施工上的注意點
我們以混凝土表面的樹脂襯里為例。
各種樹脂襯里的具體施工操作規程,可在現行的GB50212和HGJ-229中找到,本文不再細述。施工時環境條件可能產生的變化以及基層表面出現的各種復雜情況,使我們的業主(發包方)、設計和施工(承包方)和材料供應方三家要密切配合,并需要及時處置施工中出現的問題。
1.耐腐蝕材料的選擇
選什么襯里材料的前提取決于工況條件:
①被襯里體的設計構思和施工品質(按相關國標要求);
②耐蝕性具體目標,如化學品的基本性質、相態,其使用溫度及變化、濃度及變化等;
③在襯里現場施工時可能的氣候條件;
根據實驗室耐蝕性試驗(按相關國標要求)、現場掛片試驗或已有的材料使用經驗積累,選取技術可靠、經濟合理、施工可行的耐腐蝕樹脂、增強纖維和填料是目前通常之做法。
2.被襯里體的結構檢查
就被襯里體本身而言,可能造成FRP襯里失敗的原因,除了養護期不夠、被襯里體強度低等以外,主要有下面的問題:
①混凝土被襯里體地下部分與土壤接觸的表面,防潮層或防水層沒有設置。因為混凝土結構并非完全不透水結構,而樹脂涂層面的混凝土底基一旦受潮,粘接性能就會下降;
②混凝土被襯里體不平整,用水泥砂漿層找平,而沒有在界面采取提高結合力措施;
③澆混凝土用模板以及剝離劑的選定,原則上模板設定為木制模板,用于其表面的剝離劑最好是沒有油性的。當采用裝飾板和鋼模板整理混凝土表面,由于底漆不同,有時會引起粘接不良,因此要盡量避免使用。在不得不使用的情況下,混凝土整個表面有時需要進行噴沙或者打磨等處理。
如何在一個已造成的“既成事實”上,進行被襯里體的FRP襯里,已成為各家施工企業的技術秘密(know how),業主能找到這樣的施工者是非常幸運的。
3.被襯里體的表面要求
混凝土被襯里體的表面處理要求及達到的目標,已在現有的規范中有明確表述,底基混凝土的表面必須是:
①清潔,無浮漿、油脂、異物等。有“浮漿、油脂、異物”,會影響樹脂襯里材料的粘接性能和使用壽命。
②干燥,堅固。干燥不充分,會造成樹脂襯里粘接不良。所謂“堅固”,是指樹脂襯料的干燥或者硬化收縮以及使用過程中的溫度變化引起膨脹或收縮,粘接界面要有能夠承受應力的強度。
③平整,無空穴、氣泡痕跡、突起物。所謂“平坦”,是指無高低差、蜂窩、大的凹凸等。
4.施工前對混凝土面的點檢
一個有豐富經驗的施工操作者,除了應該掌握各種不同樹脂襯里的習性之外,對具有共性之混凝土結構物,在襯里施工前,應進行全面、細致的檢查,并及時解決存在的問題而不給襯里施工留下隱患,表5-1羅列了25個可能遇到的點檢項目:
說明:
a)根據工程所需的樹脂襯里,上面的項目要求程度各有不同,因此項目、基準除了規范有規定外,其他的則需要由發包單位和施工單位事先協商。b)“強度”不夠,混凝土難以承受因樹脂襯里的干燥、硬化收縮或者使用時的溫度變化引起的粘接面上產生的應力,因此會造成因母材被破壞而剝離的現象。用施密特錘測定表面強度,強度要超過所需表面強度。c)“表面干燥度”不夠,有時會造成樹脂襯里粘接不良。特別是在結露的情況下,由于氣候的變化,會產生再結露,因此在施工樹脂襯里前要注意。檢查干燥度的方法除了使用市場銷售的水分表外,還有貼塑料布的方法。按照作業開始時間,用膠紙帶將1m大小的塑料布貼住(四邊密封),然后放置,時間要超過預定涂敷的樹脂襯里的底涂干燥所需時間,在這段時間內,要確認塑料布里面沒有結露。d)“堿度”高,根據材料的不同,有時會影響硬化,造成剝離現象。e)有“漏水、滲水”,樹脂襯里的粘接力下降,容易造成剝離現象。f)“浮漿”的存在是由于底漆沒有充分發揮效果而造成剝離。用割刀等工具將混凝土表面刮一下,確認不容易刮開。g)“異物、突起物”往往影響襯里的均勻性和和良好的工藝性。h)“泥漿、灰塵等”,由于底漆沒有充分發揮效果,容易造成剝離。i)“模板剝離劑”以及“油漆、油脂等”一旦粘附,會造成底漆的彈性和粘接不好。如果水滴不擴散而積成小水滴的話,那么可以判斷有油。j)“起殼”會造成樹脂襯里剝離。用測試錘或者敲擊棒輕輕擊打表面,確認聲音不悶。k)有“裂縫”容易造成漏水和樹脂襯里的共裂。用間隙表測量其寬度,協商處理辦法。l)“蜂窩”使樹脂襯里底基表面沒有強度,而且容易造成樹脂涂敷不均勻。m)“高低差、模板錯位”難以確保均勻的襯里厚度,而且容易產生樹脂襯里的裂縫和針孔,影響美觀。q)有“空穴、氣泡痕跡”,表面沒有強度,也容易產生針孔。
