如何对圬工梁裂纹进行修补和对混凝土表面进行涂装保护。按传统的做法，一般采用环氧树脂砂浆修补和环氧树脂浆液进行表面封闭。由于环氧树脂属有机材料，不耐久，且施工有毒性，操作工艺复杂，使用过程中存在较多不利因素。因此，新修订的《铁路桥隧大修维修规则》中，已将相关内容删除。

针对环氧树脂的这些不足，近年又有试用改良型的新材料和新工艺，但这些材料均采用改性环氧树脂，属性仍为有机材料，不耐久且操作工艺繁琐，要求较高。另外，还有一些从国外引进的修补材料和工艺，尚在应用试验之中。

根据上述情况，我们选用了一种从加拿大引进的，由波特兰水泥、极细的硅砂和多种性质活泼的化学物质组成的无机粉状料——XYPEX材料，对管内几座裂损较严重的圬工梁桥，进行了修补和涂装保护。由于这种材料具有渗透、增强、耐久、无污染，涂装时将其以灰浆形式涂在清理过的混凝土表面，赛柏斯材料，它就会在含有水分的混凝土表层毛细孔中进行催化结晶反应，产生一种不溶性的枝蔓状结晶物。这种结晶物除对混凝土表面具有保护作用外，由于其在毛细孔道中产生结晶体，会使混凝土的孔隙被结晶体填充，混凝土的表层密实度随至提高，从而增加了混凝土结构的强度以及增强防水气侵蚀的能力，以期达到对梁体的修复，和延缓中性化速率，进而延长圬工梁的使用寿命。

从化学上分析，造成对钢筋混凝土中性化损害的主要表现形式有：

（1）碳酸水的腐蚀（即碳化）：

Ca（OH）2  + CO2 —→ CaCO3↓+ H2O

CaCO3 + CO2 + H2O —→ Ca（HCO3）2

Ca（OH）2  + Ca（HCO3）2 —→ 2CaCO3↓ + 2H2O

混凝土中的水泥所含氢氧化钙与大气中的二氧化碳和水分作用，生成碳酸钙，再作用转变成重碳酸钙，再与氢氧化钙反应又生成不溶性的碳酸钙，赛柏斯建筑材料，这样使得氢氧化钙的浓度不断降低（即碱度降低），同时还会导致混凝土中其它水化物的分解，使腐蚀进一步向混凝土内部进行。

（2）碱集料反应：

Na2O + H2O —→ 2 NaOH

2 NaOH + SiO2 —→ Na2O?SiO2 + H2O

由于混凝土中所用水泥的碱含量过高，加上集料中活性氧化硅的作用，就容易发生碱集料反应，而生成一种碱硅胶，反应后其体积增大，且具强烈吸水性，使混凝土膨胀引起内部应力导致混凝土开裂。

当混凝土产生裂纹、表层碳化，或碱集料反应至钢筋保护层深度时，外界水气侵入。由于钢筋混凝土中的电极电位差而引发电化学锈蚀，使钢筋表面的氧化铁与水反应生成氢氧化铁，赛柏斯品牌，

进而再生成铁锈而腐蚀钢筋。

根据以上分析，导致钢筋混凝土梁体裂纹和中性化的结果，使混凝土失去对梁内钢筋的保护，在外界水气作用下锈蚀钢筋，同时也降低了混凝土自身的强度和密实度，从而造成钢筋混凝土梁的病害。而要控制裂纹和中性化发展对混凝土梁的损害，关键在于阻止水分或湿气及各种有害化学物质侵入混凝土梁内部，使梁内钢筋锈蚀和中性化发展缺少外部条件。因此，赛柏斯，作为对策，通常是对混凝土梁进行修补，而后再进行表面涂装保护。

XYPEX“赛柏斯”产品是用加拿大XYPEX化学公司以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、石英砂等为基材，掺入活性化学物质混配而成的粉末状防渗材料，是一种以渗透结晶方式为主、环保型、无机的催化剂功能性材料。掺合剂与混凝土混合搅拌后，经过催化原理在混凝土中形成枝蔓状的结晶体，填塞毛细孔道，从而使混凝土内部变得更加密实、防渗。其线性膨胀系数与混凝土基本一致，防渗年限基本与混凝土结构的寿命相同，具有增强混凝土强度和耐久性延缓混凝土的碳化过程，阻止钢筋锈蚀的功能。对于混凝土结构出现的裂缝遇水后有自我修复的能力，如果混凝土产生裂缝，遇到水又可以二次、三次等多次产生结晶，封堵裂缝，故其防渗作用是长久性的。

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