混凝土养护剂的应用研究

张浩博， 等： ＪＬ—Ｙ１ 混凝土养护剂的应用研究
２ 应用实例与效果
２．１ 工程概况 某灌区老倒虹工程，始建于 ２０ 世纪 ６０ 年代末，并于 ２０
世纪 ７０ 年代初投入运行，至今已有 ３０ 多年，该倒虹工程为 双线三阶段预应力钢筋混凝土管道，管长 ２００ ｍ×２＝４００ ｍ、 管内径 １４００ ｍｍ、管外径 １６００ ｍｍ，工作水头 Ｈ＝４０ ｍ。由于该 工程位于河流上，倒虹的预应力钢筋混凝土管道长期暴露于 自然界，雨淋、日晒、风吹、雪冻等引起的干缩湿胀难以避免， 导致表层混凝土产生微细裂缝，降低混凝土的耐久性。 ２．２ 试件的外观检查
温度／°Ｃ
试验 ｐＨ 值
３８
１．１２
８５
－ ４０
未开裂 ７．４
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合成基本原理是自由基加聚反应，工艺路线是乳液聚合。 １．３．２ 力学性能
合成工艺流程见图 １。
试验参照 ＧＢ／Ｔ １７６７１—１９９９ 规定方法进行，试验结果见
表 ２。
收稿日期： ２００６－ ０８－ ２８ 作者简介： 张浩博，男，１９６３ 年生，陕西人，副教授，主要从事外加剂、
现场观察发现所有管道混凝土的表层老化严重，不规则 裂纹布满全管道外壁，严重的管道外壁混凝土出现顺筋膨胀 裂缝或外表层混凝土剥落及空鼓，导致钢筋锈蚀外露等现象， 这将对老倒虹的正常使用产生威胁，已属安全隐患。为防止老 倒虹管道混凝土老化的继续加剧，维持混凝土管道不更换的 情况下正常使用。根据我们这几年在道桥、国防洞室及水利工 程加固的经验，并结合老倒虹工程的特点，决定采用砂浆粘结 添加剂及高性能混凝土养护剂等，对管道外壁混凝土病害进 行综合整治，以期达到封闭裂纹，保护混凝土免受腐蚀，增强 密实度，提高表层混凝土强度，延缓混凝土进一步老化的目 的。 ２．３ 施工程序 ２．３．１ 基面处理
（１）配制粘结砂浆。先将水泥与砂子按比例（１∶１）拌和均 匀，再将水与砂浆粘结添加剂按比例（１∶１）和匀，最后将液体 加入粉剂中搅拌均匀。
（２）涂刷粘结砂浆。在已准备好且预先用水润湿的基面， 用硬刷大力在基层上涂刷一层较厚的粘结砂浆。
（３）配制面层砂浆。先将水泥与砂子按比例（１∶２．５）拌合均 匀，再将水与砂浆粘结添加剂按比例（１∶１）和匀，最后将液体 加入粉剂中搅拌均匀即配得面层砂浆。
土养护剂的应用，研究防止混凝土老化或病害的措施，通过维修材料和工艺技术的改进，使混凝土在一定时期内经维护后能保持正
常的安全运营状态。
关键词： 钢筋混凝土；老化；裂缝；养护剂；成膜
中图分类号： ＴＵ２５８．０６４
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００１－ ７０２Ｘ（ ２００７） ０４－ ００７６－ ０２
Ａｐｐｌｉｅｄ ｒ ｅｓｅａｒ ｃｈ ｏｎ Ｊ Ｌ－ Ｙ１ ｃｏｎｃｒ ｅｔｅ ｃｕｒ ｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＺＨＡＮＧ Ｈａｏｂｏ， ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇｊｕｎ， ＬＩ Ｘｉａｎｇｄｏｎｇ
全国中文核心期刊
新型建筑材料
ＪＬ—Ｙ１ 混凝土养护剂的应用研究
张浩博 １， 王宏军 ２， 李向东 ２
（１．西安理工大学水利水电学院，陕西 西安 ７１００４８； ２．陕西金石混凝土科技发展有限公司，陕西 西安 ７１００５４）
摘要： 已建的钢筋混凝土桥梁、渡槽及倒虹等工程，随着其使用年限的增加，混凝土的耐久性越来越显重要。结合 ＪＬ—Ｙ１ 混凝
（１）用钢刷或高压水枪除去表面的灰尘、浮渣，使表面混 凝土毛糙，以确保管道外壁原混凝土与粘结砂浆涂层的良好 结合。
（２）对混凝土剥落等缺陷的处理。用锤及高压水枪将剥落 处的混凝土残渣冲洗干净。
（３）润湿基面。基面清理完毕，应向基面喷洒净水使之充 分润湿，以利于基面混凝土与粘结砂浆涂层的良好结合。 ２．３．２ 涂抹粘结砂浆及面层砂浆
