苯丙乳胶在高铁混凝土外观装饰中的应用

刘志刚

摘要：随着中国铁路的大发展，中国的高铁时代已经跨入世界的领先水平，这不仅对实体质量要求严格，更对我们的外观质量提出了更高的考验。虽然现在的混凝土生产已进入了工厂化管理水平，但无论现场管理水平如何，混凝土的施工都不可能在试验室理想的条件下进行，往往会由于种种原因，或者是结构型式的差异，或者是环境条件的恶劣，或者是现场施工方法、工艺的不规范，或者成品养护监管不到位等等，诸上原因，很容易在混凝土的浇筑过程中或刚刚施工完不久产生表面缺陷。所以我们提出对既有的缺陷加以必要的修复处理，以提高混凝土的外观质量。

关键词：苯丙乳胶；高铁混凝土；外观装饰；应用

以往的混凝土外观处理往往是以水泥浆涂刷，或者同配合比去掉石子的砂浆，或者掺和一些801，901等胶水利于施工。但往往起不到防水的作用，经雨水一冲刷，就会随着雨水流下，形成一道道的斑痕，道理很简单，水泥是水硬性胶凝材料，只有充分水化才能够起到一定的强度和胶结性，而装修又不可能厚度过厚，这就使水泥还未充分水化，表面装修材料中的水分就增发掉了，使表面是由粘接的未水化或者少部分水化的水泥颗粒，自然没有强度，耐久性得不到保证。

我们提出一种材料，材料中富含的活性物质可充分溶于水中，并以水为载体向混凝土内部渗透。在混凝土中与其它活性物质反应生成坚固的不溶于水的结晶体，从而堵塞其中的毛细孔和细小缝隙，达到增强混凝土密实度和防水的效果。

1 使用的原材料简介

1.1 白色硅酸盐水泥：由白色硅酸盐水泥熟料加入适量的石膏，经水泥磨机磨细制成的水硬性胶凝材料，具有可调色的功能，而且具有一般水泥的强度特征，所以选用白色硅酸盐水泥作为装饰的一种材料。

1.2 普通硅酸盐水泥：与白水泥共同调节色差，是起强度的主要组成物质。

1.3 防水乳胶：苯乙烯/丙烯酸酯共聚而成的阴离子型乳液，具有粒子小、粘度适中的特点，由于该乳液与颜料的兼容性好，并具有优良的颜料粘结力，能承载较高数量的颜料。材料中富含的活性物质可充分溶于水中，并以水为载体向混凝土内部渗透。在混凝土中与其它活性物质反应生成坚固的不溶于水的结晶体，从而堵塞其中的毛细孔和细小缝隙，达到增强混凝土密实度和防水的效果。

1.4 细砂：细度模数以1.8-2.2为宜。质量标准符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中混凝土原材料的要求，作用如下：

1.4.1 在混凝土中，能同水泥分子相结合，增加水泥分子的扩散面积，形成水泥浆后，增强水泥的水化作用。

1.4.2 在水泥水化过程中，有效地降低水泥水化热，抑制水泥因物理、化学反应体积变化时裂缝的产生。

1.4.3 起到骨料作用，并可有效地节省胶结材料。

1.5 水：符合饮用标准的水。

2 施工工艺

第一步：基层处理

2.1 蜂窝、麻面部位的修补：首先凿除疏松位置的混凝土至坚硬混凝土处，打磨去除混凝土表面浮浆。

2.2 错台的部位：较高处凿去多余的部位，与较低处之间缓坡连接。

第二步：基面处理

先用水润湿第一步处理后的混凝土基面，使表面没用明显的积水为好，为了使修复材料与旧混凝土更好的粘接，提高耐久性。

第三步：配制耐久性砂浆，修补基面

砂浆比例：普通水泥：白水泥：砂子：苯丙乳胶：水=3：7：2：3：3，采用刮片法，手工刮涂，用于混凝土表面缺损的修补加固、凹凸表面的抹平、保护层的加厚、旧混凝土表面修复等，使混凝土表面基本平整，可提高混凝土的耐久性，延长混凝土使用寿命，阻止以水为载体的酸、碱、盐、CO2、SO3等介质对混凝土的侵蚀。修补后大约两三个小时水泥开始初凝时用细砂纸除去表面多余的不平整砂浆，使表面尽可能平整、坚实、无明水、无泄漏、无空鼓、蜂窝孔洞，处理好基面，是最后外观质量符合基本要求。

第四步：喷涂施工，一次成型。

传统的施工多数采用手工刮涂，功效得不到保证，而且浪费材料。所以我提出采用空气压缩机自动储存气压，喷枪吸浆喷涂工艺，有关工艺简略介绍如下：

（1）机具设备：喷涂枪（喷嘴内径4.5mm，长2cm），实践雾化效果最好、空压机（工作压力0.6-0.8Mpa）、PQ-40清洗机、25kg电子称（分辨率1g）、80目、120目方孔筛、小型发电机。

（2）浆液比例：普通水泥：白水泥：苯丙乳胶：水=3：7：1.6：6.4，

2.3 操作工艺及程序

2.3.1 确定喷涂部位，搭设操作支架。

2.3.2 对需喷涂部位表面混凝土进行清洗，掌握水压，防止冲落人工修补的砂浆。

2.3.3 按比例将水和胶搅拌均匀待用。

2.3.4 称量水泥、白水泥并过筛，干拌均匀。

2.3.5 粉料缓缓倒入正在用电动搅拌器的液体中，（功率=700瓦；转速500至700转/分）搅拌至均匀无颗粒。全部投料后至少搅拌2分钟。静置五分钟后进行二次搅拌1分钟，二次搅拌将有利于浆料熟化和产品均匀性，并有效消除浆料中的气泡。此时搅拌应将搅拌器插入容器底部，不宜做上提运动，以免裹入空气。

2.3.6 将喷涂液加入喷枪内，接通空压机，在湿润的混凝土表面按自上而下顺序进行均匀喷涂；（7）待喷涂液初凝后进行养护，夏季施工的涂层应在12小时后进行湿润养护，一般养护3～5次。有条件的地方宜采用覆盖湿润的土工布或麻袋、草袋等进行养护。

2.4 注意事项

2.4.1 夏季严禁在暴晒下施工，冬季5℃以下应停止施工。

2.4.2 喷涂液应随用随调，少量多拌，防止凝固报废。

2.4.3 为防止未初凝的喷涂液被冲刷，雨天不宜施工。

3 整饰效果及评价

喷涂液与原混凝土表面结合牢固，颗粒致密不易脱落，表面更显得均匀一致。色差问题得到解决。而且装修后混凝土表面也具有一定的光泽亮度。经过以上处理后可以确保建筑的整体性和抗冲击强度，提高桥梁的耐久性，满足正常设计使用要求，外观质量得到保证。缺点是较适合大面积的外观处理，如构造物处理面积小，分布广，由于分散作业，支架搭设工作量大，必然影响作业进度并相应提高成本。