预制砼构件表面修补方法
阅读说明：本技术 预制砼构件表面修补方法 (Method for repairing surface of prefabricated concrete member ) 是由 吴继东 朱凤敏 刘沛祺 黄沛均 商玉宽 韦林清 于 2021-07-01 设计创作，主要内容包括：本申请涉及砼构件表面修补的领域,尤其是涉及预制砼构件表面修补方法,包括以下步骤：将预制砼构件孔洞位置周侧松脱部分的混凝土清除干净；清洗凿开位置的内部表面,风干后,涂上防漏剂；在模板的表面涂上隔离涂料,待隔离涂料固化后制得特制模板,再在预制砼构件的凿开位置上固定好特制模板；往预制砼构件上的凿开位置灌入混凝土,并捣密实；待混凝土凝固后继续养护一段时间,直至混凝土达到一定强度后,拆除特制模板,检测凿开位置的平整度,符合要求后用填平材料把尚余位置填平批滑至原来尺寸；待填平材料完全干硬后,把经过修补的表面打磨平滑。本申请能够改善重新灌入的混凝土表面在拆除模板时容易产生新的表面缺陷的问题。(The application relates to the field of concrete member surface repair, in particular to a method for repairing the surface of a prefabricated concrete member, which comprises the following steps: cleaning the concrete at the loose part on the peripheral side of the hole of the precast concrete member; cleaning the inner surface of the chiseled position, and coating a leakage-proof agent after air drying; coating an isolation coating on the surface of the template, preparing a special template after the isolation coating is cured, and fixing the special template at the chiseling position of the prefabricated concrete member; pouring concrete into the chiseling position on the prefabricated concrete member, and tamping to be compact; after the concrete is solidified, continuing to maintain for a period of time until the concrete reaches a certain strength, removing the special template, detecting the flatness of the chiseled-out position, and filling and leveling the remaining positions to the original size by using a filling and leveling material after the flatness meets the requirements; and after the filling material is completely dried and hardened, polishing the repaired surface smoothly. The method and the device can improve the problem that the newly poured concrete surface easily generates new surface defects when the formwork is dismantled.)
技术领域
本申请涉及砼构件表面缺陷修补的领域，尤其是涉及预制砼构件表面修补方法。
背景技术
预制砼构件即预先制作供现场装配使用的砼构件制品，例如作为楼板使用的预制板。
其中，预制砼构件的成型离不开模板的支护，在完成预制砼构件的硬化、养护后，再将预设预制砼构件的外侧以对砼构件进行定型的模板进行拆除，即可得到预制砼构件。