（ １．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ， Ｘｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｘｉａｎ ７１００４８， Ｓｈａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａｎｘｉ Ｊｉｎｓｈｉ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｌｔｄ．， Ｘｉａｎ ７１００５４， Ｓｈａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ）
（４）涂刷面层砂浆。在粘结砂浆未干前，用泥抹子施工面
层砂浆，厚度控制在 ３～５ ｍｍ。 ２．３．３ 施工养护
在管外壁涂抹粘结砂浆材料后的养护是整个施工过程中 的一个重要环节。当面层砂浆表面初凝无自由水时再均匀喷 涂 ＪＬ－ Ｙ１ 高性能混凝土养护剂，可用人工涂刷或用喷枪喷 涂 １～２ 遍。涂刷或喷涂第 ２ 遍时应与第 １ 遍方向垂直，应在 第 １ 遍成膜后再喷涂第 ２ 遍， 确保混凝土表面全部被均匀覆 盖。喷涂后 ３０ ｍｉｎ 内即可成膜，成膜前不得淋雨。喷枪使用后 需用清水洗净，防止喷枪堵塞。 ２．４ 效果
目前，国内维护与加固的工业与民用建筑、道桥、国防洞 室及水利工程很多。结合某实际工程的特点，决定采用砂浆粘 结添加剂及 ＪＬ—Ｙ１ 混凝土养护剂对混凝土病害进行综合治 理。
１ 混凝土养护剂的合成及其性能
单体＋去离子水
乳化剂 乳化
引发剂
引发剂
加热 聚合反应 种子聚合
（８０～９０℃） 降温 碱 中和至 ｐＨ 值＝７～８
某老倒虹管道混凝土工程经 ＪＬ－ Ｙ１ 高性能混凝土养护 处理，１ 年后的照片见图 ２，该工程完工 ３ 年后，经专家验收达 优良工程。
图 ２ 某工程处理 １ 年后的局部照片
３结语
已建的钢筋混凝土桥梁及水利工程上的钢筋混凝土渡槽 与倒虹等建筑物，随着使用年限的增加，混凝土的耐久性问题 越来越严重，亟需一种能防止混凝土老化或病害加剧的维修 材料和工艺，并在一定时期内使经维护的混凝土结构保持正 常的安全运营状态。ＪＬ—Ｙ１ 混凝土养护剂为此方面的应用研 究提供了新的途径。
ＪＬ—Ｙ１ 混凝土养护剂为高分子化合物，外观为带荧光的
过滤
白色乳液，无毒、略带芳香气味、不燃，易溶于水，将其喷涂于
混凝土表面后，能迅速渗透并形成致密无色的保护膜，防止混
包装
凝土表面蒸发失水而影响混凝土的后期水化，达到对混凝土
图 １ ＪＬ－ Ｙ１ 混凝土养护剂的合成工艺流程
长期养护的目的，减少混凝土的收缩与龟裂，并且能显著改善 １．３ 性能
表 ２ ＪＬ—Ｙ１ 混凝土养护剂的力学性能指标
表面张力 黏度（２０ °Ｃ） 强度／ＭＰａ 渗透速率 渗透深度 （×１０－５Ｎ／ｃｍ） （／ ｍＰａ·ｓ） 抗压 抗折 （／ ｍｍ／ｄ） ／ｍｍ
灌浆料、嵌缝材料的研究。
３５
２５
８．２ １．２
２～３０
注：渗透深度取决于混凝土的可渗透性。
≥１０
·７６· 新型建筑材料 ２００７．４
混凝土的外观质量，增强表面装饰作用。
１．３．１ 物理性能指标（见表 １）
１．１ 原料 主要原料有丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸酯等单体及乳化剂和
引发剂。 １．２ 合成工艺流程
表 １ ＪＬ—Ｙ１ 混凝土养护剂的物理性能指标
固体含量 密度（２０ °Ｃ） 最高使用 最低使用 急冷急热
／％
（／ ｇ／ｃｍ３） 温度／°Ｃ
参考文献：
［１］ 赵铁军，李秋义．高强与高性能混凝土及应用［Ｍ］．北京：中国建材 工业出版社，２００４．
［２］ 林宝玉，吴绍章．混凝土新材料设计与施工［Ｍ］．北京：中国水利水 电出版社，１９９８．
［３］ 冯浩，朱清江．混凝土外加剂工程应用手册［Ｍ］．北京：中国建筑工 业出版社，２００５．
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