混凝土表面准备第 3 部分:粗糙度等级

表面粗糙度的十个等级

在我们关于混凝土表面处理的系列文章的第一部分中,我们探讨了如何检测、清理和修复不坚固的混凝土。在第二部分中,我们了解了混凝土不同种类的表面污染物以及如何清除它们。在第三部分中,我们探讨了为准备涂层或覆盖层而使表面粗糙化的方法。

 

充分粗糙化

在混凝土坚固和无污染的情况下,接下来就是对表面进行充分的粗糙,但是粗糙到什么程度呢? 喷砂后的混凝土表面 太过粗糙,无法用量尺进行测量,也无法以微米或密耳为单位进行量化 。

确定混凝土表面轮廓的最有效的参考工具是 模制橡胶比较器碎片,可从国际混凝土维修研究所获得。这些样品复制了 十个等级的表面粗糙度,旨在与所讨论的混凝土表面进行直接的视觉和触觉比较。

这十个等级没有明确的文字描述:比较器是标准。但是,ICRI 明确说明了 对于各种类型的涂层和覆盖层,要测量多少表面轮廓才够

 

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ICRI 还说明了可以使用 哪些表面处理方法 来展示所提及的 混凝土表面轮廓

磨料喷砂是最通用的方法之一,涵盖了从 CSP 2 到 7 的各种表面轮廓。与列出的许多方法不同,磨料喷砂也可以应用于垂直表面和顶面。但是,尽管磨料喷砂在修复这些方法造成的微裂纹方面确实起着重要作用,但它无法有效地将混凝土清理到可通过高冲击力机械方法(如刮擦)获得的深度。让我们回顾一下这些方法并观察它们的实际效果。

 

混凝土表面准备方法

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研磨

根据研磨盘的粗糙度,研磨方法可清理空隙、甩出物、表面污染物,产生光滑或抛光的表面。

研磨盘与曲面成直角移动,可能会在表面留下圆形图案或圆沟。地板研磨机用于处理水平表面。手持式研磨机用于处理垂直表面。

微裂纹风险: 

 

 

酸蚀

酸蚀方法可以溶解水泥并露出细小的骨料,产生砂纸一般的表面。这种方法可以去除浮浆并精细地粗糙化表面,为密封剂、底漆或其他薄涂层做准备。酸蚀方法既困难又危险:酸烟不仅会危害健康,而且还会蚀刻接触到的任何不锈钢或铝(如电箱和管道)。

微裂纹风险: 

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针式冲击

针式冲击器通过气动或液压脉冲驱动的钢棒的冲击作用粉碎混凝土表面。针式冲击器通常用于去除风化和其他脆性包壳。撞击会产生陨石坑表面轮廓。

微裂化风险: 

 

 

磨料喷砂

磨料喷砂方法在压缩空气流中推动干燥或潮湿的磨料。撞击时,磨料颗粒会穿透基材,去除砂浆和细粉碎片,产生整体侵蚀效果。磨料喷砂方法可去除表面污染物、不坚固的混凝土、涂层和粘合膜,产生异形表面。

此外,建议使用蒸汽磨料喷砂来去除浮浆、风化以及轻微磨损的脆弱表面。这两种方法都可用于水平表面、垂直表面和顶面,适用于室内和室外作业。

微裂纹风险: 

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抛丸

抛丸通过滚轮将钢丸推向混凝土表面。冲击力会粉碎混凝土和污染物,使表面变得粗糙。应将用过的钢丸与废品分开,并回收利用。抛丸是清理和打磨水平表面的首选方法,其应用与磨料喷砂相同。在某些特殊情况下,机器人可以在水平面上实施钢丸方法。

微裂纹风险: 

 

 

高压水射流

高压水射流通过高压和超高压高压水射流的冲击去除污染物并使表面变得粗糙。它与磨料喷砂和喷砂有相同的应用情景,可用于垂直表面和顶面。它生成的 CSP 低至三、高达十,十等同于粗骨料的直径。换句话说,高压水射流可以清除骨料。

微裂纹风险: 

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铣刨

铣刨器由装配在钢棒上的成排的带齿垫圈组成,这些垫圈安装在旋转的钢桶上。当鼓旋转时,刀头撞击表面,压裂和粉碎混凝土,产生横纹图案。铣刨仅用于处理水平表面。

微裂化风险: 中等

 

 

旋转粉碎

旋转粉碎机是类固醇材质的铣刨器,它形体巨大,必须以动力驱动,齿突安装在滚筒上而不是垫圈上。齿突的冲击力使混凝土破裂成碎屑和粉尘,形成横纹和深槽。旋转粉碎机可以配备小齿达到 6 级 CSP,也可以配备大齿来达到 9 级 CSP。它无法达到 CSP 10,因为旋转粉碎机不是将骨料去除,反而是破坏了它。旋转粉碎机只能在水平表面上使用。

微裂化风险: 

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撞击

撞击器具有多个气动驱动的尖头活塞头,它们会撞击表面,碎裂和压碎表面。这种方法会产生粗糙、不规则的表面,通常用于拆除低混凝土结构。

微裂化风险: 极高

 

 

锤击

当尖头或凿头锤击表面时,凿锤会破坏混凝土,导致断裂,反复冲击直到大块混凝土断裂。它们可以在水平表面(手提凿岩机)或垂直表面(凿锤)上使用。

微裂化风险: 极高

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表面缓凝

表面缓凝剂是一种喷涂在新浇筑的混凝土上的化学物质,可以防止表面发生水合作用。然后可以通过压力清洗或擦洗将未反应的水泥浆除去,露出粗糙的骨料。

微裂纹风险: 

 

 

关键点

您如何知道在什么时候可以达到正确的混凝土表面轮廓呢? ICRI 橡胶比较器是最可靠的方法,但仍有很大的解释空间。

获得明确定义的目标表面轮廓的最佳做法是创建 作业标准。与其他利益相关方合作,按照比较器的说明,开发出接近特定 CSP 的表面轮廓。当相关方都同意作业标准后,就可以将其作为喷砂操作人员的基准。

表面是否准备恰当 其终极表现 是 粘结是否牢固,这可以通过 拉拔法进行测试。将钢盘固定在准备好的表面上,周围的混凝土被挖空,因此向上的力仅作用于圆盘正下方的区域。使用附着力测试仪对钢盘施加压力,直到钢盘脱落。如果样品在准备好的表面脱落,则该点是系统中最薄弱的粘结点,这表明存在表面处理问题。当粘结仍然保持但混凝土在低于混凝土预期抗压强度的 10% 时断裂,则表明混凝土仍然不坚固。

抗拉强度与抗压强度
抗压强度
 是衡量材料 抗压性的指标。

抗拉强度 是衡量材料 抗拉裂性的指标。

两者有相关性,但没有直接的比例关系。混凝土的抗拉强度约为抗压强度的  10-15% 。

 

 

推荐的资源

ICRI 310 混凝土指定包。 这包括概述 CSP 架构的指南,以及 10 级橡胶比较器碎片。如果您打算对混凝土喷砂,建议您拥有这个。

在修复和覆盖之前准备混凝土表面的最佳实践。 这是来自美国内政部垦务局的优秀同行评审分析。

SSPC SP 13 NACE 第 6 号混凝土表面处理标准

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