应用整体方法论来看待混凝土修补
2012-08-15蒋正武
蒋正武
(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,教授)
混凝土结构常因结构设计、环境侵蚀、施工缺陷、维护不足等各种原因,在服役期间发生开裂、劣化而破坏。如何正确认识混凝土修补,选择适合于不同环境的混凝土修补方法、技术与材料,对实现耐久的混凝土修补至关重要。
水泥混凝土是一种复杂的、非均质的多相复合系统,水泥浆体、混凝土、以至钢筋混凝土构件的行为都不能用其中各组分单个行为的简单叠加来表征。混凝土受各类环境侵蚀,如钢筋锈蚀、冻融循环、干燥收缩、化学侵蚀等产生的非结构性开裂或破坏,因破坏成因不同,混凝土破坏机理及形式也不同。因此,混凝土修补是一个多层次的复杂系统。
整体论属于哲学范畴,它强调的是普遍联系,认为看似不相关的因素其实都有着千丝万缕的关系。整体论就是从全局出发研究整体的规律性。所谓整体论的方法论 (简称整体方法论)就是一种从事物整体上把握事物本质和发展规律的方法,是运用整体论分析事物发展规律的方法。整体方法论是一种认识复杂事物发展规律的有效方法之一。运用整体方法论可正确理解混凝土破坏机理并指导混凝土修补的设计与施工。
混凝土修补的耐久性标准与新建混凝土结构不同。影响混凝土修补使用寿命的原因不仅是普通外部环境的物理化学侵蚀,而且有内部环境和因修补而造成内部环境改变的侵蚀。一个简单的混凝土修补系统也由混凝土修补相、过渡区与基层混凝土等部分组成,因此,采用整体方法论分析、设计混凝土修补,可有效认识复杂环境对混凝土的破坏机理、修补的影响因素等。耐久的混凝土修补不仅要考虑外部环境的影响,还应考虑基层混凝土内部环境的变化,以及他们之间的可能的相互影响。
应用整体方法论来看,混凝土修补不仅应考虑混凝土修补材料的性能与混凝土结构的修复效果,更重要的应考虑修补材料与混凝土结构的相容性与整体性,修补后的混凝土结构整体的耐久性。具体来说,耐久的混凝土修补应充分考虑修补材料与现有混凝土的相容性、修补相的渗透性、内外部环境、修补系统的设计以及混凝土修补材料与技术的选择等。
混凝土修补是一门科学,成功的混凝土修补不仅要考虑混凝土修补材料的耐久性,而且要考虑修补后的混凝土整体耐久性。