2.基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的裂紋狀況
在除去表面破損的混凝土?xí)r,基層結(jié)構(gòu)混凝土上不要產(chǎn)生裂紋,否則微裂紋的存在,將使基層表面形成一個弱強(qiáng)度區(qū),它會直接影響新、舊混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度。裂紋數(shù)量的多少取決于所選用的去除混凝土的方法,若采用機(jī)械鑿除的方法多半會產(chǎn)生裂紋,而采用高壓噴水的清除方法卻好得多。表1是分別采用高壓噴水處理和錘鑿處理后進(jìn)行拉伸破壞試驗的情況對照表。
基層結(jié)構(gòu)混凝土表面微裂紋的存在將會大大降低界面新、舊材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度,界面破壞次數(shù)明顯增多。
3、基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的粗糙度
試驗表明:粗糙度相差很大時,粘結(jié)強(qiáng)度相差不大。只是粗糙度大的表面,其界面破壞次數(shù)明顯少于粗糙度低的表面的破壞次數(shù)。表2是采用高壓噴水處理過的表面和采用噴砂打磨處理過的表面進(jìn)行拉伸破壞試驗的情況對照表。
基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的粗糙度存在某一個界限值,當(dāng)粗糙度超過這一界限值時,再進(jìn)一步增加粗糙程度將不會使粘結(jié)力增加。但這一界限值有待進(jìn)一步試驗確定。
4、基層結(jié)構(gòu)混凝土表面的濕度
新、舊材料之間粘結(jié)力大小也會受到基層表面濕度的影響。具體有如下三種情況:一是基層混凝土表面過于干燥,那么在澆筑疊合層時,它會吸收新材料中的水分。這樣就會在界面上疊合層中形成許多不均勻的多孔區(qū),它會削弱此處的強(qiáng)度;二是基層表面混凝土濕度太大,那么澆筑疊合層時,界面上將可能形成一個高水灰比區(qū),即浮漿層,它亦將減弱此處混凝土的強(qiáng)度;三是如果基層表面有自由水的話,那么它將可能完全破壞界面的粘結(jié)。
5、疊合層的壓實度
足夠的壓實度對于新、舊材料之間形成一個良好均勻的粘結(jié)力是非常重要的。對通過高壓噴水處理而成的粗糙表面就更為重要。疊合層足夠密實會有效防止新、舊材料之間氣囊的存在和發(fā)展。要達(dá)到足夠的密實效果,目前常用的辦法是在澆筑疊合層時采用振搗棒或平臺式振搗器。對新澆筑的疊合層加強(qiáng)振搗,要盡量使新澆的水泥砂漿或混凝土充實到基層表面的每一個空隙,這樣會增加界面上材。
6、疊合層的養(yǎng)護(hù)
新澆疊合層的收縮要比基層舊混凝土的收縮量大,因此新的疊合層將受到拉力作用,當(dāng)拉力超過其極限抗拉強(qiáng)度時,疊合層將會被拉裂,從而會降低界面材料的粘結(jié)強(qiáng)度。試驗證明,澆水養(yǎng)護(hù)的疊合層中的拉力要比沒有采用澆水養(yǎng)護(hù)的疊合層中的拉力小得多。原因是澆水養(yǎng)護(hù)時疊合層初期的收縮發(fā)展緩慢,能保證其抗拉強(qiáng)度的發(fā)展。
7、清理與澆筑疊合層的時間間隔
采用高壓噴水處理表層破損的舊混凝土的結(jié)果是使處于良好狀態(tài)的舊混凝土暴露出來。如果從清除完畢到澆筑疊合層的時間間隔較長,這個新的表面就會受到不同程度的腐蝕老化(如碳化作用),其結(jié)果是基層表面產(chǎn)生一個弱強(qiáng)度區(qū),它會降低新、舊材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
8、粘結(jié)劑
目前粘結(jié)劑的種類很多,對于這些粘結(jié)劑的使用條件要求都非常高,有時在實驗室里也難以做到。如果使用過程中的某些細(xì)節(jié)處理不好,不僅不會增強(qiáng)粘結(jié)力,甚至有可能降低粘結(jié)力。使用時處理不當(dāng),則可能在疊合層與粘結(jié)劑之間、粘結(jié)劑與基層混凝土之間形成兩個弱強(qiáng)度層,從而會嚴(yán)重影響粘結(jié)強(qiáng)度,因此使用時應(yīng)慎重。
9、荷載振動
在澆筑完疊合層的最初的幾天內(nèi)是其強(qiáng)度發(fā)展最快的時期,同時這幾天也是新、舊材料之間粘結(jié)強(qiáng)度增長最快的時期,在澆筑完混凝土最初的這一段時間內(nèi),要避免劇烈的振動,它會影響粘結(jié)強(qiáng)度的發(fā)展;而正常情況下的荷載振動不會妨礙粘結(jié)強(qiáng)度的增長。有些研究人員甚至發(fā)現(xiàn),有限的連續(xù)振動會有可能增加粘結(jié)強(qiáng)度。
如今,許多橋面、路面、樓板等結(jié)構(gòu)物的混凝土構(gòu)件缺陷得到了修整,但效果并不理想,沒有多長時間就又出現(xiàn)了問題。因此出現(xiàn)了常修常補(bǔ)的狀況,浪費了大量的人力物力。甚至于釀成工程事故。主要原因是沒有對有關(guān)影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素有一個較全面的認(rèn)識,從而不能科學(xué)的組織施工,注意不到一些重要的施工細(xì)節(jié),最終影響了修整效果。影響新、舊材料粘結(jié)強(qiáng)度的因素很多,諸如材料性能、氣候條件等等,都有待于進(jìn)一步研究。