蔣正武
(同濟大學(xué)先進土木工程材料教育部重點實驗室,教授)
混凝土結(jié)構(gòu)常因結(jié)構(gòu)設(shè)計、環(huán)境侵蝕、施工缺陷、維護不足等各種原因,在服役期間發(fā)生開裂、劣化而破壞。如何正確認識混凝土修補,選擇適合于不同環(huán)境的混凝土修補方法、技術(shù)與材料,對實現(xiàn)耐久的混凝土修補至關(guān)重要。
水泥混凝土是一種復(fù)雜的、非均質(zhì)的多相復(fù)合系統(tǒng),水泥漿體、混凝土、以至鋼筋混凝土構(gòu)件的行為都不能用其中各組分單個行為的簡單疊加來表征。混凝土受各類環(huán)境侵蝕,如鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、干燥收縮、化學(xué)侵蝕等產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性開裂或破壞,因破壞成因不同,混凝土破壞機理及形式也不同。因此,混凝土修補是一個多層次的復(fù)雜系統(tǒng)。
整體論屬于哲學(xué)范疇,它強調(diào)的是普遍聯(lián)系,認為看似不相關(guān)的因素其實都有著千絲萬縷的關(guān)系。整體論就是從全局出發(fā)研究整體的規(guī)律性。所謂整體論的方法論 (簡稱整體方法論)就是一種從事物整體上把握事物本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律的方法,是運用整體論分析事物發(fā)展規(guī)律的方法。整體方法論是一種認識復(fù)雜事物發(fā)展規(guī)律的有效方法之一。運用整體方法論可正確理解混凝土破壞機理并指導(dǎo)混凝土修補的設(shè)計與施工。
混凝土修補的耐久性標(biāo)準與新建混凝土結(jié)構(gòu)不同。影響混凝土修補使用壽命的原因不僅是普通外部環(huán)境的物理化學(xué)侵蝕,而且有內(nèi)部環(huán)境和因修補而造成內(nèi)部環(huán)境改變的侵蝕。一個簡單的混凝土修補系統(tǒng)也由混凝土修補相、過渡區(qū)與基層混凝土等部分組成,因此,采用整體方法論分析、設(shè)計混凝土修補,可有效認識復(fù)雜環(huán)境對混凝土的破壞機理、修補的影響因素等。耐久的混凝土修補不僅要考慮外部環(huán)境的影響,還應(yīng)考慮基層混凝土內(nèi)部環(huán)境的變化,以及他們之間的可能的相互影響。
應(yīng)用整體方法論來看,混凝土修補不僅應(yīng)考慮混凝土修補材料的性能與混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)效果,更重要的應(yīng)考慮修補材料與混凝土結(jié)構(gòu)的相容性與整體性,修補后的混凝土結(jié)構(gòu)整體的耐久性。具體來說,耐久的混凝土修補應(yīng)充分考慮修補材料與現(xiàn)有混凝土的相容性、修補相的滲透性、內(nèi)外部環(huán)境、修補系統(tǒng)的設(shè)計以及混凝土修補材料與技術(shù)的選擇等。
混凝土修補是一門科學(xué),成功的混凝土修補不僅要考慮混凝土修補材料的耐久性,而且要考慮修補后的混凝土整體耐久性。