施工上的注意点
我们以混凝土表面的树脂衬里为例。
各种树脂衬里的具体施工操作规程,可在现行的GB50212和HGJ-229中找到,本文不再细述。施工时环境条件可能产生的变化以及基层表面出现的各种复杂情况,使我们的业主(发包方)、设计和施工(承包方)和材料供应方三家要密切配合,并需要及时处置施工中出现的问题。
1.耐腐蚀材料的选择
选什么衬里材料的前提取决于工况条件:
①被衬里体的设计构思和施工品质(按相关国标要求);
②耐蚀性具体目标,如化学品的基本性质、相态,其使用温度及变化、浓度及变化等;
③在衬里现场施工时可能的气候条件;
根据实验室耐蚀性试验(按相关国标要求)、现场挂片试验或已有的材料使用经验积累,选取技术可靠、经济合理、施工可行的耐腐蚀树脂、增强纤维和填料是目前通常之做法。
2.被衬里体的结构检查
就被衬里体本身而言,可能造成FRP衬里失败的原因,除了养护期不够、被衬里体强度低等以外,主要有下面的问题:
①混凝土被衬里体地下部分与土壤接触的表面,防潮层或防水层没有设置。因为混凝土结构并非完全不透水结构,而树脂涂层面的混凝土底基一旦受潮,粘接性能就会下降;
②混凝土被衬里体不平整,用水泥砂浆层找平,而没有在界面采取提高结合力措施;
③浇混凝土用模板以及剥离剂的选定,原则上模板设定为木制模板,用于其表面的剥离剂最好是没有油性的。当采用装饰板和钢模板整理混凝土表面,由于底漆不同,有时会引起粘接不良,因此要尽量避免使用。在不得不使用的情况下,混凝土整个表面有时需要进行喷沙或者打磨等处理。
如何在一个已造成的“既成事实”上,进行被衬里体的FRP衬里,已成为各家施工企业的技术秘密(know how),业主能找到这样的施工者是非常幸运的。
3.被衬里体的表面要求
混凝土被衬里体的表面处理要求及达到的目标,已在现有的规范中有明确表述,底基混凝土的表面必须是:
①清洁,无浮浆、油脂、异物等。有“浮浆、油脂、异物”,会影响树脂衬里材料的粘接性能和使用寿命。
②干燥,坚固。干燥不充分,会造成树脂衬里粘接不良。所谓“坚固”,是指树脂衬料的干燥或者硬化收缩以及使用过程中的温度变化引起膨胀或收缩,粘接界面要有能够承受应力的强度。
③平整,无空穴、气泡痕迹、突起物。所谓“平坦”,是指无高低差、蜂窝、大的凹凸等。
4.施工前对混凝土面的点检
一个有丰富经验的施工操作者,除了应该掌握各种不同树脂衬里的习性之外,对具有共性之混凝土结构物,在衬里施工前,应进行全面、细致的检查,并及时解决存在的问题而不给衬里施工留下隐患,表5-1罗列了25个可能遇到的点检项目:
说明:
a)根据工程所需的树脂衬里,上面的项目要求程度各有不同,因此项目、基准除了规范有规定外,其他的则需要由发包单位和施工单位事先协商。b)“强度”不够,混凝土难以承受因树脂衬里的干燥、硬化收缩或者使用时的温度变化引起的粘接面上产生的应力,因此会造成因母材被破坏而剥离的现象。用施密特锤测定表面强度,强度要超过所需表面强度。c)“表面干燥度”不够,有时会造成树脂衬里粘接不良。特别是在结露的情况下,由于气候的变化,会产生再结露,因此在施工树脂衬里前要注意。检查干燥度的方法除了使用市场销售的水分表外,还有贴塑料布的方法。按照作业开始时间,用胶纸带将1m大小的塑料布贴住(四边密封),然后放置,时间要超过预定涂敷的树脂衬里的底涂干燥所需时间,在这段时间内,要确认塑料布里面没有结露。d)“碱度”高,根据材料的不同,有时会影响硬化,造成剥离现象。e)有“漏水、渗水”,树脂衬里的粘接力下降,容易造成剥离现象。f)“浮浆”的存在是由于底漆没有充分发挥效果而造成剥离。用割刀等工具将混凝土表面刮一下,确认不容易刮开。g)“异物、突起物”往往影响衬里的均匀性和和良好的工艺性。h)“泥浆、灰尘等”,由于底漆没有充分发挥效果,容易造成剥离。i)“模板剥离剂”以及“油漆、油脂等”一旦粘附,会造成底漆的弹性和粘接不好。如果水滴不扩散而积成小水滴的话,那么可以判断有油。j)“起壳”会造成树脂衬里剥离。用测试锤或者敲击棒轻轻击打表面,确认声音不闷。k)有“裂缝”容易造成漏水和树脂衬里的共裂。用间隙表测量其宽度,协商处理办法。l)“蜂窝”使树脂衬里底基表面没有强度,而且容易造成树脂涂敷不均匀。m)“高低差、模板错位”难以确保均匀的衬里厚度,而且容易产生树脂衬里的裂缝和针孔,影响美观。q)有“空穴、气泡痕迹”,表面没有强度,也容易产生针孔。
