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加固技術(shù)干貨 | 如何保證新老混凝土的界面粘接？

發(fā)布時間：

2024-01-11

加固后的新老混凝土需共同工作，核心的關(guān)鍵點是必須保證新老混凝土的粘接能力。

新老混凝土的粘接能力取決于界面粘接是否優(yōu)異，而新老混凝土的界面處往往是混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱處，若處理不完全，可能導(dǎo)致加固效果不佳。

為什么新老混凝土的界面處是混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱處？

新老混凝土的界面本質(zhì)上也等同于集料—水泥石的界面。研究表明，集料—水泥石在界面區(qū)水灰比局部升高，因而使Ca(OH)2晶體和鈣礬石晶體富集并具有取向性，致使界面區(qū)孔隙率較大和結(jié)構(gòu)疏松，使得裂縫容易在這個區(qū)域產(chǎn)生和擴展。

有什么措施可以提高界面粘接能力，避免界面開裂，保證新老混凝土共同工作呢？

方法1：增強機械咬合力

在加固工程中，新老混凝土界面處理工序是增大截面加固、置換缺陷混凝土加固及后澆筑混凝土等加固方法中極其重要的一環(huán)。

各標準如GB 50550-2010《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》等中，對于新老混凝土界面處理都有詳細的說明和規(guī)定。

增強界面處的機械咬合力需要將原構(gòu)件混凝土界面（粘合面）經(jīng)修整露出骨料新面后，采用花錘、砂輪機或高壓水射流進行打毛，必要時，也可鑿成溝槽，鑿除構(gòu)件的棱角。

表面鑿毛構(gòu)成粗糙面以提高粘結(jié)性。表面鑿毛的粗糙度是影響粘結(jié)性的主要因素，一般來說，老混凝土的表面粗糙比表面光滑更易被浸潤，表面粗糙程度與粘結(jié)強度有一定關(guān)系，對結(jié)合面進行一定程度的粗糙處理即可以除去表面附著的異物，又可使表面積增大，這兩點對增加粘結(jié)強度是有利的。

當設(shè)計有要求時，也可以植剪切銷釘進一步增強機械咬合力。

方法2：界面濕潤

研究表明：當老混凝土處于干燥狀態(tài)時，會從新拌混凝土中吸取水分，造成界面粘接強度降低；當老混凝土表面處于積水狀態(tài)時，會造成新老混凝土界面局部水灰比偏高，同樣會降低界面粘接強度。

而當老混凝土處于飽和面干狀態(tài)時，既可以避免界面水灰比增高，又可以保證界面水泥正常水化，對增加新老混凝土界面的粘結(jié)強度是有利的。

因此，加固前應(yīng)對基面反復(fù)濕潤，達到基面濕潤但無明水的飽和面干狀態(tài)。

方法3：噴涂專用結(jié)構(gòu)界面劑（膠）

當有設(shè)計要求時，可以噴涂專用結(jié)構(gòu)界面劑（膠）。但應(yīng)注意，老混凝土界面噴涂結(jié)構(gòu)界面劑后，新混凝土澆筑有一個窗口時間，若界面劑完全硬化后才新澆混凝土，反可能會導(dǎo)致產(chǎn)生新的薄弱界面。

因此，建議新增水泥基材料采用抹面或噴射方法施工時，可噴涂專用結(jié)構(gòu)界面劑（膠）增強界面粘接；置模澆筑或無法確保在窗口時間內(nèi)澆筑的情況下，建議還是采用方法4更有保障。

方法4：增強新澆混凝土界面粘接能力

在新澆混凝土中，添加能改善界面粘結(jié)的各種功能添加劑，或者采用含有此類添加劑的成品加固材料，是增加新老混凝土界面粘結(jié)的一個重要手段。

這些功能添加劑主要是一些功能高分子聚合物和功能礦物摻合料，能使新澆混凝土具有以下特性，從而增加粘接能力。有以下特征：

流動性好且不離析、不泌水

無氣泡、不脫空

硬化前塑性膨脹

硬化后限制膨脹

新老界面粘接強度高

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