但是，由于所用原材料质量的波动、计量的误差或搅拌的不充分等，容易使新拌砼出现分成离析、泌水、干涩、板结等和易性不良的特征，从而使得预制砼构件的表面容易出现崩裂或者蜂窝等缺陷。故为了确保预制砼构件的质量问题，在拆除支护在预制砼构件表面的模板后，常常需要对预制砼构件的表面进行修补。
目前，针对深度较大的孔洞，通常需要架设模板对待修补的位置进行支护，然后再往待修补的位置灌入同等强度的混凝土，最后再用填平材料填平至原来的表面即可实现预制砼构件表面缺陷的修补。
但是，由于灌入的混凝土与模板之间往往存在结合力过大的问题，所以，在拆除预制砼构件外侧的模板的时候，重新灌入的混凝土的表面容易产生脱落的问题，导致新的表面缺陷问题产生。
发明内容
为了改善重新灌入的混凝土表面在拆除模板时容易产生新的表面缺陷的问题，本申请提供预制砼构件表面修补方法。
本申请提供的预制砼构件表面修补方法采用如下的技术方案：
预制砼构件表面修补方法，包括深度达100mm以上的孔洞的处理，其中，所述深度达100mm以上的孔洞的处理包括以下步骤：
将预制砼构件孔洞位置周侧松脱部分的混凝土清除干净；
用水清洗凿开位置的内部表面，风干后，均匀涂上防漏剂，待防漏剂表面干爽后再进行下一步操作；
在模板的表面均匀涂上隔离涂料，待隔离涂料固化后，得到特制模板，然后再在预制砼构件的凿开位置上固定好特制模板；
往预制砼构件上的凿开位置灌入与预制砼构件同等强度的混凝土，并捣密实；
待混凝土凝固后继续养护一段时间，直至混凝土达到一定强度后，拆除特制模板，检测凿开位置的平整度，符合要求后用填平材料把尚余位置填平批滑至原来尺寸；
待填平材料完全干硬后，把经过修补的表面打磨平滑；
其中，所述隔离涂料由包括以下重量份的原料制成：
丙烯酸树脂：30-40份
酯类溶剂：80-90份
聚酯纤维：1-2份
石英砂：3-6份
分散剂：1-3份。
通过采用上述技术方案，在固定模板之前，先在模板上喷涂一层隔离涂料，在隔离涂料中聚酯纤维与石英砂两者的配合作用下，可以提高灌入混凝土与模板之间的隔离涂料的耐磨效果，同时还可以降低灌入混凝土与模板之间的剥离力，使得拆除模板的时候，混凝土的表面不会轻易受到破坏。
可选的，所述聚酯纤维的长度为4-6mm、断裂强度为2-4CN/detx。
通过采用上述技术方案，长度为4-6mm、断裂强度为2-4CN/detx的聚酯纤维在隔离涂料中的分散性能较好。
可选的，所述石英砂的粒径范围为20-40nm。
通过采用上述技术方案，石英砂的粒径范围在20-40nm时，石英砂的粒径适宜，能够促进石英砂均匀分散在隔离涂料中。
可选的，所述酯类溶剂为丙烯酸丁酯、乙酸乙酯中的任意一种或两种。
通过采用上述技术方案，丙烯酸树脂能够较好地溶于丙烯酸丁酯或乙酸乙酯中，且丙烯酸丁酯或乙酸乙酯具有挥发性，随着丙烯酸丁酯或乙酸乙酯的挥发，隔离涂料固化在模板上。
可选的，所述分散剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的任意一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，在硅烷偶联剂KH550、KH560或KH570的作用下，聚酯纤维与石英砂能够均匀分散至成膜物质中，从而得到性能稳定的隔离涂料。
可选的，所述隔离涂料还包括6-9重量份马来酸酐改性松香甘油酯以及0.1-0.4重量份磺化蓖麻油。
通过采用上述技术方案，马来酸酐改性松香甘油酯以及磺化蓖麻油两者配合使用时，隔离涂料的耐磨性能进一步提升，且混凝土与模板之间的剥离力进一步降低，具有便于拆除模板以及对混凝土的表面进行保护的效果。
可选的，所述隔离涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸树脂加入酯类溶剂中，搅拌使丙烯酸树脂溶于酯类溶剂中，得到成膜物质；
S2、将聚酯纤维、石英砂、分散剂、马来酸酐改性松香甘油酯以及磺化蓖麻油加入成膜物质中，搅拌至均匀分散，即可得到隔离涂料。
通过采用上述技术方案，能够得到均匀的隔离涂料，且采用上述方法制备隔离涂料时具有步骤简单，设备要求低的特点。
可选的，所述隔离涂料的喷涂厚度为0.5-1.0mm。
通过采用上述技术方案，隔离涂料的喷涂厚度控制在0.5-1.0mm时,隔离涂料的喷涂厚度适宜，使得隔离涂料能够比较牢固地附着在模板上，即在填补混凝土的时候，隔离涂料不会轻易从模板上脱离，具有便于拆卸特制模板的效果。
可选的，所述预制构件表面缺陷修补方法还包括对深度小于100mm的表面缺陷的处理，所述深度小于100mm的表面缺陷的处理包括以下步骤：
凿开预制砼构件表面缺陷位置的四周的混凝土，并将松脱的部分清除干净；
用水清洗凿开位置的内部表面，风干后，均匀涂上防漏剂，待防漏剂表面干爽后再进行下一步操作；