點檢后的處理方法
1.修補材料
在點檢中發現有問題時,以用體積變化小的修補材料進行處理為標準,修補材料可使用以下材料:
1)聚合物水泥砂漿
2)聚合物水泥膠泥
3)樹脂膠泥
4)密封料
5)混凝土接縫用粘接劑
6)水泥砂漿
7)快速凝水劑
8)其他具有與1)~7)相同性能的材料。
最終使用哪種材料,由發包單位和施工單位協商決定。
2.強度不夠
針對強度不夠的原因,采取以下措施:
(A)保養不夠:延長保養時間直至達到所需強度。
(B)其他:刮掉或者鑿掉脆弱部分,根據需要用修補料進行修補。
說明:
(1)在使用普通水泥時的用于樹脂襯里的標準保養時間大致如下:
①夏季:2個星期
②春秋季:3個星期
③冬季:4個星期
(2)雖然設定了保養時間,但是強度仍有部分不夠時,最好進行處理。
(3)雖然保養充分,但是整體上強度不夠時,由發包單位和施工單位協商。
3.表面干燥不夠
底基混凝土的表面干燥不夠的時候,進行以下處理:
(A)使其充分風干。
(B)根據需要,用排風機或者烘干機強制干燥。
說明:
(1)根據使用的樹脂料的不同,所要求的干燥程度有所不同,但是一般最好沒有潮濕的顏色。
(2)強制干燥時僅限于保養到所需強度為止。
(3)在使用烘干機時不要讓火焰直接碰到混凝土表面
4.堿度
清洗混凝土表面直到堿度不對樹脂料構成危害為止。
5.漏水、滲水
使用快速凝水劑止水。
說明:
(1)最好在外側(襯里面的反側)設置防水層。
(2)止水方法要根據漏水、滲水的程度,處理方法有所不同,因此由發包單位和施工單位協商。
6.浮漿
用噴沙、打磨、鋼絲刷等去除。
7.泥漿、灰塵等
用鋼釬、鋼絲刷、掃帚、吸塵器、壓縮空氣、高壓水洗等仔細清掃。
8.模板剝離劑、油漆、油脂
根據粘附程度,用以下任一方法,或者多種方法并用進行處理。
(A)用熱水、蒸氣等沖洗。
(B)用溶劑、洗潔凈等去除。
(C)用噴沙、打磨、鋼絲刷等刮掉。
說明:
(1)油脂等表面粘附容易產生樹脂襯料剝離。
(2)刮得太深時,可以用修補料修補。
9.起殼
根據起殼程度,進行以下任一處理:
(A)鑿掉或者刮掉后用修補料修補。
(b)在反面注入樹脂。
10.裂縫
根據裂縫的寬度、深度、產生原因、使用條件等,進行以下任一處理:
(A)表面涂敷工藝。
(B)膠泥澆注工藝。
(C)密封料填充工藝。
(D)其他
說明:
(1)所謂“表面涂敷工藝”,是指在裂縫處涂敷修補料的方法。
(2)所謂“膠泥澆注工藝”,是指用環氧樹脂等膠泥修復裂縫的方法。
(3)所謂“密封料填充工藝”,是指主要用彈性密封料填充,吸收基體活動的方法。
(4)“其他”是由發包單位和施工單位協商。
11.蜂窩
鑿掉沒有所需強度的部位,或者進行以下任一處理:
(A)填充修補料。
(B)蜂窩又深又大時,將其周圍的混凝土鑿掉,設置模板,涂敷混凝土接縫用粘接劑,然后澆混凝土。
12.高低差、模板錯位
在判定高低差、模板錯位的程度影響樹脂襯料的涂敷和性能時,進行以下處理:
(A)用研磨機、砂輪磨掉高低差部分,盡可能使平面的高低一致。
(B)必要時涂修補料,使周圍的平面光滑。
13.模板木接孔
在除掉木片、泥土、灰塵后仔細清掃,填充修補料,然后使周圍的平面光滑。
14.裂縫、缺口
用修補料修補缺損部位。
15.冷接縫
冷接縫在進行V形或者U形切割后填充修補料。
在進行V形或者U形切割時,使用金剛鉆割刀,施工時要千萬注意不使周圍產生裂縫。
16.空穴、氣泡痕跡
根據空穴、氣泡痕跡的程度,進行以下處理:
(A)有表面強度時,保持原樣,填入修補料。
(B)表面強度不夠時,將其刮掉,然后填入修補料。
17.異物、突起物
根據異物、突起物的程度進行以下處理:
(A)除去異物、用修補料回填。
(B)突起物用砂輪打掉。
18.無凸角、凹角的倒角時
無凸角、凹角的倒角時或者太小時,一下面的處理為標準:
(A)凸角部位用砂輪打磨到一定大小。
(B)凹角部位用修補料進行倒角。
6.結語
一次成功的耐蝕玻璃纖維增強塑料襯里施工,需要綜合考慮各種因素,需要業主、設計、施工等方面的密切配合;而襯里設計是否合理、材料選擇是否恰當、前道混凝土或碳鋼被襯體的品質高低等因素是樹脂襯里施工取得成功之先決條件。