CN114686151B - 树脂胶体修复材料及开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法 - Google Patents

树脂胶体修复材料及开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种树脂胶体修复材料及开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法，树脂胶体修复材料的制备方法为：将水性阳离子树脂、水性阳离子树脂固化剂与水进行混合，即得到树脂胶体修复材料；修复方法为：先对待修复区域的裂缝进行清理，之后将直流电源负极连接待修复区域钢筋，并使待修复区域钢筋与储液器内的树脂胶体修复材料接触，将直流电源正极连接阳极板，并使阳极板与储液器内的树脂胶体修复材料接触，再进行通电修复。与现有技术相比，本发明可对开裂损伤钢筋混凝土结构进行无损修复，在钢筋表面生成树脂保护膜的同时，可对混凝土内部缺陷及裂缝进行填充粘结，从而提升开裂损伤钢筋混凝土结构的耐久性能。

Description

树脂胶体修复材料及开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法
技术领域
本发明属于开裂损伤钢筋混凝土结构修复技术领域，涉及一种树脂胶体修复材料及锈胀开裂损伤钢筋混凝土结构的电化学修复方法。
背景技术
中国作为国土面积世界第三的超级大国，拥有960多万平方公里的国土面积，这意味着钢筋混凝土所组成的构筑物和建筑物结构将在各种不利环境中服役，加速钢筋混凝土结构开裂损伤，使相应建筑物或构筑物的耐久性降低，服役年限缩短。
目前针对劣化损伤钢筋混凝土结构的修复方法有很多，但这些方法无法对开裂损伤钢筋混凝土结构进行有效修复。如电沉积修复法可以利用电场条件使沉积盐封堵混凝土裂缝，但沉积盐孔隙较大无法阻止外部侵蚀介质渗入混凝土内部；电化学再碱法主要目的是恢复碳化混凝土的碱性，方法功能单一；材料置换法对时间和空间有一定要求，且修复效果得不到保障，修复工艺复杂、成本高；注浆法常需要开孔，而注浆过程中的压力如控制不当容易对结构造成损伤。
可见，现阶段缺乏针对开裂损伤钢筋混凝土结构的高效修复方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种树脂胶体修复材料及开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
树脂胶体修复材料的制备方法，该方法为：将水性阳离子树脂、水性阳离子树脂固化剂与水进行混合，即得到所述的树脂胶体修复材料；
所述的水性阳离子树脂的制备方法为：利用胺对基础树脂进行改性，之后加入酸进行质子化，即得到所述的水性阳离子树脂；
所述的水性阳离子树脂固化剂的制备方法为：将基础树脂与烯胺混合并进行加成反应，得到烯胺环氧树脂加成物，之后加入封端剂进行封端反应，再用酸中和后，即得到所述的水性阳离子树脂固化剂。
进一步地，所述的水性阳离子树脂的pH值≥7，所述的水性阳离子树脂固化剂的pH值>7。
进一步地，所述的基础树脂为环氧类树脂、聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂或聚丁二烯类树脂。在保证工作性能和修复性能的前提下，可加入其它填料提升溶液不同性能或降低溶液制备成本。
进一步地，所述的水性阳离子树脂的制备方法具体为：将基础树脂搅拌预热后，加入醇胺，之后升温进行改性反应，得到改性环氧树脂；降温后加入有机酸，并进行质子化反应，即得到所述的水性阳离子树脂。合成过程中，中和酸的加入量应控制在一定范围，不得使合成的水性阳离子树脂pH小于7，合成水性阳离子树脂应具备水溶性、电迁移性。