点检后的处理方法
1.修补材料
在点检中发现有问题时,以用体积变化小的修补材料进行处理为标准,修补材料可使用以下材料:
1)聚合物水泥砂浆
2)聚合物水泥胶泥
3)树脂胶泥
4)密封料
5)混凝土接缝用粘接剂
6)水泥砂浆
7)快速凝水剂
8)其他具有与1)~7)相同性能的材料。
最终使用哪种材料,由发包单位和施工单位协商决定。
2.强度不够
针对强度不够的原因,采取以下措施:
(A)保养不够:延长保养时间直至达到所需强度。
(B)其他:刮掉或者凿掉脆弱部分,根据需要用修补料进行修补。
说明:
(1)在使用普通水泥时的用于树脂衬里的标准保养时间大致如下:
①夏季:2个星期
②春秋季:3个星期
③冬季:4个星期
(2)虽然设定了保养时间,但是强度仍有部分不够时,最好进行处理。
(3)虽然保养充分,但是整体上强度不够时,由发包单位和施工单位协商。
3.表面干燥不够
底基混凝土的表面干燥不够的时候,进行以下处理:
(A)使其充分风干。
(B)根据需要,用排风机或者烘干机强制干燥。
说明:
(1)根据使用的树脂料的不同,所要求的干燥程度有所不同,但是一般最好没有潮湿的颜色。
(2)强制干燥时仅限于保养到所需强度为止。
(3)在使用烘干机时不要让火焰直接碰到混凝土表面
4.碱度
清洗混凝土表面直到碱度不对树脂料构成危害为止。
5.漏水、渗水
使用快速凝水剂止水。
说明:
(1)最好在外侧(衬里面的反侧)设置防水层。
(2)止水方法要根据漏水、渗水的程度,处理方法有所不同,因此由发包单位和施工单位协商。
6.浮浆
用喷沙、打磨、钢丝刷等去除。
7.泥浆、灰尘等
用钢钎、钢丝刷、扫帚、吸尘器、压缩空气、高压水洗等仔细清扫。
8.模板剥离剂、油漆、油脂
根据粘附程度,用以下任一方法,或者多种方法并用进行处理。
(A)用热水、蒸气等冲洗。
(B)用溶剂、洗洁净等去除。
(C)用喷沙、打磨、钢丝刷等刮掉。
说明:
(1)油脂等表面粘附容易产生树脂衬料剥离。
(2)刮得太深时,可以用修补料修补。
9.起壳
根据起壳程度,进行以下任一处理:
(A)凿掉或者刮掉后用修补料修补。
(b)在反面注入树脂。
10.裂缝
根据裂缝的宽度、深度、产生原因、使用条件等,进行以下任一处理:
(A)表面涂敷工艺。
(B)胶泥浇注工艺。
(C)密封料填充工艺。
(D)其他
说明:
(1)所谓“表面涂敷工艺”,是指在裂缝处涂敷修补料的方法。
(2)所谓“胶泥浇注工艺”,是指用环氧树脂等胶泥修复裂缝的方法。
(3)所谓“密封料填充工艺”,是指主要用弹性密封料填充,吸收基体活动的方法。
(4)“其他”是由发包单位和施工单位协商。
11.蜂窝
凿掉没有所需强度的部位,或者进行以下任一处理:
(A)填充修补料。
(B)蜂窝又深又大时,将其周围的混凝土凿掉,设置模板,涂敷混凝土接缝用粘接剂,然后浇混凝土。
12.高低差、模板错位
在判定高低差、模板错位的程度影响树脂衬料的涂敷和性能时,进行以下处理:
(A)用研磨机、砂轮磨掉高低差部分,尽可能使平面的高低一致。
(B)必要时涂修补料,使周围的平面光滑。
13.模板木接孔
在除掉木片、泥土、灰尘后仔细清扫,填充修补料,然后使周围的平面光滑。
14.裂缝、缺口
用修补料修补缺损部位。
15.冷接缝
冷接缝在进行V形或者U形切割后填充修补料。
在进行V形或者U形切割时,使用金刚钻割刀,施工时要千万注意不使周围产生裂缝。
16.空穴、气泡痕迹
根据空穴、气泡痕迹的程度,进行以下处理:
(A)有表面强度时,保持原样,填入修补料。
(B)表面强度不够时,将其刮掉,然后填入修补料。
17.异物、突起物
根据异物、突起物的程度进行以下处理:
(A)除去异物、用修补料回填。
(B)突起物用砂轮打掉。
18.无凸角、凹角的倒角时
无凸角、凹角的倒角时或者太小时,一下面的处理为标准:
(A)凸角部位用砂轮打磨到一定大小。
(B)凹角部位用修补料进行倒角。
6.结语
一次成功的耐蚀玻璃纤维增强塑料衬里施工,需要综合考虑各种因素,需要业主、设计、施工等方面的密切配合;而衬里设计是否合理、材料选择是否恰当、前道混凝土或碳钢被衬体的品质高低等因素是树脂衬里施工取得成功之先决条件。