水利工程砼建筑物表面的修護新型材料探究論文
根據(jù)我國相關水利部門的統(tǒng)計可以看出，我國已有一部分的水工建筑存在著嚴重的病害問題。對這些問題進行分析的過程中，需要對相關的自然因素進行探討，同時也需要對一些人為因素加強考慮。通常情況下，水利工程運用不當或者是施工不科學都會造成嚴重的建筑病害問題，其復雜程度較強，修復工作比較復雜。因此，在進行水工混凝土表面修復材料的開發(fā)和運用的過程中，需要不斷將先進的技術和設備應用到其中，進而促進我國水工建筑的長足發(fā)展。
1 表面修復材料的基本性能
對于水工混凝土建筑工程來說，如果存在著嚴重的病害問題以及缺陷問題，必然會在建筑表面進行顯露。比較常見的形態(tài)就是裂縫，破損以及磨蝕以及鋼筋銹蝕等等。因此，外觀變形是一種建筑病害問題的重要指標。相關的工作人員只有在對病害問題的實際情況進行深入了解之后，才能夠從根本上采取切實可行的辦法來對其進行改進。通常情況下，鋼筋混凝土結構的建筑物如果出現(xiàn)了病害問題，通常都會表現(xiàn)為兩種情況：
第一是建筑結構中的鋼筋混凝土材料和其他的物質進行接觸，出現(xiàn)了嚴重的腐蝕作用。這就是所謂的化學反應。如果建筑結構的內部發(fā)生了嚴重的化學反應就會使得建筑結構內部出現(xiàn)病害，體積膨脹，建筑質量下降。
第二是建筑結構出現(xiàn)了物力變化。這樣就會使得建筑結構的穩(wěn)定性受到嚴重的影響。因此，在實際的`工作中，需要盡量避免水工建筑結構出現(xiàn)物力反應和化學反應。
但是從某種情況上看，一些建筑物如果出現(xiàn)了病害問題，必然會是物力反應和化學反應共同作用的結果。所以，材料的耐久性和防腐蝕性明顯降低，在受到自然條件以及氣候條件的影響下，水工建筑結構必然會不堪一擊。
為了對這一問題進行深入研究，相關的工作人員對各種文獻資料進行深入研究，同時對不同地區(qū)的建筑結構以及所處的自然環(huán)境進行深入了解，針對不同地區(qū)的水工建筑物來采取不同的治理措施。進行建筑表面材料的修復工作，所選擇的修復材料一般會達到以下幾個標準：
要具有較強的抗腐蝕性，同時其耐久性也相對較強。另外，還需要具有較強的耐磨性，而且變形能力和粘度都應該達到施工和建筑的標準。不僅如此，對于混凝土材料來說，需要對整體的微觀結構進行有效的改進。同時，還需要有效的抵制水體的沖擊力，可見，這些材料的主要特點就是要具有較強的水汽滲透性。
2 水工混凝土建筑物表面的修護新型材料
現(xiàn)如今，我國的科技和經(jīng)濟都發(fā)展到一定的水平，在新型材料的研究和開發(fā)工作中上也進行了多次的實驗。有一些新型的材料可供選擇，尤其是在水工混凝土建筑物表面修復工程的應用中。這些材料主要表現(xiàn)為以下幾種：
2.1 水泥基滲透結晶型防水材料。多年來，混凝土材料的抗?jié)B性一直都會受到一些因素的影響而嚴重降低。這一點逐漸引起了國內外的廣泛關注。其中水泥基滲透結晶防水材料主要是以波特蘭水泥，硅砂等材料組合而成，最終形成的材料是一種無機材料，主要呈現(xiàn)出灰色粉末狀。這種材料的主要性質就是水泥混凝土本身應該具有固有的化學特性，在使用的過程中主要以水體為主，然后借助于一定的滲透作用。在混凝土微孔和毛細管中進行傳輸，然后在形成水化作用的基礎上，形成了不溶性相對較強的溶晶。這種材料的主要工作原理就是要使得混凝土達到一定的致密性，進而實現(xiàn)永久性的防水，提升鋼筋混凝土結構的整體強度。
水泥基滲透結晶型防水材料分為混凝土表面處理用的防水材料和內摻的混凝土本體防水劑，分別適用于混凝土表面處理防水體系和混凝土本體自防水體系。一般情況下混凝土表面處理防滲漏，按比例與水拌合成漿，可以涂刷或噴涂在混凝土表面�？梢灶A計，水泥基滲透結晶型防水材料將在水工混凝土建筑物防滲和補強方面得到廣泛應用。
2.2 聚合物水泥砂漿類材料。聚合物水泥砂漿作為防滲、防腐、防凍材料已在水工混凝土建筑物修補工程中得到廣泛應用。這種以少量膠乳材料對水泥砂漿或混凝土改性后，增強其抗?jié)B性、抗碳化和抗凍性，經(jīng)過多年的工程實踐證明，是一種性能可靠、經(jīng)濟、施工方便的修補材料，目前已列入有關設計規(guī)范和施工規(guī)程，施工方法有人工涂刷，噴涂及灰漿機濕噴，大大提高了施工速度及施工質量。推薦采用丙烯酸聚合物改性水泥砂漿，因為它的機械性能和化學性能均優(yōu)于其他膠乳。
2.3 新型灌漿材料。利用環(huán)氧樹脂和聚氨酯在一定條件下制備出可以形成同步互穿聚合物網(wǎng)絡結構的新型化學灌漿材料。該化灌材料綜合了環(huán)氧樹脂漿材和聚氨酯漿材的性能優(yōu)點，漿材粘度低、凝結時間可調、強度高、變形性和可灌性都很。水下混凝土灌漿試塊的粘接抗拉強度能達 1.05MPa,是一種性能優(yōu)良、適用性強、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料。
選用具有高彈性及水下固化的聚氨酯材料與具有極低粘度良好可灌性的甲凝材料相互改性，利用交叉滲透交聯(lián)工藝制備出PU/PMMA 互穿聚合物網(wǎng)絡彈性體灌漿材料，其漿液粘度適當，可灌性良好，具有優(yōu)良的水下固結及固結后彈性體要求的延伸率。
2.4 碳纖維材料。碳纖維材料是利用碳纖維補強加固技術來實現(xiàn)的，即是利用高強度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維，單向排列成束，用環(huán)氧樹脂浸漬形成碳纖維增強復合材料片材，將片材用專用環(huán)氧樹脂膠粘貼在結構外表面受拉或有裂縫部位，固化后與原結構形成一整體，碳纖維即可與原結構共同受力。由于碳纖維分擔了部分荷載，就降低了鋼筋混凝土的結構的應力，從而使結構得到補強加固。
由于耐久性好，施工簡便，不增大截面，不增加重量，不改變外形等優(yōu)點，日漸受到國內外工程界重視。
結束語
水工混凝土建筑物的修護對于我國水利工程建設以及其發(fā)揮的巨大效益來講都有著重要的意義，而修護材料的優(yōu)劣又是直接影響修護效果的關鍵。現(xiàn)有的新型修復材料雖然具有一定的優(yōu)良特性，但仍有很大的發(fā)展空間。在科技的不斷發(fā)展下，相信會有更多的新型水工混凝土建筑物表面修護材料被研發(fā)應用。
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