1.2丙烯酸鹽灌漿材料的堵水防滲機(jī)理
采用灌漿方法解決裂縫的滲漏,通常可以分為3種工作機(jī)理:①粘結(jié)機(jī)理,通過(guò)漿材把裂縫界面粘合起來(lái);②填塞機(jī)理,利用漿材對(duì)裂縫間隙進(jìn)行充填;③脹塞防滲機(jī)理,利用漿材的浸水膨脹特性,把裂縫脹塞起來(lái)進(jìn)行防滲堵漏。
丙烯酸鹽灌漿材料的堵水防滲機(jī)理符合粘結(jié)機(jī)理。丙烯酸鹽凝膠體在混凝土表面主要存在物理吸附和化學(xué)吸附作用。物理吸附的主要形式有毛細(xì)管作用、氫鍵、分子間作用力等。毛細(xì)管作用主要發(fā)生在漿液未固化前,漿液在毛細(xì)管作用下進(jìn)入混凝土的毛細(xì)管道,固化后猶如一條條錨索牢固地嵌入混凝土的內(nèi)部。
丙烯酸鹽中含有—COOCa、—COOMg、—OH、—H和H2O等較大極性的基團(tuán),能與混凝土中的Ca2+、Si4+等形成大量氫鍵以及分子間作用力,這也是丙烯酸鹽凝膠體能與混凝土表面牢固粘結(jié)的一個(gè)重要原因。
化學(xué)吸附主要是因?yàn)楸┧徕}、丙烯酸鎂等與混凝土裂縫表面的Ca2+發(fā)生絡(luò)合,牢固地粘附在混凝土表面。丙烯酸鈣和丙烯酸鎂的存在有助于消除異種材料之間的差異,改善了界面之間的相互作用使丙烯酸鹽的堵水原理更接近于同種材料的粘結(jié)。
圖1是丙烯酸鹽凝膠體在混凝土表面的粘結(jié)情況。該混凝土塊是施工過(guò)程中為檢查灌漿效果從灌漿部位打下來(lái)的,可以清楚地看到丙烯酸鹽凝膠體已經(jīng)完全與混凝土表面結(jié)為一體。
丙烯酸鹽灌漿材料的堵水防滲機(jī)理符合填塞機(jī)理。根據(jù)現(xiàn)代灌漿技術(shù)的研究,可根據(jù)力的平衡表示出寬度為2t的縫中的最大擴(kuò)散半徑Rmax:
Rmax=Pma·xt/C
式中:Pmax為最大灌漿壓力,Pa;
t為1/2縫寬,m;
C為漿液內(nèi)聚力,N/m2。
因?yàn)榛炷亮芽p界面粗糙不平,漿液的內(nèi)聚力也在隨時(shí)間變化,所以實(shí)際的擴(kuò)散距離遠(yuǎn)小于上式的理論計(jì)算值。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用平板內(nèi)聚力儀測(cè)試,丙烯酸鹽漿液幾乎沒(méi)有內(nèi)聚力,因此,丙烯酸鹽漿液的滲透能力很強(qiáng),在壓力下能沿滲漏通道滲入混凝土內(nèi)部,能有效地堵塞滲漏通道。另外,丙烯酸鹽漿液是小分子單體組成的水溶液,其黏度只有2~10mPa·s,并且表面張力遠(yuǎn)小于水的表面張力,可以很好地在混凝土表面鋪展,對(duì)界面有良好的浸潤(rùn)粘結(jié)能力,不留有新的界面問(wèn)題。
丙烯酸鹽灌漿材料的堵水防滲機(jī)理符合脹塞機(jī)理,因?yàn)槠淠z體能夠在浸水的環(huán)境下膨脹200%。另外,丙烯酸鹽漿液在干濕循環(huán)的環(huán)境中仍然能夠牢固粘附在混凝土表面,不會(huì)因失水收縮而脫離混凝土裂縫面(圖2)。當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí),丙烯酸鹽凝膠體在水的浸泡下會(huì)重新膨脹,使裂縫在干縮循環(huán)后仍然不會(huì)滲漏,起到長(zhǎng)久的堵水作用。
2丙烯酸鹽灌漿材料應(yīng)用實(shí)例
2.1工程概況
該工程位于廣東省佛山市南海區(qū)某大型的房地產(chǎn)小區(qū)。在竣工驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn),個(gè)別地下室混凝土頂板以及誘導(dǎo)縫兩側(cè)或底部等部位出現(xiàn)較大面積滲水現(xiàn)象。尤其是誘導(dǎo)縫部位,呈流水狀,其他滲水部位也已出現(xiàn)明顯鈣化、霉變痕跡。










