阅读说明：本技术 一种硅酸盐水泥灌浆修复混凝土裂缝的方法 (Method for repairing concrete crack by silicate cement grouting ) 是由 加尼·阿卜杜勒·瑞泽普 赵婷 于 2020-04-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种硅酸盐水泥灌浆修复混凝土裂缝的方法,该方法利用硅酸盐水泥与水的混合液,灌浆注入混凝土裂缝中,当多余的水从裂缝中渗出时,停止操作；裂缝水面下降后,重复上述操作,直到裂缝修复完全,固化后的水泥修复混凝土裂缝。所述硅酸盐水泥与水质量比为1:2。本发明修复裂缝使用的普通硅酸盐水泥廉价易得,经济实用。水泥灌浆修复过程简单易操作,而且不会产生有害物质,环境友好,而且与混凝土的膨胀系数相近,一般不会产生二次裂缝。(The invention discloses a method for repairing concrete cracks by portland cement grouting, which utilizes mixed liquid of portland cement and water to fill the grout into the concrete cracks, and stops the operation when excessive water seeps out of the cracks; and after the water surface of the crack descends, repeating the operation until the crack is completely repaired, and repairing the concrete crack by the cured cement. The mass ratio of the portland cement to water is 1: 2. The ordinary portland cement used for repairing cracks is cheap and easy to obtain, and is economical and practical. The cement grouting repairing process is simple and easy to operate, does not generate harmful substances, is environment-friendly, has a similar expansion coefficient with concrete, and generally does not generate secondary cracks.)

一种硅酸盐水泥灌浆修复混凝土裂缝的方法

技术领域

本发明属于混凝土裂缝修复技术领域，具体涉及一种利用硅酸盐水泥灌浆法修复混凝土裂缝的方法。

背景技术

混凝土是世界上最重要的建筑材料之一，也是使用第二多的材料。但是混凝土自重大、养护周期长、抗拉强度低，容易产生裂缝。混凝土裂缝出现后，许多有害物质如酸、碱、气体和水会通过扩散、毛细管作用、渗透等单一机制或综合机制侵入混凝土部内部，导致钢筋腐蚀和混凝土结构劣化。如果其他有害物质到达混凝土内部，它们可能会与混凝土的成分发生反应，或者直接破坏混凝土的结构，从而严重影响混凝土的耐久性。因此如何对混凝土裂缝进行有效的修复至关重要。

现有的传统混凝土裂缝修复方法，如环氧树脂注入、重力填充和聚合物浸渍等，虽然已经在工程上取得不错的效果，但是所使用的材料，如环氧树脂和氨基甲酸脂等，易于老化、耐热性低而且与混凝土之间具有不同的热膨胀系数，修复后的混凝土裂缝可能会二次开裂，出于经济和安全的考虑，这是不可接受的。

水泥作为制作混凝土的原料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。使用水泥时可能会产生二氧化碳但是不会产生污染性物质而且它的膨胀系数与混凝土相近，可以很好地解决其他传统混凝土修复技术存在的缺陷。而且经过专利检索，尚未有研究利用水泥灌浆修复混凝土裂缝。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种经济且简单易行的混凝土裂缝修复方法。该方法利用水泥与水的混合液，灌浆注入混凝土裂缝中，固化后的水泥修复混凝土裂缝。

为实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种硅酸盐水泥灌浆修复混凝土裂缝的方法，该方法利用硅酸盐水泥与水的混合液，灌浆注入混凝土裂缝中，当多余的水从裂缝中渗出时，停止操作；裂缝水面下降后，重复上述操作，直到裂缝修复完全，固化后的水泥修复混凝土裂缝。

所述硅酸盐水泥与水质量比为1:2。

本发明采用的生产工艺流程如图所示，采用的技术方案如下：

(1)购买普通硅酸盐水泥；

(2)确定水泥与水混合的最佳比例；

(3)制作混凝土试件，并制造裂缝，示意图如图2和3；

(4)清理混凝土裂缝；首先将混凝土试件放在水龙头下冲洗，以清除裂缝中的一些碎屑，然后使用塞尺刮擦一些其他碎屑，再次将混凝土试件置于水龙头下冲洗，最后在室温下干燥；

