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机场道面薄层病害潜在威胁及薄层病害预防和快速抢修

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混凝土道面表层损毁因素
混凝土道面表层混凝土是一种多孔性的材料,二氧化碳、水、氯离子、石油等腐蚀因子能够轻易通过混凝土中的孔隙渗透进混凝土内部,从而对其造成腐蚀。同时,混凝土的脆性使其在各种因素影响下都易产生细微裂缝。细微裂缝一旦形成,腐蚀因子在混凝土中的渗透速度将大幅提高,显著降低混凝土结构的使用寿命。
1)水对混凝土的破坏
水对混凝土的破坏主要体现在两个方面。一方面,水是其他腐蚀离子的溶剂。另一方面,水在长期正负温度交替的过程中也会对混凝土结构产生直接的冻融破坏。
2)二氧化碳对混凝土的破坏
混凝土是一种碱性材料,随着空气中二氧化碳的不断渗透,混凝土的PH值会逐渐下降。在此过程中,不仅钢筋的钝化膜会逐渐失效,产生钢筋锈蚀,而且,二氧化碳与混凝土中的Ca(OH)₂所产生的CaCO₃为不可溶性盐,会使混凝土发生严重的体积膨胀,从而对混凝土结构造成破坏。此外,在石化、冶金等行业,其厂区内的二氧化碳浓度普遍高于环境的二氧化碳浓度,因此,这些行业的混凝土结构建筑更加需要严格的防碳化处理。
3)氯离子对混凝土的破坏
氯离子腐蚀是目前最严重的混凝土腐蚀形式。氯离子广泛存在于海港码头、跨海大桥等。另外,在铁路公路等领域中,融雪盐的使用也会带来严重的氯离子腐蚀。氯离子对混凝土的腐蚀主要体现在两方面。第一,它具有极强的去钝化能力,氯离子渗透到钢筋表面时,能够迅速降低钢筋表面的PH值,使钝化膜逐渐失效,催化化学反应,加速钢筋锈蚀。第二,氯离子还能够在混凝土中形成CaCl₂,这些晶体中含有大量的结晶水,从而导致混凝土产生结晶膨胀,对混凝土造成严重破坏。
4)酸对混凝土的破坏
酸雨是酸对混凝土腐蚀最直接的形式,它不仅能够冲刷混凝土表面,溶解水化产物,造成钢筋锈蚀,骨料裸露,而且酸雨造成的酸性土壤也会间接地对埋地输油管道、城市综合管道等地下混凝土设施造成严重腐蚀。此外,硫酸不仅能够直接腐蚀混凝土,而且硫酸根离子也会与混凝土中的氢氧化钙形成钙巩石结晶。钙巩石是水泥水化产物的成分之一,它在碱性条件下是一种针状结构,但在酸性条件下,钙巩石晶体吸收更多的水,体积膨胀,形成板条状晶体。这种晶体的体积一般是水化产物体积的2-3倍,因此,它会使得混凝土内部产生内应力,造成混凝土损害。
机场道面薄层病害影响飞行安全
随着民航飞行班次增多,使得道面表层病害不断扩张,通航量的加大、再加上不停航施工难度增大,原本应尽快出来病害一拖再拖,最佳抢修时间错过了。道面表层病害对飞行安全隐患如下:
1)机场道面表层由于长时间遭受外界腐蚀,表面出现松动迹象,起砂麻面较为严重导致飞机与地面接触点抗滑性能减弱,不足以支撑飞机下行压力抗滑性能要求。
2)表层受到腐蚀日积月累病害扩展,表层出现脱粒现象,由于混凝土中含有大量石料,掉粒后出现小坑洞会扩展影响周边形成病害,长时间雨水浸泡很容易造成石料继续脱粒,由于飞机荷载量大,脱落的石料容易吸进飞机发动机里,容易造成飞机故障等更大的险情。
3)在起降落与地面接触冲击力非常大,不规则病害容易划伤飞机轮胎,对飞行安全造成威胁。
机场道面薄层病害的快速抢修
1、MMA聚合物薄层修补料