用修补材料对凿开位置进行修补，确保所有缝隙填满及密实，然后抹平；
补好修补材料后约20min，用填平材料把尚余位置填平批滑至原来尺寸；
待填平材料完全干硬后，把经过修补的表面打磨平滑。
通过采用上述技术方案，对于深度小于100mm的表面缺陷，采用上述方法对表面缺陷的位置进行修补后，表面恢复平滑，且不会有渗漏的问题。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在固定模板之前，先在模板上喷涂一层隔离涂料，在隔离涂料中聚酯纤维与石英砂两者的配合作用下，可以提高灌入混凝土与模板之间的隔离涂料的耐磨效果，同时还可以降低灌入混凝土与模板之间的剥离力，使得拆除模板的时候，混凝土的表面不会轻易受到破坏；
2.马来酸酐改性松香甘油酯以及磺化蓖麻油两者配合使用时，隔离涂料的耐磨性能进一步提升，且混凝土与模板之间的剥离力进一步降低，具有便于拆除模板以及对混凝土的表面进行保护的效果。
具体实施方式
以下结各实施例与对比例对本申请作进一步详细说明。
本申请中的原料均为市售，其中：
丙烯酸树脂购于东莞市鼎信塑胶原料有限公司，牌号为MB-2952；
长度为4mm，断裂强度为2CN/detx聚酯纤维购于江苏海德新材料有限公司；
长度为6mm，断裂强度为4CN/detx聚酯纤维购于江苏海德新材料有限公司；
马来酸酐改性松香甘油酯购于上海水兴实业有限公司，牌号为Lewisol 29-M。
实施例
实施例1
本实施例公开了预制砼构件表面修补方法，其中，针对深度达100mm以上的孔洞的处理，具体包括以下步骤：
（1a）用冲击钻或铁锤将预制砼构件孔洞四周凿开，然后将松脱部分的混凝土清除干净。
（2a）用清水清洗预制砼构件凿开位置的内表面，风干3min后，再均匀涂上防漏剂，待防漏剂表面干爽后再进行下一步操作。本实施例中，防漏剂的制备方法如下:
将白胶浆与清水按体积比1.5:1混合，然后搅拌均匀即可得到防漏剂。
（3a）在模板的表面均匀涂上一层厚度为0.5mm的隔离涂料，待隔离涂料固化后，得到特制模板，然后再在预制砼构件的凿开位置上固定好特制模板。其中，本实施例隔离涂料的制备方法如下：
S1、将30kg丙烯酸树脂加入80kg丙烯酸丁酯中，搅拌使丙烯酸树脂溶于丙烯酸丁酯中，得到成膜物质；
S2、将1kg长度为4mm，断裂强度为2CN/detx聚酯纤维、3kg粒径范围为20-40nm的石英砂、1kgKH550加入成膜物质中，搅拌至均匀分散，即可得到隔离涂料。
（4a）往凿开位置灌入与预制砼构件同等强度的混凝土，并捣密实。
（5a）待混凝土凝固后继续养护一段时间，直至混凝土达到一定强度后，拆除特制模板，检测凿开位置的平整度，符合要求后用填平材料把尚余位置填平批滑至原来尺寸。本实施例中，填平材料的制备步骤如下：
将40kg奥迪美SC216-OP加入14升白胶浆中，用电动搅拌器搅拌，直至均匀没有块状为止，然后静置5min，即可得到填平材料，填平材料需要在30min内用完。
待填平材料完全干硬后，用水磨砂纸把经过修补的表面打磨平滑。
另外，针对深度小于100mm的表面缺陷的处理，具体包括以下步骤：
（1b）用铁锤凿开预制砼构件表面缺陷四周的混凝土，并将松脱的部分清除干净。
（2b）用清水清洗预制砼构件凿开位置的内表面，风干3min后，再均匀涂上防漏剂，待防漏剂表面干爽后再进行下一步操作。此步骤所采用的防漏剂同上。
（3b）用修补材料对凿开位置进行修补，确保所有缝隙填满及密实，然后用灰匙抹平。本实施例中，修补材料的制备方法如下：
将25kg奥迪美NS612加入3.3升清水中，用电动搅拌器搅拌，直至均匀没有块状为止，然后静置5min，即可得到修补材料，修补材料需要在20min内用完。
（4b）补好修补材料后约20min，用填平材料把尚余位置填平批滑至原来尺寸。此步骤所采用的填平材料同上。
（5b）待填平材料完全干硬后，用水磨砂纸把经过修补的表面打磨平滑。
实施例2
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
隔离涂料各原料的配比不同，具体如下：
将40kg丙烯酸树脂加入90kg丙烯酸丁酯中，搅拌使丙烯酸树脂溶于乙酸乙酯中，得到成膜物质；
将2kg长度为6mm，断裂强度为4CN/detx聚酯纤维、6kg粒径范围为20-40nm的石英砂、3kgKH560加入成膜物质中，搅拌至均匀分散，即可得到隔离涂料。
实施例3
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
隔离涂料的制备中，S2步骤还混合有6.1kg马来酸酐改性松香甘油酯。
实施例4