进一步地，预热的温度为50-60℃；改性反应的温度为70-85℃，时间为2-4h；质子化反应的温度为55-65℃，时间为30-60min；基础树脂、醇胺、有机酸的摩尔比为1:(0.6-1.5):(0.3-1.4)。
进一步地，所述的水性阳离子树脂固化剂在制备时，烯胺、基础树脂、封端剂的摩尔比为(2-2.6):(1-1.3):(2-2.6)；加成反应的温度为60-80℃，时间为3-5h；封端反应的温度为60-80℃，时间为3-5h。
水性阳离子树脂固化剂与水性阳离子树脂相匹配，需具有如下特征：
互溶性：水性阳离子树脂固化剂可与水性阳离子树脂混合后在使用期间具备良好的互溶性，即在混合后1-3小时内不发生明显絮凝沉淀。
电迁移性：在电场条件下可向负极移动。
水溶性：可以均匀分散在水溶液中。
小胶体粒径：粒径多为纳米级或亚微米级。
固化性：在沉积后可与水性阳离子树脂反应胶结固化。
碱性：pH应高于7。
水性阳离子树脂固化剂在修复阶段应能保证与相应水性阳离子树脂不发生明显沉积胶结，在修复完成后应能保证与相应水性阳离子树脂反应固结。
进一步地，所述的树脂胶体修复材料中，水性阳离子树脂的环氧基摩尔浓度0.01-1mol/L，水性阳离子树脂固化剂的胺氢摩尔浓度为0.01-1mol/L。树脂胶体修复材料中可以加入可提升性能的添加剂，但该添加剂不得严重影响修复材料体系在使用过程中的稳定性和其它性能。
树脂胶体修复材料，该树脂胶体修复材料采用所述的方法制备而成。
树脂胶体修复材料在开裂损伤钢筋混凝土结构的电泳沉积修复中的应用。
开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法，基于所述的树脂胶体修复材料，所述的修复方法为：先对待修复区域的裂缝进行清理，之后将直流电源负极连接待修复区域钢筋，并使待修复区域钢筋与储液器内的树脂胶体修复材料接触，将直流电源正极连接阳极板，并使阳极板与储液器内的树脂胶体修复材料接触，再进行通电修复，并可利用辅热加速树脂固化。
修复方法具体可包括以下步骤：
(1)确认修复区域：通过观测法、超声波检测法等方法确定待修复区域；
(2)预处理：使用吹风机及高压水枪对混凝土表面及裂缝进行适当清理；
(3)连接阴极：将直流电源负极通过电缆与待修复区域钢筋连接；
(4)制备高性能树脂胶体修复材料：将水性阳离子树脂及水性阳离子树脂固化剂与水混合均匀后倒入储液器；
(5)树脂胶体修复材料接触钢筋：移动储液器使其内部液体可通过裂缝与混凝土内部钢筋接触，同时做好密封工作防止液体渗出；
(6)连接阳极：将直流电源正极通过电缆与储液器内部阳极板连接；
(7)通电修复：在保证储液器中修复材料与混凝土钢筋进行有效接触后，打开电源进行通电修复；
(8)辅热加速固化：使用辅热设备提升树脂沉积位置温度，加快树脂胶结固化速度。
步骤(7)中，通电修复的直流电压为10-100V，阳极板与表层混凝土距离为5-20mm，修复材料温度为20-40℃，修复时间根据钢筋混凝土开裂损伤情况调整。
步骤(8)中，辅热温度为25-60℃，辅热时间为1-24h。
本发明中，开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法为电化学修复方法，主要利用了电泳、电沉积原理，同时本发明提供了与该修复方法配套的高性能树脂胶体修复材料。本发明中的电泳沉积方法与配套的高性能树脂胶体修复材料可对开裂损伤钢筋混凝土结构进行无损修复，在钢筋表面生成树脂保护膜的同时，可对混凝土内部缺陷及裂缝进行填充粘结，从而提升开裂损伤钢筋混凝土结构的耐久性能。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)本发明的修复方法及其配套修复材料能够对开裂损伤钢筋混凝土结构进行无损修复，修复后结构内部钢筋表面可形成保护膜防止其锈蚀，内部裂缝可得到填补阻止外界侵蚀介质进入；
2)本发明的修复材料的主要基础材料为水性有机高分子材料，能够较好地适应钢筋混凝土湿度大、轻微渗漏水等修复工况，解决传统修复方法无法在有水环境下修复的局限性，适用范围广；
