加固技术干货 | 如何保证新老混凝土的界面粘接？

发布时间：

2024-01-11

加固后的新老混凝土需共同工作，核心的关键点是必须保证新老混凝土的粘接能力。

新老混凝土的粘接能力取决于界面粘接是否优异，而新老混凝土的界面处往往是混凝土结构的薄弱处，若处理不完全，可能导致加固效果不佳。

为什么新老混凝土的界面处是混凝土结构的薄弱处？

新老混凝土的界面本质上也等同于集料—水泥石的界面。研究表明，集料—水泥石在界面区水灰比局部升高，因而使Ca(OH)2晶体和钙矾石晶体富集并具有取向性，致使界面区孔隙率较大和结构疏松，使得裂缝容易在这个区域产生和扩展。

有什么措施可以提高界面粘接能力，避免界面开裂，保证新老混凝土共同工作呢？

方法1：增强机械咬合力

在加固工程中，新老混凝土界面处理工序是增大截面加固、置换缺陷混凝土加固及后浇筑混凝土等加固方法中极其重要的一环。

各标准如GB 50550-2010《建筑结构加固工程施工质量验收规范》、GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》等中，对于新老混凝土界面处理都有详细的说明和规定。

增强界面处的机械咬合力需要将原构件混凝土界面（粘合面）经修整露出骨料新面后，采用花锤、砂轮机或高压水射流进行打毛，必要时，也可凿成沟槽，凿除构件的棱角。

表面凿毛构成粗糙面以提高粘结性。表面凿毛的粗糙度是影响粘结性的主要因素，一般来说，老混凝土的表面粗糙比表面光滑更易被浸润，表面粗糙程度与粘结强度有一定关系，对结合面进行一定程度的粗糙处理即可以除去表面附着的异物，又可使表面积增大，这两点对增加粘结强度是有利的。

当设计有要求时，也可以植剪切销钉进一步增强机械咬合力。

方法2：界面湿润

研究表明：当老混凝土处于干燥状态时，会从新拌混凝土中吸取水分，造成界面粘接强度降低；当老混凝土表面处于积水状态时，会造成新老混凝土界面局部水灰比偏高，同样会降低界面粘接强度。

而当老混凝土处于饱和面干状态时，既可以避免界面水灰比增高，又可以保证界面水泥正常水化，对增加新老混凝土界面的粘结强度是有利的。

因此，加固前应对基面反复湿润，达到基面湿润但无明水的饱和面干状态。

方法3：喷涂专用结构界面剂（胶）

当有设计要求时，可以喷涂专用结构界面剂（胶）。但应注意，老混凝土界面喷涂结构界面剂后，新混凝土浇筑有一个窗口时间，若界面剂完全硬化后才新浇混凝土，反可能会导致产生新的薄弱界面。

因此，建议新增水泥基材料采用抹面或喷射方法施工时，可喷涂专用结构界面剂（胶）增强界面粘接；置模浇筑或无法确保在窗口时间内浇筑的情况下，建议还是采用方法4更有保障。

方法4：增强新浇混凝土界面粘接能力

在新浇混凝土中，添加能改善界面粘结的各种功能添加剂，或者采用含有此类添加剂的成品加固材料，是增加新老混凝土界面粘结的一个重要手段。

这些功能添加剂主要是一些功能高分子聚合物和功能矿物掺合料，能使新浇混凝土具有以下特性，从而增加粘接能力。有以下特征：

流动性好且不离析、不泌水

无气泡、不脱空

硬化前塑性膨胀

硬化后限制膨胀

新老界面粘接强度高

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