柏斯”水泥基渗透结晶材料。
技术实现要素：
本发明针对以上桥梁结构耐久性病害，目的在于通过使用xypex(赛柏斯)材料，并进行特殊施工工艺处理，提高混凝土结构的密实度和强度，抵抗各种病害及及化学侵蚀，保护混凝土结构梁对钢筋的保护能力，使混凝土结构抗腐蚀能力提高，较好地解决 混凝土中性化碳化、氧化或碱骨料(aar)反应及冻融的问题，达到延长钢筋混凝土梁的使用寿命，从而提高其耐久性。
本发明使用的xypex“赛柏斯”材料为xypex“赛柏斯”水泥基渗透结晶材料。
术语解释：
1)水泥基：以水泥为胶凝材料，生产制造的系列建筑材料，如砂浆、混凝土、灌浆材料，及其制品；
2)耐久性(durability)是材料抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。即保证其经久耐用的能力。耐久性越好，材料的使用寿命越长。
3)桥梁结构耐久性病害：由于施工缺陷、使用环境恶劣和超载造成的开裂等损伤，使得混凝土公路桥梁面临氯离子侵蚀、冻融等病害，造成的公路桥梁的耐久性不足，服役年限大幅降低。
本发明涉及一种基于xypex材料的对桥梁结构耐久性病害进行处理的工艺，在进行基面润湿后喷或涂刷xypex材料，凝固后在基面进行湿润养护；
所述xypex材料为xypex“浓缩剂”灰浆以及、xypex“浓缩剂”半干料团或xypex“掺合剂”砂浆中的一种或两种的结合；
其中，xypex“浓缩剂”灰浆中，xypex“浓缩剂”粉与水的体积比为5∶2～2.5；
xypex“浓缩剂”半干料团中，xypex“浓缩剂”粉与水的体积比为6∶1；
xypex“掺合剂”砂浆中，水泥、粗中砂、水以及xypex“掺合剂”的重量比为1：2.5：0.4：0.03。
基面润湿时间优选为4-12小时。
在养护过程中优选用水润湿。
养护过程优选在凝固后3-4小时进行。
养护过程中优选使用喷雾式养护，避免大水冲破坏涂层。
优选每天喷雾3次，连续2-3天。
该工艺优选包括基面检查、基面处理、结构特殊、薄弱部位加强修复、基面润湿、调制xypex灰浆、大面积喷或涂刷第一道xypex“浓缩剂”灰浆层、凝固后在基面上喷雾湿润、喷或涂刷第二道或三道xypex“浓缩剂”灰浆层、进入终凝时开始喷雾状水湿润养护3-5天、结构特殊、薄弱部位加强修复、按工艺流程进行验收评定。
所述工艺的操作温度优选高于4℃。
所述基面优选为混凝土基面。
凝土中的水泥含量优选不低于10％。
本发明中使用的xypex材料为xypex水泥基渗透结晶型材料。
本发明的xypex材料可购自北京城荣防水材料有限公司或四川世康达土木工程技术有限公司。
本发明的有益效果
本发明不仅价格合理，而且无任何公害。
本发明的施工工艺为冷施工，对施工面要求不高，只要表面无油污、粉尘、松散物即可。湿基面施工，表面需充分润湿。
本发明通过渗透作用，在混凝土微孔及毛细血管中传输，充盈，催化混凝土内的微粒和未完全水化的成份再次发生水化作用，而形成不溶于水的枝蔓状结晶体，充塞混凝土的微孔及毛细孔管的管道，提高混凝土密实度。可以在施工后乃至很长的一段时间里，沿着需要维修的混凝土中的细小裂缝和毛细管道中的渗漏水源向内层发展延伸，深入到混凝土的内部再次水化结晶，能增强混凝土结构的强度并与它成为一个整体，提高它的耐久性，与混凝土同寿命。新的0.4mm以内的裂缝会通过水化再结晶自愈。本发明能解决各种化学物质对混凝土结构的腐蚀，保护钢筋，防水、防渗、防腐的作用是永久性的，能够提高水泥混凝土的强度，使其具有防霉、抗风化防酸碱侵蚀等功能，而这些特点对于处理桥梁耐久性病害，提高桥梁耐久性所必备的性质。
