CN108914980A - 一种ecc-混凝土界面的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ECC‑混凝土界面的处理方法，属于隧道及地下混凝土结构、水工结构工程技术领域。本发明的界面平行于水渗透方向，通过在浇筑期间对ECC‑混凝土试件使用波纹板隔开，使ECC‑混凝土界面呈波纹型，并涂刷界面剂，增大ECC‑混凝土粘接面积和较长的渗流路径，从而提高界面渗透性能。能够有效改善隧道及地下混凝土结构、水工混凝土结构耐久性。
Description
技术领域
本发明属于隧道及地下混凝土结构、水工结构工程技术领域，具体设计ECC-混凝土界面的处理方法。
背景技术
混凝土等应用于水工结构的水泥基材料的渗透性被认为是影响水工建筑物生命周期中关键的因素之一。传统情况下结构中的普通混凝土表面自然裸露，耐久性较低。此外，普通混凝土易开裂问题不仅会影响水工结构的正常工作，也会影响其使用寿命，严重的甚至会影响结构的安全运行。高韧性纤维增强水泥基复合材料(Engineering FiberReinforced Cementitious Composites，简称ECC)为隧道与地下结构以及混凝土大坝等的防裂、渗漏水问题提供了新的解决方案。ECC材料超高的韧性和良好的裂缝控制能力能够有效弥补传统混凝土的开裂问题，从而具有良好的抗渗能力。但是在地下结构、水工混凝土结构中应用ECC-混凝土材料时，ECC与混凝土粘结面可能成为抗裂、抗剪、抗渗的薄弱环节，其粘结及抗渗性能对地下及水工结构加固设计至关重要，若粘结面处理不好，将成为渗漏水通道。
因此，如何处理ECC-混凝土界面的方法，是ECC-混凝土粘结的关键问题，对水工结构的渗透性和使用耐久性有着直接的影响。目前，凾需设计一种ECC-混凝土界面的处理方法，以解决ECC-混凝土界面出现的裂缝导致的渗水问题。
发明内容
本发明所要解决ECC-混凝土界面出现的裂缝导致的渗水问题，提供一种ECC-混凝土界面的处理方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种ECC-混凝土界面的处理方法，包括混凝土层1、ECC层2以及位于所述混凝土层1和所述ECC层2之间的波纹型界面3；浇筑混凝土层1后，将波纹型模板放置在混凝土层1的表面，用以形成平行于水渗透方向的波纹型界面3，对所述波纹型界面3先进行表面处理，然后再涂刷界面剂，最后在处理好的波纹型界面3上再进行ECC层2的浇筑。
进一步的，波纹型界面3的表面处理为采用钢刷清除界面处的污物和浮浆，并且需在所述混凝土层1浇筑后24小时内。
进一步的，界面剂的涂刷需要混凝土层1处于饱和状态且需擦干波纹型界面3处的水分。界面剂为水泥膨胀浆，其质量配合比为水泥：Ⅰ级粉煤灰：水：UEA膨胀剂=1:0.1:0.1:0.4。按比例将水泥，Ⅰ级粉煤灰和UEA膨胀剂混合，干拌均匀后加水，直至界面剂呈现均匀粘稠状，将界面剂涂刷至刷毛处理后的波纹型界面3上，厚度为2~3mm。
进一步的，波纹型模板的每两个相邻的波峰间距为60mm，波峰高度为15mm。
本发明的优点及有益效果为：
本发明的波纹型界面处理方式，有效的增大了ECC-混凝土界面的接触面积，增强了ECC-混凝土的粘结力，同时曲折的波纹型界面也增长了渗流路径，降低了水的渗流速度。本发明在波纹型界面上涂刷的水泥膨胀浆，当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和充分填充间隙的作用。有效的避免了ECC-混凝土波纹型界面处裂缝的出现，从而提高界面的抗渗性能。
附图说明
图1是本发明的ECC-混凝土试件示意图；
图2是本发明的ECC-混凝土剖面示意图；
