CN113700337A - 一种微细裂缝的修补方法以及修补工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微细裂缝的修补方法以及修补工具，属于裂缝修补技术领域，包括将沿裂缝走向的裂缝表层混凝土打磨，并利用压缩空气的压力清除裂缝内的浮尘；调配裂缝修补的A和B；将A和B按照一定的比例注入到混凝土裂缝修补工具中不同的料腔内；将A和B注入到修补工具的静态混合管内，混合形成填充材料；随后填充材料通过静态混合管顶端的针头注入到裂缝内，直至填满整个裂缝；填充完后，在填充材料上均匀撒一层细粉料，待填充材料固化后，清理凸出裂缝表层残留的填充材料及所述细粉料，并在混凝土表面上浇注一层封闭层。本发明利用修补工具中的针头，将填充材料能注入到小于0.2mm的裂缝，对微细裂缝起到粘结加固、渗透补强作用。

Description

一种微细裂缝的修补方法以及修补工具

技术领域

本发明涉及裂缝修补技术领域，尤其涉及一种微细裂缝的修补方法以及修补工具。

背景技术

微细裂缝危害建筑结构，例如混凝土开裂和轨枕裂缝已成为降低其结构整体性和稳定性的主要病害之一；虽然目前通过表面封闭法、低压注浆法等措施进行了裂缝修复，但这些技术很难从根本上解决问题。(1)表面封闭法无法对内部结构进行填充修复，随着修复时间的延长，修复材料出现自身开裂、粘接失效、起皮脱落、裂缝重现等问题，造成修补失效，需定期进行二次维修，造成人力和物资的浪费。(2)低压注浆法虽然可以填充混凝土结构内部微裂纹，灌注效果较好，但传统的低压注浆装置一次只能对裂缝的某个定点进行注浆，注浆效率低，且各点注浆时间不一致，还可能造成裂缝修补不均匀，容易在混凝土内部产生大的缺陷，从而影响裂缝修补的质量。另外，注浆速度慢会导致浆料在灌注的过程中出现初凝甚至固化的情况，造成浆料的浪费。而采用分批注浆则由于固化速度的差异，可能存在相互之间粘结效果差，强度低，后期容易再次开裂。如果使用多个注浆装置多人同时进行注浆则会消耗大量的人力和物力，对注射器残留的浆液造成很大浪费。虽然低压注浆装置也在不断改进创新，但始终存在施工效率低、施工工艺复杂，且注浆填充材料不能渗透缝隙深处，无法对裂缝进行有效修补等问题，此外，修补材料还存在老化变色、与裂缝侧面粘接性不佳等问题。

现有专利CN207728016U公开了一种新型混凝土裂缝修补工具，包括注射器和底座，还包括多流道注射管道，该专利中多流道注射管道将一个注射器和多个底座相连，可同时从多个底对混凝土裂缝进行注浆，注浆速度快，效率高；无需使用多个注射器，注浆时间短，可减少因固化和多管残留造成浆料浪费，且多个底座向裂缝中同时注入的浆料可同时固化，相互之间粘结效果好，强度高，不会再次出现裂缝。但是该专利只能注射单组分材料或是注射凝结时间较慢的双组份混合后的材料。

现有专利CN 107629746 A公开提供了一种透明、高渗透、高强度环氧树脂微裂缝修补胶及其施工工艺，该环氧树脂微裂缝修补胶有A胶和B胶制成，通过降低树脂粘度，以提高渗透性；加入流平剂，增强基体的润湿性，降低表面张力。按照一定质量比混合均匀后，采用刮胶片将胶水刮在基体微裂缝处，待树脂完全固化后，最后打磨抛光。该方法和工艺很好的解决了现有微裂缝修补胶存在的渗透性一般、粘结强度不高、有水印、耐黄差等问题。但是该专利解决的是大于0.2mm的裂缝中，对于小于0.2mm的裂缝无法填充饱满。

基于以上缺陷，急需一种小于0.2mm裂缝的修补方法以及修补工具。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种微细裂缝的修补方法以及修补工具。

