界面混凝土及施工方法

摘要

一种界面混凝土，包括以重量计以下组份：水1～1.5份，新老混凝土结合界面密合剂7～9份，细骨料2～3份，粗骨料10～14份；上述组份搅拌均匀得到界面混凝土。1)在老混凝土面上浇筑厚度为50cm以上的界面混凝土；2)在界面混凝土上浇筑新混凝土；通过上述步骤新老混凝土结合界面粘结强度高、无裂缝。本发明通过界面混凝土的超缓凝性能，在新混凝土浇筑初期体积急剧变化阶段，利用其呈塑性状态来消除新混凝土变形对粘接效果的危害；同时利用其性能介于新老混凝土之间的特性在新老混凝土之间形成一个过渡层，减小了新老混凝土之间的变形约束，降低了新老混凝土结合部位应力梯度，改善了新老混凝土结合效果。

权利要求

1.一种界面混凝土，其特征在于包括以重量计以下组份：水 1～1.5份，新老混凝土结合界面密合剂 7～9份，细骨料 2～3份，粗骨料 10～14份；

所述的新老混凝土结合界面密合剂包括以下组份，以重量份计：硅酸盐矿物粉体30～

40份，火山灰活性粉体10～20份，降低收缩的活性粉体5～10份、降低收缩的惰性颗粒35～

55份、表面活性剂0.5～1.0份、缓凝剂0.2～0.3份、保水剂0.1～0.4份；

所述的细骨料为中砂；

所述的粗骨料中小石与中石的比值为1:1；

上述组份搅拌均匀得到界面混凝土，界面混凝土的凝结时间在35h以上。

2.根据权利要求1所述的一种界面混凝土，其特征在于：混合后成品中用水为120—

135kg/m3。

3.根据权利要求1所述的一种界面混凝土，其特征在于：配合比计算时取细骨料、粗骨料的状态为饱和面干状态。

4.一种权利要求1—3任一项所述的界面混凝土的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在老混凝土面上浇筑厚度为50cm以上的界面混凝土；

2）在界面混凝土浇筑后4小时内，在界面混凝土上浇筑新混凝土；

通过上述步骤新老混凝土结合界面粘结强度高、无裂缝。

5.根据权利要求4所述的一种施工方法，其特征在于：在步骤1）之前在老混凝土面上涂抹一层新老混凝土结合界面密合剂的浆体。

说明书

界面混凝土及施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及应用于各种建筑物老混凝土上浇筑新混凝土时作结合面粘结的材料及施工方法，特别是一种用于提高新老混凝土结合面粘结强度的界面混凝土及施工方法。

背景技术

[0002] 在人为和自然环境的作用下，每年都有大量建筑物发生劣化，需要进行修补和加固，还有许多建筑物由于环境条件使用功能的改变及使用龄期的延长也面临着加固和改造的问题。在混凝土结构的修补、加固、改造过程中，新老混凝土的粘结状态是关系到修补、加固、改造后混凝土结构质量的关键，由于新老混凝土在体积变形性能、粘结性能、力学性能等方面存在着差异，在施工过程中必须使用粘结剂作为界面材料，以提高新老混凝土的粘结强度、改善粘结性能。工程中常的结合面密合剂主要有水泥浆、膨胀水泥浆、环氧胶等，但是使用这类界面剂维修或加固新老混凝土的粘结强度低、抗侵蚀能力差、耐久性差，有些界面剂对人和环境有毒害性，会对人体健康产生危害及对环境产生污染。

[0003] 中国专利“200710051814.8”提供了一种“新老混凝土结合界面密合剂”，可以应用于新老混凝土结合界面的粘结，并提供了一种使用方法为在老混凝土面上涂刷1-3mm的新老混凝土结合界面密合剂浆体，然后在其上覆盖新的混凝土；使用该密合剂后仍存在的问题是：1、由于新老混凝土结合界面密合剂浆体的厚度较薄，新混凝土的后期收缩有可能在结合界面形成急剧变形和应力集中，从而影响结合界面的粘结强度；2、密合剂在新、老混凝土之间，成为与新、老混凝土力学性能差异较大的夹层；同时，新、老混凝土因龄期、材料差异较大，它们的力学性能难免有较大的差异，构造物在承受荷载时，此夹层处容易因应力集中、变形差异大而对粘接性能造成危害。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种界面混凝土及施工方法，可以克服新老混凝土在体积变形性能、粘结性能、力学性能方面的差异，结合界面不会产生裂缝，且使用安全可靠，粘接强度高。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种界面混凝土，包括以重量计以下组份：水 1～1.5份，新老混凝土结合界面密合剂 7～9份，细骨料 2～3份，粗骨料 10～14份；

[0006] 所述的细骨料为中砂；

[0007] 所述的粗骨料中小石与中石的比值为1:1；

[0008] 所述的新老混凝土结合界面密合剂包括以下组份，以重量份计：硅酸盐矿物粉体30～40份，火山灰活性粉体10～20份，降低收缩的活性粉体5～10份、降低收缩的惰性颗粒
35～55份、表面活性剂0.5～1.0份、缓凝剂0.2～0.3份、保水剂0.1～0.4份；