3)本发明的修复材料黏度在3-100mPa·s之间，可根据裂缝宽度深度加水调整，以适应不同场景需求；
4)修复过程中，通电后产生的电场力可以使混凝土内部氯离子、硫酸根离子等有害离子向钢筋相反方向迁移，减少钢筋周围及混凝土内部有害离子的浓度，可降低钢筋混凝土锈胀开裂的机率；
5)本发明的修复方法可以根据钢筋混凝土结构开裂损伤等具体情况不同，对修复材料的浓度及添加剂用量、电压强度等进行适应性调整，实现更好的修复效果；
6)修复材料的主要基础材料为水性阳离子树脂和水性阳离子树脂固化剂，修复后随着水分蒸发两者发生反应使树脂胶结固化，而树脂材料本身具有粘结性能和绝缘性能，因此修复后裂缝及缺陷处的固结树脂可以填充和粘结损伤钢筋混凝土，修复后钢筋表面树脂沉积膜可以抵抗杂散电流和阻隔氯离子、二氧化碳等有害介质；
7)修复后，混凝土与溶液接触面形成树脂膜，可封堵混凝土表面微裂缝及孔隙，提升表层混凝土的抗渗性能、抗碳化性能；
8)方便快捷，当修复场所无法提供外接直流电时，可以使用蓄电池供电，修复时间可控制在1-24小时，修复快速。
附图说明
图1为实施例中修复系统的结构示意图；
图2为实施例中24小时修复过程中试件裂缝面形貌图；
图3为实施例中修复前后试件的抗压(左)及劈裂抗拉强度(右)变化图；
图中标记说明：
1—环氧树脂胶体溶液、2—阳极电板、3—混凝土裂缝、4—锈蚀钢筋、5—钢筋裂缝面、6—直流电源。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提供了一种树脂胶体修复材料的制备方法，该方法为：将水性阳离子树脂、水性阳离子树脂固化剂与水进行混合，即得到树脂胶体修复材料。水性阳离子树脂的制备方法为：利用胺对基础树脂进行改性，之后加入酸进行质子化，即得到水性阳离子树脂；水性阳离子树脂固化剂的制备方法为：将基础树脂与烯胺混合并进行加成反应，得到烯胺环氧树脂加成物，之后加入封端剂进行封端反应，再用酸中和后，即得到水性阳离子树脂固化剂。
其中，水性阳离子树脂的pH值≥7，水性阳离子树脂固化剂的pH值>7。基础树脂为环氧类树脂、聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂或聚丁二烯类树脂。
水性阳离子树脂的制备方法具体为：将基础树脂搅拌预热后，加入醇胺，之后升温进行改性反应，得到改性环氧树脂；降温后加入有机酸，并进行质子化反应，即得到水性阳离子树脂。预热的温度为50-60℃；改性反应的温度为70-85℃，时间为2-4h；质子化反应的温度为55-65℃，时间为30-60min；基础树脂、醇胺、有机酸的摩尔比为1:(0.6-1.5):(0.3-1.4)。
水性阳离子树脂固化剂在制备时，烯胺、基础树脂、封端剂的摩尔比为(2-2.6):(1-1.3):(2-2.6)；加成反应的温度为60-80℃，时间为3-5h；封端反应的温度为60-80℃，时间为3-5h。
树脂胶体修复材料中，水性阳离子树脂的环氧基摩尔浓度为0.01-1mol/L，水性阳离子树脂固化剂的胺氢摩尔浓度为0.01-1mol/L。
本发明同时提供了一种树脂胶体修复材料，该树脂胶体修复材料采用上述方法制备而成。
本发明还提供了上述树脂胶体修复材料在开裂损伤钢筋混凝土结构的电泳沉积修复中的应用。
本发明进一步提供了一种开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法，基于上述树脂胶体修复材料，修复方法为：先对待修复区域的裂缝进行清理，之后将直流电源负极连接待修复区域钢筋，并使待修复区域钢筋与储液器内的树脂胶体修复材料接触，将直流电源正极连接阳极板，并使阳极板与储液器内的树脂胶体修复材料接触，再进行通电修复。
实施例1：
一种高性能树脂胶体修复材料，其制备方法如下：
一、阳离子环氧树脂的合成