为实现上述目的，本发明提供一种微细裂缝的修补方法，包括：

将沿裂缝走向的裂缝表层打磨，并利用压缩空气的压力清除裂缝内的浮尘；

调配裂缝修补的填充主料A和固化剂料B；

将所述填充主料A和所述固化剂料B按照一定的比例分别注入到裂缝修补工具中不同的料腔内；

将所述填充主料A和所述固化剂料B同时注入到所述修补工具的静态混合管内，混合形成填充材料；

随后所述填充材料通过所述静态混合管顶端的针头注入到裂缝内，直至填满整个裂缝；

填充完毕后，在所述填充材料上均匀撒一层细粉料，待所述填充材料固化后，打磨清理凸出所述裂缝表层残留的所述填充材料及所述细粉料，并在所述混凝土表面上浇注一层封闭层。

优选的是，所述填充主料A包括70～90份环氧树脂或聚氨基甲酸酯、10～20份增韧剂、5～10份稀释剂、2～5份表面活性剂、1～2份络合剂；

所述固化剂料B包括70～90份脂肪族多元胺、10～20份稀释剂、2～5份偶联剂。

优选的是，所述填充主料A和固化剂料B的混合比例为4:1。

优选的是，所述填充主料A包括70～90份聚醚、5～10份催化剂、10～20份稀释剂、1～2份疏水剂、0.5～1份阻燃剂；

所述固化剂料B包括80～95份异氰酸酯、5～20份稀释剂。

优选的是，所述填充主料A和固化剂料B的混合比例为1:1。

优选的是，所述封闭层的材料包括液料和粉料；

所述液料包括液料由70～90份丙烯酸乳液、2～5份增稠剂、1～2份消泡剂、2～4份润湿剂、1～2份分散剂、0.5～1份防霉剂及5～10份去离子水；

所述粉料包括40～60份白水泥、20～40份超细重钙粉、10～20份200目石英砂、2～5份减水剂、1～2份颜料。

优选的是，所述液料和所述粉料的混合比例为1:1～2:1。

优选的是，本发明还提供了一种混凝土微细裂缝的修补装置，从前至后依次包括针头、静态混合管、空筒和活塞推柄；

所述空筒内纵向设有隔板，将所述空筒内腔按照一定的比例分隔成左腔和右腔，所述左腔和所述右腔的前端分别设有与所述静态混合管尾端连通的通口；

所述活塞推柄包括依次固定连接的推板、推杆和活塞，所述推板位于所述空筒尾端的外面，所述左腔和所述右腔内均设有所述活塞和所述推杆，使得所述推板同时控制所述左腔和所述右腔内的压力。

优选的是，所述针头前端呈圆形头，且所述针头长度1㎜。

优选的是，所述空筒为玻璃管，包括外套和内芯，且外套表面设有容量度线。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明将由填充材料组成的填充主料A和固化剂料B分别装入修补工具中不同的料腔内，在修补时使用该修补工具，使得填充主料A和固化剂料B在注入裂缝时混合形成填充材料，保证该填充材料不会在未完全渗透到裂缝中就固化，且该修补工具顶端设有针头，能够塞入狭小的裂缝部位，对小于0.2mm的裂缝也能修补。

附图说明

图1为本发明中微细裂缝的修补方法的结构示意图；

图2为本发明中混凝土微细裂缝注入填充材料及撒细粉料后结构示意图；

图3为本发明中混凝土微细裂缝的修补后的整体混凝土结构示意图；

图4为本发明中双块式轨枕挡肩与承轨槽交界处横向微细裂缝的修补方法的结构示意图；

图5为本发明中双块式轨枕挡肩与承轨槽交界处横向微细裂缝的修补后的整体结构示意图

图6为本发明中修补工具的结构示意图；

图7为本发明中针头的放大结构示意图。

附图标记：

1、混凝土；2、修补工具；3、填充材料；4、裂缝；5、细粉料；6、封闭层；7、双块式轨枕；8、承轨槽；9、挡肩；21、针头；22、静态混合管；23、空筒；24、活塞推柄；231、隔板；241、推板；242、推杆；243、活塞。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图1-7对本发明做进一步的详细描述：

本发明提供一种微细裂缝的修补方法，包括：

参照图1，将沿裂缝4走向的裂缝表层打磨，并利用压缩空气的压力清除裂缝4内的浮尘；

调配裂缝4修补的填充主料A和固化剂料B；

将填充主料A和固化剂料B按照一定的比例分别注入到裂缝4修补工具2中不同的料腔内；

将填充主料A和固化剂料B同时注入到修补工具2的静态混合管22内，混合形成填充材料3；

具体地，填充材料3可选取修补效果好的低粘度环氧基树脂或聚氨基甲酸酯。

低粘度环氧树脂类裂缝4填充材料3中填充主料A包括70～90份环氧树脂或聚氨基甲酸酯、10～20份增韧剂、5～10份稀释剂、2～5份表面活性剂、1～2份络合剂；固化剂料B包括70～90份脂肪族多元胺、10～20份稀释剂、2～5份偶联剂。填充主料A和固化剂料B的混合比例为4:1。通过上述形成的填充材料性能指标如表1。