[0009] 上述组份搅拌均匀得到界面混凝土，界面混凝土的凝结时间在35h以上。

[0010] 混合后成品中用水为120—135kg/m3。

[0011] 配合比计算时取细骨料、粗骨料的状态为饱和面干状态。

[0012] 一种上述的界面混凝土的施工方法，包括以下步骤：

[0013] 1）在老混凝土面上浇筑厚度为50cm以上的界面混凝土；

[0014] 2）在界面混凝土上浇筑新混凝土；

[0015] 通过上述步骤新老混凝土结合界面粘结强度高、无裂缝。

[0016] 优化的方案为，应在界面混凝土浇筑后4小时内浇筑新混凝土。

[0017] 进一步优化的方案为，在步骤1）之前在老混凝土面上涂抹一层新老混凝土结合界面密合剂的浆体。

[0018] 本发明中的界面混凝土按照超缓凝、自生体积变形和力学性能介于新老混凝土之间的思路进行设计。

[0019] 本发明提供的一种界面混凝土及施工方法，采用具有粘接强度高、能够克服新老混凝土在体积变形性能、粘结性能、力学性能方面的差异的新老混凝土结合界面密合剂做为胶凝材料拌制界面混凝土。通过在老混凝土面和新混凝土之间涂抹新老混凝土结合界面密合剂再浇筑界面混凝土。界面混凝土通过超缓凝性能，在新混凝土浇筑初期体积急剧变化阶段，利用其呈塑性状态来消除新混凝土变形对粘接效果的危害；同时利用其性能介于新老混凝土之间的特性在新老混凝土之间形成一个过渡层，减小了新老混凝土之间的变形约束，降低了新老混凝土结合部位应力梯度，改善了新老混凝土结合效果。即界面混凝土层凝结后的变形约等于新混凝土后期变形的一半，在新混凝土剩余变形期间通过界面混凝土层使新老混凝土之间的变形呈梯级下降，设置本界面混凝土层后，新混凝土、界面混凝土、老混凝土之间的力学性能差异成梯级变化，可以大幅度降低甚至避免构造物承受荷载时应力集中及受力变形差异大带来的危害。

具体实施方式

[0020] 一种界面混凝土，包括以重量计以下组份：水 1～1.5份，新老混凝土结合界面密合剂 7～9份，细骨料 2～3份，粗骨料 10～14份；

[0021] 上述组份搅拌均匀得到界面混凝土。

[0022] 所述的细骨料为中砂。即细度模数为3．0—2．3，平均粒径为0．5—0．25mm的砂石。

[0023] 所述的粗骨料中小石与中石的比值为1:1。即粒径5～20mm的小石与粒径20～40mm的中石比值为1:1。

[0024] 混合后成品中用水为120—135kg/m3。

[0025] 优化的，配合比计算时取细骨料、粗骨料的状态为饱和面干状态。

[0026] 界面混凝土的凝结时间在35h以上。

[0027] 实施例1：水120kg，新老混凝土结合界面密合剂 800 kg，砂154 kg，小石678 kg，中石678kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0028] 实施例2：水120kg，新老混凝土结合界面密合剂 750 kg，砂190 kg，小石685 kg，中石685kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0029] 实施例3：水120kg，新老混凝土结合界面密合剂 667 kg，砂251 kg，小石696kg，中石696kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0030] 实施例4：水130kg，新老混凝土结合界面密合剂 867 kg，砂102 kg，小石666 kg，中石666kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0031] 实施例5：水130kg，新老混凝土结合界面密合剂 813 kg，砂141 kg，小石673 kg，中石673kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0032] 实施例6：水130kg，新老混凝土结合界面密合剂 722 kg，砂208 kg，小石685 kg，中石685kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0033] 实施例7：水135kg，新老混凝土结合界面密合剂900 kg，砂76kg，小石660 kg，中石660kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0034] 实施例8：水135kg，新老混凝土结合界面密合剂 844 kg，砂117 kg，小石667 kg，中石667kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0035] 实施例9：水135kg，新老混凝土结合界面密合剂 750 kg，砂186 kg，小石680 kg，中石680kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0036] 实施例10：水150kg，新老混凝土结合界面密合剂 900 kg，细骨料300 kg，粗骨料1400 kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0037] 实施例11：水140kg，新老混凝土结合界面密合剂 780 kg，细骨料278 kg，粗骨料1150 kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0038] 实施例12：水140kg，新老混凝土结合界面密合剂 780 kg，细骨料278 kg，粗骨料1300 kg，搅拌均匀获得界面混凝土。

[0039] 按实施例5配置的界面混凝土性能检测结果如下表：

[0040]

[0041] 本例中老混凝土为C9050二级配混凝土

[0042] 采用上述的界面混凝土的施工方法，包括以下步骤：

[0043] 1）在老混凝土面上浇筑厚度为50cm以上的界面混凝土；

[0044] 2）在界面混凝土上浇筑新混凝土；

[0045] 通过上述步骤新老混凝土结合界面粘结强度高、无裂缝。

[0046] 浇筑界面混凝土前，可以在老混凝土面涂抹一层新老混凝土结合界面密合剂的浆体；应在界面混凝土浇筑后4小时内浇筑新混凝土。