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
隔离涂料的制备中，S2步骤还混合有6.1kg磺化蓖麻油。
实施例5
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
隔离涂料的制备中，S2步骤还混合有6kg马来酸酐改性松香甘油酯和0.1kg磺化蓖麻油。
实施例6
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
隔离涂料的制备中，S2步骤还混合有9kg马来酸酐改性松香甘油酯和0.4kg磺化蓖麻油。
对比例
对比例1
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
（3a）步骤中的模板不喷涂隔离材料。
对比例2
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
S2步骤中的石英砂采用等量的聚酯纤维代替。
对比例3
预制砼构件表面修补方法，与实施例1的区别在于：
S2步骤中的聚酯纤维采用等量的石英砂代替。
性能检测实验
实验1
将实施例1-6与对比例1-3中经修补完成的预制砼构件于同一环境下养护拆除实施例1-6与对比例1-3中的模板后，观察修补位置的混凝土是否存在混凝土崩裂或者脱落的现象，并记录在下表1中。
实验2
将实施例1-6以及对比例2-3中制得的隔离涂料分别喷涂在8个形状、大小、材质一致的木板上，涂层的厚度均为2µm，然后对涂装有隔离材料的模板在同一条件下进行干燥固化，得到样板1-8，然后根据GB/T 23988-2009《涂料耐磨性测定 落砂法》对样板上的隔离涂料进行耐磨性能的测试，并将结果记录在下表2中。
实验3
将实施例1-6以及对比例2-3中制得的隔离涂料分别喷涂在8个形状、大小、材质一致的木模板上，涂层的厚度为0.5mm,然后对涂装有隔离材料的模板在同一条件下进行干燥固化，得到样板1-8；接着往样板1-8上铺设一层厚度一致的混凝土，将上述铺设有混凝土的样板在相同的条件下养护至硬化后，测试模板与混凝土试块间的剥离力。其中，样板1-8上所采用的隔离涂料依次为实施例1-6、对比例2-3中制得的隔离涂料。
表1 修补后的预制砼构件在拆除模板后的表面状况
项目
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
实施例5
修补表面
无脱落
无脱落
无脱落
无脱落
无脱落
项目
实施例6
对比例1
对比例2
对比例3
修补表面
无脱落
大面积脱落
局部脱落
局部脱落
表2 实施例1-6以及对比例2-3中隔离涂料的耐磨性能
项目
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
耐磨性能/(L/µm)
4.62
4.68
4.64
4.66
项目
实施例5
实施例6
对比例2
对比例3
耐磨性能/(L/µm)
5.32
5.36
1.88
2.64
表3 剥离性能测试
项目
样板1
样板2
样板3
样板4
样板5
剥离力/KN
2.35
2.31
2.34
2.32
2.03
项目
样板6
样板7
样板8
对照组
剥离力/KN
1.98
4.04
3.24
4.68
注：对照组的模板上没有涂隔离涂料，其他处理步骤与其他样板一致。
结合实施例1、对比例1-3、实验1以及表1中的数据可知，实施例1与对比例1-3的不同之处在于模板上的隔离涂料不同；其中，实施例1中使用的隔离涂料同时使用了聚酯纤维和石英砂，对比例1中的模板不使用隔离涂料，对比例2中使用的隔离涂料仅使用了聚酯纤维，对比例3中使用的隔离涂料仅使用了石英砂，从表1中的数据可知，当隔离涂料中同时加入聚酯纤维与石英砂的时候，在聚酯纤维与石英砂的协同配合下可以减少拆除模板时对混凝土造成破坏的问题。
结合实施例1、对比例2-3、实验2-3以及表2-3中的数据可知，隔离涂料中同时加入聚酯纤维与石英砂后，不仅可以提高隔离涂料的耐磨效果，同时还可以降低混凝土与模板之间的剥离力，使得拆除模板的时候，混凝土的表面不会轻易受到破坏。
结合实施例1和实施例3-5、实验2-3以及表2-3中的数据可知，当往隔离涂料中同时加入马来酸酐改性松香甘油酯以及磺化蓖麻油时，在马来酸酐改性松香甘油酯以及磺化蓖麻油两者的配合作用下，隔离涂料的耐磨性能进一步提升，且混凝土与模板之间的剥离力进一步降低，具有便于拆除模板以及对混凝土的表面进行保护的效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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