(5)在裂缝底部粘贴防水胶带；防水胶带的作用是使多余的水通过，并且修复材料保留在裂缝中；

(6)按水泥与水的最佳比例灌浆；

(7)当多余的水从裂缝中渗出时，停止操作；裂缝水面下降后，重复上述操作，直到裂缝修复完全，水泥灌浆修复后的混凝土试件如图4。

本发明优点与有益效果：

(1)修复裂缝使用的普通硅酸盐水泥廉价易得，经济实用。

(2)水泥灌浆修复过程简单易操作，而且不会产生有害物质，环境友好，而且与混凝土的膨胀系数相近，一般不会产生二次裂缝。

(3)对水泥灌浆修复后裂缝的混凝土试件，进行恒定的水头渗透性测试，经过24小时的观察，发现修复后的试件的裂缝中均未出现任何渗漏。相反，未修复的开裂的混凝土试件显示不间断渗漏。因此，在目前的测试中，水泥灌浆能够密封三种裂缝尺寸中最宽的(1.5mm)的裂缝。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1：本发明整体技术路线示意图；

图2：混凝土试件模型图；

图3：混凝土试件实体图；

图4：本发明水泥灌浆修复后的混凝土试件；

图5：超声波在水泥灌浆修复裂缝前后的混凝土试件的传输时间示意图；

图6：裂缝未修复组W、水泥灌浆修复组C的5次重复弹性模量值示意图；

图7：水泥灌浆修复后的混凝土试件CA、未修复的混凝土试件W的载荷-中跨挠度曲线；

其中，CB指水泥灌浆修复之前的混凝土试件；CA指水泥灌浆修复之后的混凝土试件。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的实质，下面结合具体实施例和附图对本发明进一步的阐述。

实施例1

本发明公开了一种硅酸盐水泥灌浆修复混凝土裂缝的方法，如图1所示，该方法利用硅酸盐水泥与水的混合液，灌浆注入混凝土裂缝中，当多余的水从裂缝中渗出时，停止操作；裂缝水面下降后，重复上述操作，直到裂缝修复完全，固化后的水泥修复混凝土裂缝。所述硅酸盐水泥与水质量比为1:2。

具体操作实施如下：

(1)购买普通硅酸盐水泥；

(2)根据裂缝大小，确定水泥与水混合的最佳比例，以便水泥和水生物混合液进入裂缝；

(3)制作混凝土试件，并制造裂缝，示意图如图2和3；

(4)清理混凝土裂缝；首先将混凝土试件放在水龙头下冲洗，以清除裂缝中的一些碎屑，然后使用塞尺刮擦一些其他碎屑，再次将混凝土试件置于水龙头下冲洗，最后在室温下干燥；

(5)在裂缝底部粘贴防水胶带；防水胶带的作用是使多余的水通过，并且修复材料保留在裂缝中；

(6)按水泥与水的最佳比例-质量比为1:2灌浆：用移液枪吸取混合液，迅速注入混凝土裂缝中；

(7)当多余的水从裂缝中渗出时，停止操作；裂缝水面下降后，重复上述操作，直到裂缝修复完全，如图4所示。

对水泥灌浆修复后裂缝的混凝土试件，进行恒定的水头渗透性测试，经过24小时的观察，发现修复后的试件的裂缝中均未出现任何渗漏。相反，未修复的开裂的混凝土试件显示不间断渗漏。因此，在目前的测试中，水泥灌浆能够密封三种裂缝尺寸中最宽的(1.5mm)的裂缝。

对水泥灌浆修复后的混凝土试件，进行超声脉冲速度检测分析，发现修复后的混凝土试件的传播时间显著减少，这表明水泥固化后密封了裂缝，因此允许超声波沿着更直接的路径通过密封的裂缝，实验结果如图5。

对水泥灌浆修复后的混凝土试件，进行弹性模量检测分析，发现对未修复的混凝土试件(W)和水泥灌浆修复后的混凝土试件(C)而言，C组中有80％的试件的弹性模量大于W组中的试件，说明水泥灌浆修复后的大部分混凝土试件的弹性模量提高了，实验结果如图6。

对水泥灌浆修复后的混凝土试件，进行挠度分析，发现混凝土试件的强度大小排序为水泥灌浆修复后的混凝土试件大于未修复的混凝土试件，这说明水泥灌浆修复后的混凝土试件的强度有所恢复，实验结果如图7。