本发明所能实现的效果是现有的其它水泥基渗透结晶材料达不到的。
本发明通过xypex“赛柏斯”材料的使用，加上其配合与特殊工艺的有效结合，获得了本领域技术人员无法预料的良好效果，解决了长期困扰建筑领域技术人员的难题。本发明的发明人不仅针对如何使用该材料进行了大量的技术探索，对如何结合使用该材料的同时，得到适合的工艺从而最大程度地发挥该材料的效果也进行了大量的技术研究，耗费了工人以及研发人员大量的精力，同时也获得了很好的效果。
具体实施方式
以下实施例仅在于进一步对本发明进行说明，但本发明并不限于下述实施例。
实施例1
基面检查
检查混凝土基面有无病害或缺陷，有无钢筋头，有无有机物、油漆等其它粘结物，有无油污、浮浆、松散物等等。
基面处理
清除各种外来物、多余物、有机物、油漆等其它粘结物、油污、浮浆等其它不洁物质及疏松物。修理病害或缺陷部位，处理钢筋头部位。
用钢丝刷、凿子、高压水枪清洗打毛混凝土基面。用高压水枪、棕刷等清理处理过的混凝土基面，不要有任何的悬浮物质存留在表面，达到毛、潮、净的要求。
毛：基面应粗糙能充分暴露砼结构的毛细通道。
潮：基面表层结构充分润湿，毛细孔饱吸水分但表面无明水，以利材料发挥作用。
净：基面上的污垢、有机物、木屑、铁屑及疏松物等应清理、清洗干净。
基面润湿
用水充分湿润处理过的待施工基面。一般需浸润4-12小时，使混凝土结构得到充分的润湿、润透，但不要有明水。
制浆
配比
对于xypex“赛柏斯”水泥基渗透结晶材料处理桥梁结构耐久性病害，需按照下述比例进行xypex材料(xypex“浓缩剂”灰浆、xypex“浓缩剂”半干料团，xypex“掺合剂”砂浆调整)，分类运用，才能达到最终的目的。具体配比如表1所示。
表1xypex材料调制配比
调制方法
将计量过的粉料与水倒入容器内，用搅拌物充分搅拌3-5分钟，使料混和均匀；一次不易调多，要在20分钟内用完，混合物变稠时要频繁搅动，中间不能加水加料。
砼结构特殊、薄弱部位加强修复
对于裂缝小于0.4mm范围的刷两遍即可。
结构裂缝、施工缝等缺陷均应凿成“u”型槽，槽宽30mm×深度30mm。用水冲洗干净并除去所有表面的外来物及松动物和油污，不可有明水，在湿润的基面上进行涂刷xypex(赛柏斯)“浓缩剂”灰浆到“u”型槽内，15分钟后用xypex(赛柏斯) “浓缩剂”的半干料团填满空穴并捣实，再在“u”型槽上面涂刷一遍，在缝的两边各延伸15-20公分宽。如有一片不规则的裂缝，应清洗干净后按大面积的纵横涂刷两遍xypex(赛柏斯)“浓缩剂”。
蜂窝结构及疏松结构均应凿除，将所有松动的杂物用水冲掉，直至见到坚硬的混凝土基层，并在这上潮湿的基面上涂刷一层xypex(赛柏斯)“浓缩剂”涂层，随后用xypex“浓缩剂”半干料团或xypex“掺合剂”砂浆填补并捣固密实，凝固后在其表面再涂刷一遍xypex“浓缩剂”灰浆加固封闭处理，在所有薄弱、孔洞等部位加固修复处理完毕后，方可进行xypex“浓缩剂”灰浆大面积喷或涂二～三遍，以达到全面封闭密实，起到了混凝土加强，修复病害的作用。
大面积涂刷
灰浆涂刷根据每平米用量标定，每平米灰浆用量在1.0kg～1.2kg二遍(不含加固修复用料在内)，不宜过薄和过厚，过薄则催化剂用量不足，过厚造成堆积，容易起皮脱落；因此，一定要保证控制在单位用量之内。