表1

聚氨基甲酸酯类裂缝4填充材料3中填充主料A包括70～90份聚醚、5～10份催化剂、10～20份稀释剂、1～2份疏水剂、0.5～1份阻燃剂；固化剂料B包括80～95份异氰酸酯、5～20份稀释剂。填充主料A和固化剂料B的混合比例为1:1。通过上述形成的填充材料性能指标如表2。

表2

通过实验检测得到的两种填充材料3相比于常规填充材料具有显著的优越性能，即具备较高的可灌性、渗透性、粘结强度、抗拉拔强度、耐热和耐介质，更加符合用于修补微细裂缝的填充材料。在本发明中是用于微细裂缝4，尤其是小于0.2mm的裂缝4，故上述两种填充材料3小于10mpa·s混合粘度，小于30mN/m的表面张力，≤30°的接触角；且注入裂缝4后2h抗压强度可达10MPa以上，后期强度稳固发展，使填充材料3与混凝土1整体结构铸成一体，起到裂缝4填充和防水屏障的作用；填充材料3不仅能填充小于0.2mm的裂缝4，对于大于0.2mm的裂缝4更能够很好的填充。

随后填充材料3通过静态混合管22顶端的针头21注入到裂缝4内，在注浆压力、毛细吸附、渗透扩散作用下直至填满整个裂缝4；

填充完毕后，在填充材料3上均匀撒细粉5，待填充材料3固化后，打磨清理凸出裂缝表层残留的填充材料3及细粉料5，并在裂缝表层上浇注一层封闭层6。

进一步地，封闭层6的材料包括液料和粉料；

液料包括液料由70～90份丙烯酸乳液、2～5份增稠剂、1～2份消泡剂、2～4份润湿剂、1～2份分散剂、0.5～1份防霉剂及5～10份去离子水；

粉料包括40～60份白水泥、20～40份超细重钙粉、10～20份200目石英砂、2～5份减水剂、1～2份颜料。液料和粉料的混合比例为1:1～2:1。封闭材料具有表干时间快、拉伸强度高、断裂伸长率大、粘结强度好、耐老化、耐碱性优等特点，对裂缝4进行二次防护，能在对裂缝4薄弱环节进行填充的同时，对混凝土1整体结构进行防护，避免裂缝4病害的再次复发。

参照图2和3，本实施例提供了一种混凝土微细裂缝的修补方法，包括：

将沿裂缝走向的裂缝表层混凝土打磨，并利用压缩空气的压力清除裂缝内的浮尘；

调配裂缝修补的填充主料A和固化剂料B；

将填充主料A和固化剂料B按照一定的比例分别注入到混凝土裂缝修补工具中不同的料腔内；

将填充主料A和固化剂料B同时注入到修补工具的静态混合管内，混合形成填充材料；

随后填充材料通过静态混合管顶端的针头注入到裂缝内，直至填满整个裂缝；

填充完毕后，在填充材料上均匀撒一层细粉料，待填充材料固化后，打磨清理凸出裂缝表层残留的填充材料及细粉料，并在混凝土表面上浇注一层封闭层。

通过上述方法，通过发挥低粘度树脂的粘结加固、渗透补强作用，可有效改善开裂混凝土的力学性能和承载能力。

参照图4和5，本实施例提供了一种双块式轨枕挡肩与承轨槽交界处存在0.08mm的横向微细裂缝修补方法，包括：

将裂缝4周围挡肩9表层打磨，并利用压缩空气的压力清除裂缝4内的浮尘；

调配裂缝4修补的填充主料A和固化剂料B；

将填充主料A和固化剂料B按照一定的比例分别注入到双块式轨枕7挡肩9与承轨槽8交界处微细裂缝4修补工具2中不同的料腔内；

将填充主料A和固化剂料B同时注入到修补工具2的静态混合管22内，混合形成填充材料3；

随后填充材料3通过静态混合管22顶端的针头21注入到裂缝4内，直至填满整个裂缝4；

并且在填充材料3上均匀撒细粉5，待填充材料3固化后，打磨清理凸出挡肩9表面残留的填充材料3及细粉料5，并在挡肩9表面上浇注一层封闭层6。

采用千斤顶进行横向加载，用测力传感器确定挡肩破坏时的荷载即为挡肩承载能力。双块式轨枕挡肩与承轨槽交界处存在0.08mm的横向微细裂缝，测试的挡肩承载能力为68kN，采用传统的表面封闭法修复后，测试的挡肩承载能力为69kN，挡肩承载能力没有明显改善；采用该专利技术修复后，测试的挡肩承载能力79kN，挡肩承载能力提高了16％，由此可见，采用本方法进行轨枕裂缝修复，通过发挥低粘度树脂的粘结加固、渗透补强作用，可有效改善开裂的力学性能和承载能力。

