蔣正武
(同濟(jì)大學(xué)先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,教授)
混凝土結(jié)構(gòu)常因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、環(huán)境侵蝕、施工缺陷、維護(hù)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(rèn)識混凝土修補(bǔ),選擇適合于不同環(huán)境的混凝土修補(bǔ)方法、技術(shù)與材料,對實(shí)現(xiàn)耐久的混凝土修補(bǔ)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(gè)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(jī)理及形式也不同。因此,混凝土修補(bǔ)是一個(gè)多層次的復(fù)雜系統(tǒng)。
整體論屬于哲學(xué)范疇,它強(qiáng)調(diào)的是普遍聯(lián)系,認(rèn)為看似不相關(guān)的因素其實(shí)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(yùn)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(rèn)識復(fù)雜事物發(fā)展規(guī)律的有效方法之一。運(yùn)用整體方法論可正確理解混凝土破壞機(jī)理并指導(dǎo)混凝土修補(bǔ)的設(shè)計(jì)與施工。
混凝土修補(bǔ)的耐久性標(biāo)準(zhǔn)與新建混凝土結(jié)構(gòu)不同。影響混凝土修補(bǔ)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(bǔ)而造成內(nèi)部環(huán)境改變的侵蝕。一個(gè)簡單的混凝土修補(bǔ)系統(tǒng)也由混凝土修補(bǔ)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(jì)混凝土修補(bǔ),可有效認(rèn)識復(fù)雜環(huán)境對混凝土的破壞機(jī)理、修補(bǔ)的影響因素等。耐久的混凝土修補(bǔ)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(bǔ)不僅應(yīng)考慮混凝土修補(bǔ)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(bǔ)材料與混凝土結(jié)構(gòu)的相容性與整體性,修補(bǔ)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(bǔ)應(yīng)充分考慮修補(bǔ)材料與現(xiàn)有混凝土的相容性、修補(bǔ)相的滲透性、內(nèi)外部環(huán)境、修補(bǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及混凝土修補(bǔ)材料與技術(shù)的選擇等。
混凝土修補(bǔ)是一門科學(xué),成功的混凝土修補(bǔ)不僅要考慮混凝土修補(bǔ)材料的耐久性,而且要考慮修補(bǔ)后的混凝土整體耐久性。