灰浆涂刷时需用专用工具半硬的尼龙刷，涂刷时应来回往返用力揉刷，确保凹凸处都能涂刷到。
在涂刷第一遍xypex“浓缩剂”灰浆后，必须用手搓不动，牢固后再涂第二层(xypex浓缩剂或增效剂)，每层一定要等初凝后仍呈潮湿状态时(即4～6小时，主要根据工地现场情况而定)进行。如太干则应先喷洒些雾水后再进行第二层的涂刷。
每道涂刷的方向应相互垂直，力求喷涂或涂揉刷均匀、薄厚一致，不得有积浆，否则在积浆处易开裂。
在热天露天施工时，建议在早晚进行施工，防止xypex过快干燥影响渗透。
检验
孔洞、松散部位是否进行了修补、加固完成。涂刷xypex“浓缩剂”灰浆二～三遍后，检查涂层是否均匀，用量是否符合要求，有无漏涂部位，以上现象如有出现，则需进行再次施工修补。
xypex“浓缩剂”灰浆涂层施工完后，需检查涂层是否有暴皮现象。如有，暴皮部位则需去除，并进行基面的再处理后，再次用xypex涂料涂刷。
xypex涂层的返工处理，返工部位的基面须清理、清洗干净，均需潮湿，如发现有干燥现象，则需喷洒些水后，再进行xypex涂层的施工，但不能有明水出现。
养护
养护很重要，千万不要忽视，以免影响施工质量。
在养护过程中必须用净水，必须在终凝后3－4小时或根据现场的湿度而定。使用喷雾式撒水养护，一定要避免大水冲破坏涂层。一般每天需喷雾水3次，连续2—3天。在热天或干燥天气要多喷几次，防止涂层过早干燥。
在养护过程中，必须在施工后48小时内防避雨淋、霜冻、日晒、沙尘暴、污水及40c以下的低温。在空气流通很差的情况下，需用风扇或鼓风机帮助养护。露天施工用湿草垫覆盖好(需24小时后方可覆盖)，如果使用塑料薄膜作为保护层，必须注意架开，以保证涂层的“呼吸”及通风。
养护期间不得有任何磕碰现象。为保证涂层质量，关键环节之一是砼结构的充分润湿。为此，依据天气情况对圬工梁基面用水充分冲淋，使之保持湿润。喷涂第二遍之前，已喷涂面也应保持润湿状态。
对比例1
使用其他水泥基渗透结晶型材料，该工艺流程达到的最终效果相差很大。
xypex(赛柏斯)水泥基渗透结晶型防水材料性能测试结果
提高混凝土的抗渗性能
●清华大学水利水电工程系
经验证xypex能够明显提高混凝土的抗渗性能，提高3.8倍。试验后切片在显微镜下观察发现xypex涂刷渗入混凝土本体的20mm。
●德克萨斯建筑公司——室内测试报告comp-103
标准的3000磅/平方英寸的混凝土配方设计用来对比基准试件，和含xypex掺合剂试件的抗压强度。制成的圆柱试件，分别在龄期为3天、14天和28天条件下测试。证明28天龄期下，xypex掺合剂试件的平均抗压强度比基准试件的提高20％。
提高混凝土试件的耐久性，抗渗自愈性能效果十分显著；
●电子扫描显微镜检查“测试受连续载荷和振动的严重开裂桥板的xypex修复情况”，chubu地区建筑局、建筑部，hokutoh高架国道23，chubu地区，日本sem-102
从日本chubu的hokutoh高架国道混凝土桥板上取试件，完成了一系列的测试，包括电子扫描显微镜检查(sem)。测试的目的是测定xypex浓缩剂处理是否能永久性地密封这动态活动混凝土结构中的裂纹。这次测试使用了两段桥板。在1994年8月在一段事先已刷涂了xypex浓缩剂的桥板上，以1.2公斤/平方米比率涂上xypexgammacure养护剂加速养护。1995年7月(施工后10个月)，初步测试了从桥板上 取得的10个芯样(10厘米直径，20厘米长)，包括xypex处理段和未处理段。起始测试包括渗透性和抗压强度，然后用来进行电子扫描显微镜测试。