在装有搅拌器、冷凝管、恒压漏斗、温度计的四口烧瓶中，加入双酚A型环氧树脂E44在50-60℃下搅拌预热，再缓慢滴二乙醇胺，并升温至70-85℃反应2-4h后得到改性环氧树脂。之后降温至60℃加入有机酸(例如冰乙酸、衣康酸、马来酸)中和成盐，反应30-60min之后得到透明胶体，即为水性阳离子环氧树脂。双酚A型环氧树脂E-44、二乙醇胺、有机酸的摩尔比为1:0.6:0.3-1:1.5:1.4。
二、阳离子环氧树脂固化剂的合成
以烯胺(例如二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺)和双酚A型环氧树脂E44为原料，反应温度为60-80℃，反应时间为3-5h，合成烯胺环氧树脂加成物。按伯胺氢、环氧基物质的量比为1:1，滴加封端剂缩水甘油醚至加成物中，温度控制在60-80℃，反应时间为3-5h，然后用有机酸中和10-30％仲胺氢成盐，烯胺、双酚A型环氧树脂E44、缩水甘油醚的摩尔比为2:1:2-2.6:1.3:2.6。
三、高性能树脂胶体修复材料的制备
将合成的水性阳离子环氧树脂-E44型及其相应水性阳离子环氧树脂固化剂-E44型中加入一定量的去离子水，分别配制成环氧基摩尔浓度及胺氢浓度为0.1mol/L的水性阳离子树脂溶液及水性阳离子环氧树脂固化剂溶液，将两种溶液混合搅拌，即制得修复材料。
实施例2：
一种高性能树脂胶体修复材料，其制备方法如下：
一、阳离子环氧树脂的合成
在装有搅拌器、冷凝管、恒压漏斗、温度计的四口烧瓶中，加入双酚A型环氧树脂E51，在50-60℃下搅拌预热，再缓慢滴二乙醇胺，并升温反应一段时间后得到改性环氧树脂。之后降温至60℃加入有机酸中和成盐(中和度不高于90％)，反应30min之后得到透明胶体，即为水性阳离子环氧树脂，双酚A型环氧树脂E51、二乙醇胺、有机酸的摩尔比为1:0.6:0.3-1:1.5:1.4。
二、阳离子环氧树脂固化剂的合成
以烯胺和E51为原料，反应温度为60-80℃，反应时间为3-5h，合成烯胺环氧树脂加成物。按伯胺氢、环氧基物质的量比为1:1，滴加封端剂缩水甘油醚至加成物中，温度控制在60-80℃，反应时间为3-5h，然后用有机酸中和10-30％仲胺氢成盐，烯胺、E51、缩水甘油醚的摩尔比为2:1:2-2.6:1.3:2.6。
三、高性能树脂胶体修复材料的制备
将合成的水性阳离子环氧树脂-E51型及其相应水性阳离子环氧树脂固化剂-E51型中加入一定量的去离子水，配制成环氧基浓度为0.1mol/L的阳离子环氧树脂溶液与胺氢浓度为0.1mol/L的阳离子环氧树脂固化剂溶液，将两种溶液按照1:1混合搅拌，即制得修复材料。
实施例3：
采用实施例1中的高性能树脂胶体修复材料进行开裂损伤钢筋混凝土结构的电泳沉积修复，具体方法如下：
S1：确认待修复钢筋混凝土的区域。使用目测法结合超声波无损检测法确定修复范围，根据现场需要适当放大裂缝宽度和修复区域。
S2：对待修复区域裂缝进行清理。使用水枪或吹风机清理损伤裂缝内部及周围的混凝土碎屑及粉尘。
S3：将直流电源的负极通过电缆与待修复区域的钢筋连接。当裂缝周边有外露钢筋时，经电联通测试后，可直接作为阴极，当电缆不方便与裂缝内钢筋连接时，需钻孔或破除一定量混凝土后将导电线一端伸入裂缝与钢筋连接固定，操作完成后，使用环氧树脂砂浆修复回填，连接时对接头进行绝缘密封处理。
S4：将直流电源的正极通过电缆与阳极电板连接，连接时对接头进行绝缘密封处理。
S5：将合成的水性阳离子树脂及水性阳离子树脂固化剂分别制成溶液后运至修复现场，在工程现场按一定比例混合得到修复溶液后将其输送至储液器中。
S6：调节移动储液器位置，使修复材料可以渗入到裂缝中与混凝土中钢筋进行有效接触，
S7：启动直流电源进行供电，将电压控制在10-100V之间，通电时间为1-24h，使溶液中的带电胶体粒子向混凝土裂缝钢筋处泳动沉积，根据裂缝深度宽度不同调节电压及通电时间。