参照图6，本发明还提供了一种微细裂缝4的修补装置，从前至后依次包括针头21、静态混合管22、空筒23和活塞243推柄24；

空筒23内纵向设有隔板231，将空筒23内腔按照一定的比例分隔成左腔和右腔，左腔和右腔的前端分别设有与静态混合管22尾端连通的通口；

活塞243推柄24包括依次固定连接的推板241、推杆242和活塞243，推板241位于空筒23尾端的外面，左腔和右腔内均设有活塞243和推杆242，使得推板241同时控制左腔和右腔内的压力。该结构可以通过一个推板241同时控制左腔和右腔中的活塞243同步运动，使得左腔和右腔的受力相同，即两个腔可以保证出料比例是固定不变的，使得填充材料3达到最优比例。

参照图7，本发明针头21前端呈圆形头，可增加针头21与裂缝接触面积，减少针头堵塞几率，使得下料更加均匀。针头21长度1㎜，且为铜针头21。在静态混合管22前设置针头21，以便能够塞入狭小的裂缝4部位。空筒23为玻璃管，包括外套和内芯，且外套表面设有容量度线，保证空筒23的密合性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微细裂缝的修补方法，其特征在于，包括：

将沿裂缝走向的裂缝表层打磨，并利用压缩空气的压力清除裂缝内的浮尘；

调配裂缝修补的填充主料A和固化剂料B；

将所述填充主料A和所述固化剂料B按照一定的比例分别注入到裂缝修补工具中不同的料腔内；

将所述填充主料A和所述固化剂料B同时注入到所述修补工具的静态混合管内，混合形成填充材料；

随后所述填充材料通过所述静态混合管顶端的针头注入到裂缝内，直至填满整个裂缝；

填充完毕后，在所述填充材料上均匀撒一层细粉料，待所述填充材料固化后，打磨清理凸出所述裂缝表层残留的所述填充材料及所述细粉料，并在所述混凝土表面上浇注一层封闭层。

2.如权利要求1所述的微细裂缝的修补方法，其特征在于，所述填充主料A包括70～90份环氧树脂或聚氨基甲酸酯、10～20份增韧剂、5～10份稀释剂、2～5份表面活性剂、1～2份络合剂；

所述固化剂料B包括70～90份脂肪族多元胺、10～20份稀释剂、2～5份偶联剂。

3.如权利要求2所述的微细裂缝的修补方法，其特征在于，所述填充主料A和固化剂料B的混合比例为4:1。

4.如权利要求1所述的微细裂缝的修补方法，其特征在于，所述填充主料A包括70～90份聚醚、5～10份催化剂、10～20份稀释剂、1～2份疏水剂、0.5～1份阻燃剂；

所述固化剂料B包括80～95份异氰酸酯、5～20份稀释剂。

5.如权利要求4所述的微细裂缝的修补方法，其特征在于，所述填充主料A和固化剂料B的混合比例为1:1。

6.如权利要求1所述的微细裂缝的修补方法，其特征在于，所述封闭层的材料包括液料和粉料；

所述液料包括液料由70～90份丙烯酸乳液、2～5份增稠剂、1～2份消泡剂、2～4份润湿剂、1～2份分散剂、0.5～1份防霉剂及5～10份去离子水；

所述粉料包括40～60份白水泥、20～40份超细重钙粉、10～20份200目石英砂、2～5份减水剂、1～2份颜料。

7.如权利要求6所述的微细裂缝的修补方法，其特征在于，所述液料和所述粉料的混合比例为1:1～2:1。

8.一种基于上述权利要求1－7任一项所述的微细裂缝的修补方法的修补装置，其特征在于，从前至后依次包括针头、静态混合管、空筒和活塞推柄；

所述空筒内纵向设有隔板，将所述空筒内腔按照一定的比例分隔成左腔和右腔，所述左腔和所述右腔的前端分别设有与所述静态混合管尾端连通的通口；

所述活塞推柄包括依次固定连接的推板、推杆和活塞，所述推板位于所述空筒尾端的外面，所述左腔和所述右腔内均设有所述活塞和所述推杆，使得所述推板同时控制所述左腔和所述右腔内的压力。

9.如权利要求8所述的混凝土微细裂缝修补装置，其特征在于，所述针头前端呈圆锥头或斜截面头，且所述针头长度1㎜。

10.如权利要求8所述的混凝土微细裂缝修补装置，其特征在于，所述空筒为玻璃管或塑料管，包括外套和内芯，且外套表面设有容量度线。

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