图中：1-混凝土层，2-ECC层，3-波纹型界面。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种ECC-混凝土界面的处理方法，包括混凝土层1、ECC层2以及位于所述混凝土层1和所述ECC层2之间的波纹型界面3；浇筑混凝土层1后，将波纹型模板放置在混凝土层1的表面，用以形成平行于水渗透方向的波纹型界面3，对所述波纹型界面3先进行表面处理，然后再涂刷界面剂，最后在处理好的波纹型界面3上再进行ECC层2的浇筑。
实施例1：如图1-2所示，本实施例中混凝土层1优选的强度等级为C30，配合比按质量比计，水泥：Ⅱ级粉煤灰：细集料：粗集料：水：减水剂=1：0.20：3.0：4.2：0.66：0006。所述ECC层2优选的配合比按质量比计，水泥：Ⅰ级粉煤灰：石英砂：水：减水剂：纤维=1：1.20：0.72：0.57：0.003：0.0379。所述混凝土层1和ECC层2均采用半圆台体试块，上下底面为半圆形，直径分别为175mm与185mm，高为150mm。浇筑前，用波纹型模板将圆台模具等分隔开，先浇筑混凝土，24小时后拆模。拆模后24小时之内对波纹型界面3进行界面处理并涂刷界面剂，处理后立即浇筑ECC层2。
波纹型界面3的表面处理为采用钢刷在混凝土层1的粘接面处刷出表面污物和浮浆，并用清水清洗干净。混凝土试件1在涂刷界面剂时处于饱和状态，并用纸巾擦干混凝土粘接面的水分。界面剂为水泥膨胀浆，配合比按质量比计，水泥：Ⅰ级粉煤灰：水：UEA膨胀剂=1:0.1:0.1:0.4。按比例将水泥，Ⅰ级粉煤灰和UEA膨胀剂混合，干拌均匀后加水，优选的搅拌时间为5分钟，直至界面剂呈现均匀粘稠状。将界面剂涂刷至清理后的波纹型界面上，厚度为2~3mm。
其中波纹型模板为波纹呈均匀排列的塑料板，每两个相邻的波峰间距为60mm，波峰的高度为15mm。
经过试验对比，对波纹型界面3采用刷毛处理后的ECC-混凝土界面平均渗透高度为31.9mm，界面平均相对渗透系数为1.46×10-12。未经刷毛处理的ECC-混凝土界面平均渗透高度为37.2mm，界面平均相对渗透系数为1.96×10-12。相同的试验条件下，前者的界面处理方式相比后者，相对渗透系数降低了25.5%，有效的增强了界面的抗渗性能。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (7)
1.一种ECC-混凝土界面的处理方法，其特征在于：包括混凝土层（1）、ECC层（2）以及位于所述混凝土层（1）和所述ECC层（2）之间的波纹型界面（3）；浇筑混凝土层（1）后，将波纹型模板放置在混凝土层（1）的表面，用以形成平行于水渗透方向的波纹型界面（3），对所述波纹型界面（3）先进行表面处理，然后再涂刷界面剂，最后在处理好的波纹型界面（3）上再进行ECC层（2）的浇筑。
2.根据权利要求1所述的ECC-混凝土界面的处理方法，其特征在于：所述波纹型界面（3）的表面处理为采用钢刷清除界面处的污物和浮浆。
3.根据权利要求1或2所述的ECC-混凝土界面的处理方法，其特征在于：所述波纹型界面（3）的表面处理需在所述混凝土层（1）浇筑后24小时内。
4.根据权利要求1所述的ECC-混凝土界面的处理方法，其特征在于：所述界面剂的涂刷需要混凝土层（1）处于饱和状态且需擦干波纹型界面（3）处的水分。
5.根据权利要求1或4所述的ECC-混凝土界面的处理方法，其特征在于：所述界面剂为水泥膨胀浆，其质量配合比为水泥：Ⅰ级粉煤灰：水：UEA膨胀剂=1:0.1:0.1:0.4。
6.根据权利要求5所述的ECC-混凝土界面的处理方法，其特征在于：所述界面剂按比例将水泥，Ⅰ级粉煤灰和UEA膨胀剂混合，干拌均匀后加水，直至界面剂呈现均匀粘稠状，将界面剂涂刷至刷毛处理后的波纹型界面（3）上，厚度为2~3mm。
7.根据权利要求1所述的ECC-混凝土界面的处理方法，其特征在于：所述波纹型模板的每两个相邻的波峰间距为60mm，波峰高度为15mm。
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