S8：修复完成后，即裂缝被完全填充后，关闭电源，撤除修复装置，如具备条件，使用辐射加热对修复位置进行加热，使沉积在混凝土裂缝及表面位置的树脂尽快胶结固化。
使用环氧基浓度为0.1mol/L的阳离子环氧树脂与胺氢浓度为0.1mol/L的阳离子环氧树脂固化剂按照质量比1:1混合均匀得到修复溶液。修复溶液的性能如表1所示。
表1修复溶液的基本性能
Figure BDA0003557829640000081
在210×120×160mm3的液体容器塑料盒底部放置120×130×5mm3的不锈钢片，上方放置两个高度为10mm的塑料垫片。在修复试验中，混凝土试件放置在垫片顶部，裂缝面朝下。将配制好的修复溶液倒入塑料盒中，浸泡锈蚀开裂的混凝土试件(100×100×100mm3)。修复系统如图1所示，包括环氧树脂胶体溶液1、阳极电板2、混凝土裂缝3、锈蚀钢筋4、钢筋裂缝面5、直流电源6。
电泳沉积时，以不锈钢片为阳极，混凝土中锈蚀钢筋为阴极，应用恒定电压60V，环境温度控制在20℃。24小时修复过程中试件裂缝面形貌如图2所示。修复前后试件的抗压及劈裂抗拉强度变化情况如图3所示。结果表明，修复后原锈胀开裂钢筋混凝土的裂缝愈合，强度提升。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.树脂胶体修复材料的制备方法，其特征在于，该方法为：将水性阳离子树脂、水性阳离子树脂固化剂与水进行混合，即得到所述的树脂胶体修复材料；
所述的水性阳离子树脂的制备方法为：利用醇胺对基础树脂进行改性，之后加入酸进行质子化，即得到所述的水性阳离子树脂；
所述的水性阳离子树脂固化剂的制备方法为：将基础树脂与烯胺混合并进行加成反应，得到烯胺环氧树脂加成物，之后加入封端剂进行封端反应，再用酸中和后，即得到所述的水性阳离子树脂固化剂；
所述基础树脂为环氧树脂；
所述烯胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺；
所述醇胺为二乙醇胺。
2.根据权利要求1所述的树脂胶体修复材料的制备方法，其特征在于，所述的水性阳离子树脂的pH值≥7，所述的水性阳离子树脂固化剂的pH值>7。
3.根据权利要求1所述的树脂胶体修复材料的制备方法，其特征在于，所述的水性阳离子树脂的制备方法具体为：将基础树脂搅拌预热后，加入醇胺，之后升温进行改性反应，得到改性环氧树脂；降温后加入有机酸，并进行质子化反应，即得到所述的水性阳离子树脂。
4.根据权利要求3所述的树脂胶体修复材料的制备方法，其特征在于，预热的温度为50-60℃；改性反应的温度为70-85℃，时间为2-4h；质子化反应的温度为55-65℃，时间为30-60 min；基础树脂、醇胺、有机酸的摩尔比为1:(0.6-1.5):(0.3-1.4)。
5.根据权利要求1所述的树脂胶体修复材料的制备方法，其特征在于，所述的水性阳离子树脂固化剂在制备时，烯胺、基础树脂、封端剂的摩尔比为(2-2.6):(1-1.3):(2-2.6)；加成反应的温度为60-80℃，时间为3-5h；封端反应的温度为60-80℃，时间为3-5h。
6.根据权利要求1所述的树脂胶体修复材料的制备方法，其特征在于，所述的树脂胶体修复材料中，水性阳离子树脂的质量分数为1%-10%，水性阳离子树脂固化剂的质量分数为1%-10%。
7.树脂胶体修复材料，其特征在于，该树脂胶体修复材料采用如权利要求1至6任一项所述的方法制备而成。
8.如权利要求7所述的树脂胶体修复材料在开裂损伤钢筋混凝土结构的电泳沉积修复中的应用。
