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水利工程建筑物表面的修护新型材料探究

  水工混凝土建筑物的修护对于我国水利工程建设以及其发挥的巨大效益来讲都有着重要的意义,下面是小编搜集整理的一篇探究水利工程建筑物表面修护新型材料的论文范文,欢迎阅读查看。

  根据我国相关水利部门的统计可以看出,我国已有一部分的水工建筑存在着严重的病害问题。对这些问题进行分析的过程中,需要对相关的自然因素进行探讨,同时也需要对一些人为因素加强考虑。通常情况下,水利工程运用不当或者是施工不科学都会造成严重的建筑病害问题,其复杂程度较强,修复工作比较复杂。因此,在进行水工混凝土表面修复材料的开发和运用的过程中,需要不断将先进的技术和设备应用到其中,进而促进我国水工建筑的长足发展。

  1表面修复材料的基本性能

  对于水工混凝土建筑工程来说,如果存在着严重的病害问题以及缺陷问题,必然会在建筑表面进行显露。比较常见的形态就是裂缝,破损以及磨蚀以及钢筋锈蚀等等。因此,外观变形是一种建筑病害问题的重要指标。相关的工作人员只有在对病害问题的实际情况进行深入了解之后,才能够从根本上采取切实可行的办法来对其进行改进。通常情况下,钢筋混凝土结构的建筑物如果出现了病害问题,通常都会表现为两种情况:

  第一是建筑结构中的钢筋混凝土材料和其他的物质进行接触,出现了严重的腐蚀作用。这就是所谓的化学反应。如果建筑结构的内部发生了严重的化学反应就会使得建筑结构内部出现病害,体积膨胀,建筑质量下降。

  第二是建筑结构出现了物力变化。这样就会使得建筑结构的稳定性受到严重的影响。因此,在实际的工作中,需要尽量避免水工建筑结构出现物力反应和化学反应。

  但是从某种情况上看,一些建筑物如果出现了病害问题,必然会是物力反应和化学反应共同作用的结果。所以,材料的耐久性和防腐蚀性明显降低,在受到自然条件以及气候条件的影响下,水工建筑结构必然会不堪一击。

  为了对这一问题进行深入研究,相关的工作人员对各种文献资料进行深入研究,同时对不同地区的建筑结构以及所处的自然环境进行深入了解,针对不同地区的水工建筑物来采取不同的治理措施。进行建筑表面材料的修复工作,所选择的修复材料一般会达到以下几个标准:

  要具有较强的抗腐蚀性,同时其耐久性也相对较强。另外,还需要具有较强的耐磨性,而且变形能力和粘度都应该达到施工和建筑的标准。不仅如此,对于混凝土材料来说,需要对整体的微观结构进行有效的改进。同时,还需要有效的抵制水体的冲击力,可见,这些材料的主要特点就是要具有较强的水汽渗透性。

  2水工混凝土建筑物表面的修护新型材料

  现如今,我国的科技和经济都发展到一定的水平,在新型材料的研究和开发工作中上也进行了多次的实验。有一些新型的材料可供选择,尤其是在水工混凝土建筑物表面修复工程的应用中。这些材料主要表现为以下几种:

  2.1水泥基渗透结晶型防水材料。多年来,混凝土材料的抗渗性一直都会受到一些因素的影响而严重降低。这一点逐渐引起了国内外的广泛关注。其中水泥基渗透结晶防水材料主要是以波特兰水泥,硅砂等材料组合而成,最终形成的材料是一种无机材料,主要呈现出灰色粉末状。这种材料的主要性质就是水泥混凝土本身应该具有固有的化学特性,在使用的过程中主要以水体为主,然后借助于一定的渗透作用。在混凝土微孔和毛细管中进行传输,然后在形成水化作用的基础上,形成了不溶性相对较强的溶晶。这种材料的主要工作原理就是要使得混凝土达到一定的致密性,进而实现永久性的防水,提升钢筋混凝土结构的整体强度。

  水泥基渗透结晶型防水材料分为混凝土表面处理用的防水材料和内掺的混凝土本体防水剂,分别适用于混凝土表面处理防水体系和混凝土本体自防水体系。一般情况下混凝土表面处理防渗漏,按比例与水拌合成浆,可以涂刷或喷涂在混凝土表面?梢栽ぜ,水泥基渗透结晶型防水材料将在水工混凝土建筑物防渗和补强方面得到广泛应用。

  2.2聚合物水泥砂浆类材料。聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料已在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛应用。这种以少量胶乳材料对水泥砂浆或混凝土改性后,增强其抗渗性、抗碳化和抗冻性,经过多年的工程实践证明,是一种性能可靠、经济、施工方便的修补材料,目前已列入有关设计规范和施工规程,施工方法有人工涂刷,喷涂及灰浆机湿喷,大大提高了施工速度及施工质量。推荐采用丙烯酸聚合物改性水泥砂浆,因为它的机械性能和化学性能均优于其他胶乳。

  2.3新型灌浆材料。利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料。该化灌材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点,浆材粘度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性都很。水下混凝土灌浆试块的粘接抗拉强度能达1.05MPa,是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。

  选用具有高弹性及水下固化的聚氨酯材料与具有极低粘度良好可灌性的甲凝材料相互改性,利用交叉渗透交联工艺制备出PU/PMMA互穿聚合物网络弹性体灌浆材料,其浆液粘度适当,可灌性良好,具有优良的水下固结及固结后弹性体要求的延伸率。

  2.4碳纤维材料。碳纤维材料是利用碳纤维补强加固技术来实现的,即是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维,单向排列成束,用环氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材,将片材用专用环氧树脂胶粘贴在结构外表面受拉或有裂缝部位,固化后与原结构形成一整体,碳纤维即可与原结构共同受力。由于碳纤维分担了部分荷载,就降低了钢筋混凝土的结构的应力,从而使结构得到补强加固。

  由于耐久性好,施工简便,不增大截面,不增加重量,不改变外形等优点,日渐受到国内外工程界重视。

  结束语

  水工混凝土建筑物的修护对于我国水利工程建设以及其发挥的巨大效益来讲都有着重要的意义,而修护材料的优劣又是直接影响修护效果的关键。现有的新型修复材料虽然具有一定的优良特性,但仍有很大的发展空间。在科技的不断发展下,相信会有更多的新型水工混凝土建筑物表面修护材料被研发应用。

  参考文献

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  [2]王铁强.铁尾矿粉在承德双峰寺碾压混凝土坝中的应用[J].南水北调与水利科技,2015(1).

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  [4]常芳芳.三轴作用下塑性混凝土应力应变特性试验[J].人民黄河,2015(2).

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