试件受到背面加压的2公斤力/平方厘米的水压，经16小时后测量有否渗漏，或“渗出量”。xypex处理的试件开始有点渗漏，但逐渐减少，最后完全停止。未处理的试件不断的流出水量达5毫升/秒。按jisa1107，用3个xypex处理试件和3个未处理试件进行了抗压强度测试。结果表明，xypex处理试件平均提高28％抗压强度。
从芯样取得处理的和未处理的试件，供电子扫描显微镜测试。利用的是29千伏电压和1×10-10安的电子扫描显微镜(ema-733型)。在放大20x倍时，首先检查出10微米的微孔。用放大倍数1000x照得电子扫描显微镜照片。可以观察到xypex浓缩剂处理试件中晶体的生长。未处理试件中只能看到凝胶壁。从电子扫描显微镜测试清楚可见裂纹中晶体增长，再结合渗透性测试结果证明，xypex处理有效提高混凝土试件的耐久性，因此取得防水效果。
●kajima建筑研究“测试xypex浓缩剂密封混凝土中裂纹的效率”kajima建筑研究试验室，tobjtakgu，日本，crak-100
我们浇注些300毫米×100毫米的圆柱混凝土试件，在7天和14天对硬化混凝土试件进行了抗压强度测试，得到以下结果：7天后为401公斤力/平方厘米，14天后为428公斤力/平方厘米。浇注7天后加压时试件开裂，沿长度形成0.1到0.2毫米宽裂纹。试件侧面的裂纹用树脂密封，以便只从控制的部分渗漏。两个试件分别在kajima渗透测试装置内，加上2公斤力/平方厘米的水压。然后在加压面的相反一面进行xypex处理。在试件的背面，以裂纹为中心，刷上3厘米宽xypex浓缩剂带，两个试件再加上2公斤力/平方厘米水压，虽然开始还通过背面的裂纹观察到渗漏，24小时后渗漏大大减少，36小时就停止渗漏。渗漏停止后，将压力增加到4公斤力/平方厘米，发现有一点渗漏，再在表面上涂一层xypex浓缩剂，两个试件都停止渗漏。
混凝土砂浆抗化学能力
●astmc267-77“砂浆抗化学能力”，太平洋测试试验室，西雅图，美国chem-100
xypex处理的圆柱试件和未处理试件都放在氢氯酸、苛性苏打、甲苯、石油、甘醇、游泳池水(水中含有氯)、刹车油和其他化学物质。测试结果证明化学物接触对xypex涂层没有不利影响。化学物接触后，xypex处理试件比未处理的基准试件的抗压强度平均提高17％.
混凝土的冻融
●jisa6204“混凝土的冻融”日本建筑材料测试中心，东京，日本frez-101
未处理的混凝土试件和xypex浓缩剂处理的混凝土试件，在经历435次冻融循环的全过程中测量了其共振频率。在204次循环时，xypex处理试件的相对耐久性为96％，而未处理试件为90％。在435次循环时，xypex处理试件的相对耐久性为91％，而未处理试件为78％。
●中国吉林省水利科学研究所，吉林省水利水电工程质量检测中心
按《水工混凝土试验规程sd105-82》规定，以混凝土实体试件用快速法进行。试件为100×100×400mm棱柱体，试件脱模第二天棱柱体六个面都涂xypex材料，养护28天后进行测试。试件冻结时，其中心温度为16-18℃融化时的中心温度为6-8℃，一次冻融循环约3.5小时，试件在冻结和融化过程中均处于全浸水状态。实验结果表明，有xypex涂层和没有涂层的相比，抗冻标号有十分明显的提高，提高幅度最高可提高67％。