9.开裂损伤钢筋混凝土结构的修复方法，基于如权利要求7所述的树脂胶体修复材料，其特征在于，所述的修复方法为：先对待修复区域的裂缝进行清理，之后将直流电源负极连接待修复区域钢筋，并使待修复区域钢筋与储液器内的树脂胶体修复材料接触，将直流电源正极连接阳极板，并使阳极板与储液器内的树脂胶体修复材料接触，再进行通电修复。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117107769B (zh) * 2023-10-23 2024-01-23 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 考虑级配的土质堤坝渗漏通道电法修复装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102002716A (zh) * 2010-12-10 2011-04-06 上海电力学院 碳化钢筋混凝土结构辅以缓蚀剂的电化学再碱化修复技术
CN104093536A (zh) * 2012-02-08 2014-10-08 夏普株式会社 模具的修复方法和使用该方法的功能性膜的制造方法
CN105464394A (zh) * 2014-09-11 2016-04-06 中交四航工程研究院有限公司 脱盐与裂缝修补同步进行的钢筋混凝土结构耐久性修复方法及修复装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA873916B (en) * 1986-09-26 1988-02-24 Inmont Basf Cationic electrodepositable resin compositions containing polyurethane resin dispersions
JP3061109B2 (ja) * 1996-04-05 2000-07-10 株式会社大林組 貯留施設の遮水工補修システムおよび補修方法
US5895116A (en) * 1997-08-25 1999-04-20 W.R. Grace & Co. -Conn. Mobile admixture product manufacturing and delivery process and system
JP2009136719A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Kansai Paint Co Ltd コンクリート製柱状構造物の防食方法
JP6033636B2 (ja) * 2012-10-25 2016-11-30 デンカ株式会社 電気抵抗値の小さい吹付け用補修モルタル及びそれを用いた補修工法
CN109957367A (zh) * 2019-03-24 2019-07-02 河南工业大学 一种改性环氧树脂型修复混凝土裂缝灌注胶的制备方法
CN110294609A (zh) * 2019-06-21 2019-10-01 游雪花 一种混凝土用裂缝自修复材料的制备方法
CN110541576B (zh) * 2019-08-15 2021-02-02 同济大学 一种基于电沉积的地下结构渗漏裂缝现场修复装置及方法
CN110467410A (zh) * 2019-09-27 2019-11-19 安徽虹达道路桥梁工程有限公司 一种混凝土裂缝修复材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102002716A (zh) * 2010-12-10 2011-04-06 上海电力学院 碳化钢筋混凝土结构辅以缓蚀剂的电化学再碱化修复技术
CN104093536A (zh) * 2012-02-08 2014-10-08 夏普株式会社 模具的修复方法和使用该方法的功能性膜的制造方法
CN105464394A (zh) * 2014-09-11 2016-04-06 中交四航工程研究院有限公司 脱盐与裂缝修补同步进行的钢筋混凝土结构耐久性修复方法及修复装置

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