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粘接面的处理方法详解

【摘要】:国内外学者对以上方法已做了一些研究工作,如日本的足立一郎就新老混凝土粘结面的几种不同喷射处理方法对新老混凝土粘结性能的影响作了较为全面系统的研究。日本学者足立一郎在高压水射法处理新老混凝土粘结面的研究发现,高压喷水机产生必要射流速度所需的压力为400大气压。

目前,新老混凝土粘结面的处理方法分为物理方法和化学方法。新老混凝土粘结面的处理方法见图2-1。

图2-1 新老混凝土粘结面的处理方法

物理方法分为喷射处理和机械处理两种。喷射处理包括:①高压水射法;②喷砂(丸)法;③喷蒸气法;④真空喷砂法;⑤喷烧法。机械处理包括:①钢刷划毛法;②人工凿毛法;③气锤凿毛法;④机械切削法。化学方法常用的是酸浸蚀法。

国内外学者对以上方法已做了一些研究工作,如日本的足立一郎就新老混凝土粘结面的几种不同喷射处理方法对新老混凝土粘结性能的影响作了较为全面系统的研究。以下介绍他们已有的研究成果。

1.高压水射法

Murray,M.A.通过他的调查研究得到,采用水压力在70~240MPa的高压水冲刷新老混凝土粘结面,将使老混凝土表面的粗、细骨料都外露,使之形成凸凹不平的表面。

日本学者足立一郎在高压水射法处理新老混凝土粘结面的研究发现,高压喷水机产生必要射流速度所需的压力为400大气压。Adachi,I.的研究表明,采用高压水射法,当压力为147MPa,喷头直径为0.3mm,喷射速度为35.26cm3/s,喷射距离为2.0cm时,喷除速度为2mm/s。瑞典学者Ingvarsson和Eriksson也进行了高压水射技术处理新老混凝土粘结面的研究。上述研究结果一致表明,采用高压水射法处理新老混凝土粘结面,工作效率高,成效显著。Silfwerbrand,J.将其与人工凿毛法相比,高压水射法处理的界面粘结强度为其2倍,且高压水射法处理的粘结试件在粘结面的破坏率为7%,而人工凿毛法在粘结面的破坏率为31%。由此可见,就获得新老混凝土良好粘结性能而言,高压水射法优于人工凿毛法。但采用高压水射法处理新老混凝土粘结面需购置高压喷水机或高压水枪,其价格比较昂贵。见图2-2。

图2-2 高压水射法处理新老混凝土粘结面示意图

2.喷砂(丸)法

足立一郎采用喷砂(丸)机处理新老混凝土粘结面,他用喷射机向老混凝土的待处理面喷射不同直径的钢球(直径分别为1.2、1.4、1.7、2.0mm)或不同粒径的小碎石(粒径分别为1.0、1.2、1.4、1.7mm),通过喷射机控制喷射速度和喷射密度,可得到满意的粘结面处理度。但此法也需购置价格较为昂贵的喷射机。见图2-3。

图2-3 喷砂(丸)法处理新老混凝土粘结面示意图

3.喷蒸气法

这是向老混凝土待处理面喷射高压蒸气来处理新老混凝土粘结面的方法。该方法施工操作危险性较其他方法大,购置喷射机的价格较昂贵。见图2-4。

图2-4 喷蒸气法处理新老混凝土粘结面示意图

4.真空喷砂法

这是一种利用真空技术,来形成一种夹杂砂砾的高压缩空气喷打新老混凝土粘结面的方法。该方法需价格较为昂贵的设备。见图2-5。

图2-5 真空喷砂法处理新老混凝土粘结面示意图

5.喷烧法

这是用可燃性气体的高压力火焰喷蚀新老混凝土粘结面的方法。该方法施工操作的危险性较大。见图2-6。

图2-6 喷烧法处理新老混凝土粘结面示意图

6.钢刷划毛法

在所浇筑基底混凝土初凝后、终凝前可进行钢刷划毛处理。有些混凝土在12~24h以内,可用钢刷较容易地划毛处理其粘结面。对已硬化的老混凝土的表面处理,钢刷划毛法对粘结面只能做轻度处理。见图2-7。

图2-7 钢刷划毛法处理新老混凝土粘结面示意图

7.人工凿毛法

使用钻子和锤凿毛新老混凝土粘结面。

8.气锤凿毛法

使用气动的凿毛机械凿毛新老混凝土粘结面。

9.机械切削法

采用专门的机械对新老混凝土粘结面进行切槽等划毛加工。

采用7、8、9这三种方法处理新老混凝土粘结面时,在老混凝土中伴随有新的微裂缝产生,扰动周围混凝土,使粘结强度降低,而且带来噪声和粉尘等污染。但由于不需要昂贵的设备,工程实际中用的也较多。10.酸浸蚀法

酸浸蚀法是粘结面处理的一种化学方法,但经验表明这种方法不像其他粘结面处理方法那么可靠,而且一些酸浸蚀液含有氯化物,这些氯化物会腐蚀钢筋。除非不能采用别的粘结面处理方法,是不建议采用酸浸蚀法来处理新老混凝土粘结面的。