佰思特“道面铠甲”MMA聚合物薄层快速修补料进行快速抢修,该工艺是专门针对混凝土面层的空鼓、麻面、起皮、脱壳、起砂、裂缝、露筋等混凝土薄层病害进行及时修补。MMA聚合物薄层快速修补系统将隔断混凝土劣化的原因—— 二氧化碳、盐分、酸性雨 等,有效保护混凝土结构。直接刮涂在病害部位即可,该材料具有超强的抗压性能及超强的粘接力,不受温度限制,夏季30分钟冬季60分钟后可通航,可实现超快超薄层的修补。目前世界各国航空母舰飞行甲板都有采用MMA材料作为舰载机飞行甲板地面材料。
性能特点:
(1)与基层粘接强度高,拉伸粘接强度达>3.7MPa;
(2)相融合性好,与旧基层地面更易融合一起;
(3)早期强度高,1h>30MPa;
(4)后期强度高,28d>45MPa;
(5)抗渗能力强,更耐腐蚀;
(6)耐久性好,抗冻融循环能力优越,半刚性材料能适应不同气候条件变化,冬季-30℃也可正常施工;
(7)快速恢复交通,1小时即可恢复使用,减轻通航压力。
2、聚合物混凝土薄层修补料—10S
聚合物混凝土薄层修补料—10S是专门针对混凝土面层的空鼓、麻面、起皮、脱壳、起砂、裂缝、露筋等混凝土薄层病害进行及时修补,直接刮涂在病害部位即可,该材料具有超强的抗压性能及超强的粘接力,可实现超薄层修补,在机场、高速和高压的行车及长时间磨损通行状态下不会出现破碎和脱落现象,凡是混凝土表面病害均适用于本材料,目前该材料已获得国家发明专利,发明专利号:第3387501号。
早期性能得以充分体现和较高的早期强度,且后期不衰减,对很多混凝土表层病害可做到一次性根除;聚合物混凝土薄层修补料—10S本身具有很强的耐腐蚀、防水和抗紫外线能力,其抗老化能力是原水泥混凝土的5倍以上,不会因老化而失去粘接能力和抗压强度,性能衰减不会早于原混凝土,该材料加入了适量的纤维增强了韧性,后期不易脆裂,解决大部分混凝土材料偏刚性的缺陷。
预防道面薄层病害产生—未雨绸缪
1、纳米有机硅混凝土固化剂—M2
强度低导致脱粉的水泥砂浆层和混凝土道面表层强度不够引起的表层病害,该材料由聚合物乳液和多功能助剂组成的新型高渗透性水泥基加固剂处理材料,具有的小分子结构可穿透胶结性表面,渗透到混凝土内部与暴露在酸性或碱性环境中的空气及基底中的水分子发生化学反应,在产品渗透基层深度范围内,起到强化、封闭的作用,防止表层脱粉的基层出现空鼓、脱落、麻面、起皮现象的发生,该产品具有优异的渗透性和固化效果,能使疏松的水泥砂浆基层提高5Mpa~8Mpa的硬度,产品使用后可以做到立竿见影的效果。
1、适用于硬度较低、表层松软的混凝土面层;
2、混凝土道面表层起灰、起砂、麻面、表层强度不够的区域;
3、需要提升强度、硬度的混凝土道面表层。
2、纳米有机硅混凝土防护剂—M3
混凝土表面完好,没有出现起砂麻面等现象时,使用混凝土防护剂M3可以有效防止水分下渗,形成一层斥水膜,从而保护面层和路基不受水的侵蚀,有效地防止面层病害的产生,同时也可以起到预防性养护作用。
TBEST纳米有机硅混凝土防护剂-M3具有的小分子结构可穿透胶结性表面,渗透到混凝土内部与暴露在酸性或碱性环境中的空气及基底中的水分子发生化学反应,形成一斥水处理层,从而抑制水分进入到基底中。产生防水、防氯离子、抗紫外线的性能且具有透气性。可有效防止基材因渗水、日照、酸雨和海水的侵蚀而对混凝土及内部钢筋结构的腐蚀、疏松、剥落、霉变而引发的病变,提高建筑物的使用寿命。
经保护的基材具有良好的斥水性,并保留原有的外观。碱性环境如浇注不久的混凝土,会刺激该反应并加速斥水层的形成。
结语
机场部分区域道面出现了表面起砂、麻面、坑洞、局部细小裂纹等表层破损,混凝土随着时间的推移逐渐劣化,受到外界雨、雪侵蚀后,如不及时修补后续将给通行安全带来隐患。


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