混凝土及水泥砂漿粉刷裂縫產生之探討

混凝土的結構體內部，常會產生一些細微的裂縫。這些細微裂縫的產生，其原因很多。如施工時加過量的水或震動不實，常常會造成鋼筋底緣，產生局部浮水或蜂巢的情形，致使混凝土與鋼筋產生握力不良的現象。結構體在承受拉、應力之初，是由混凝土來承受。然當拉、應力漸漸增大時，則轉由鋼筋來承受，但因浮水及蜂巢的問題，而使其握力不良。當鋼筋發生作用時，混凝土已經產生細微的裂縫，進而也會使水泥砂漿粉刷層產生裂縫。然如在混凝土內添加抗裂纖維，則可降低細微裂縫的產生。使用量約每立方米0.6公斤，拌合約4分鐘。

混凝土上表面的裂縫，其裂縫的寬度如在0.3公厘以下，則可以不需擔心漏雨的問題。這可以用名片來測量，因名片的厚度約為0.3公厘，然如果以名片插入裂縫，倘留有很大的空隙時，則代表該進行修補的作業。若混凝土上的裂縫過大時，就更應該仔細的來檢查，並確認鋼筋是否有產生銹蝕的情況，這是非常重要的認知。因為鋼筋受到銹蝕時會產生膨脹壓，即體積會膨脹至原來的2.5倍，此時，混凝土上就會受到鋼筋銹蝕膨脹壓的影響，而產生剝離的現象，造成混凝土的破損狀況，進而影響結構體的安全。

混凝土中的鋼筋為何不會產生銹蝕狀況，因為鋼筋處在混凝土中的強鹼環境，產生作用而形成不動態皮膜，使銹蝕作用難以形成。此乃是混凝土在由水泥和水的反應過程中，所生成的氫氧化鈣帶有鈉（Na）和鉀（K）等強鹼離子，會讓水的氫離子濃度保持在12～13以上，因此能使混凝土中的鋼筋不會銹蝕。但若使混凝土中的氫氧化鈣與溶於水中的二氧化碳反應，並生成碳酸鈣，會使得整體的材質逐漸轉化成中性，則會破壞不動態皮膜層。當被破壞的不動態皮膜層碰觸到鋼筋時便會造成鋼筋銹蝕。若混凝土中又含有大量的鹽化物離子，也會破壞不動態皮膜，此時鋼筋便會開始銹蝕。銹：乃是鐵與水份接觸後，分解出鐵離子，溶解後的鐵離子與氧結合，便會生成氧化鐵。

水泥砂漿粉刷層在其乾燥硬化後，是一種脆性的材質，其抗張強度極差。其在拌合後，產生水化作用時，會消耗部份拌合的水。另又粉刷在結構體時，因結構體的含水量不足，又會被結構體吸收部份拌合的水份，並且在產生水合熱時，又會消耗水份。這些水份的損失，極易造成水泥砂漿體積的收縮，進而使水泥砂漿的內部產生拉、應力。又因在粉刷時，並沒有像結構體中有鋼筋當做拉、應力的承受材，故當內部體積發生變化時，所產生的拉、應力，幾乎都是由水泥砂漿本身的抗拉強度及水泥砂漿與結合材的磨擦力來承受。然當承受力超過其負荷時，細微的裂縫即會產生。然若能在水泥砂漿材料中，摻入一些能夠抵抗拉、應力所產生裂縫的物質，則能降低水泥砂漿粉刷層裂縫的產生，如在水泥砂漿中添加適量的抗裂纖維，會有不錯的效果。抗裂纖維的添加量以每50公斤的水泥量加入0.1～0.5公斤為宜。

混凝土裂縫修補處理

混凝土裂縫之修補步驟：

一、依混凝土的厚度及裂縫的寬度和長度，來決定在裂縫的中間或一邊，或二邊交叉來鑽孔。

二、若以45度鑽1.2～1.6公分口徑的孔。鑽孔的位置要離裂縫一段距離，以便使鑽孔深入裂縫。深度約是混凝土厚度的1/2。

三、插入1.2～1.6公分口徑的灌注嘴。拴緊後，從灌注嘴灌入聚胺脂膠。請使用至少250PSI壓力的泵浦。

四、在停止流動的地方，再鑽另一個孔，加以灌注，直到所有的裂縫填滿為止。

◎45度角灌注孔與裂縫間的距離，等於裂縫垂直的深度，即是斜灌注孔與裂縫交會的住置。

◎45度角灌注孔之位置與裂縫之距離的1.4倍，為斜灌注孔至裂縫內部之交會位置的距離。

電梯機坑滲水修補處理

電梯機坑的漏水問題是眾所皆知的。處理時，我們可以依水侵入的情況而採用各種性能不同的聚胺脂膠來處理。

一、水從墻面或墻面和樓板的接合處入侵者，可以斜角鑽孔，鑽進墻裡，以截斷墻面和樓板的空隙，並注入聚胺脂膠。

二、底層板下有水流動時，通常是環繞在通道的地方或地下土壤層。此時，就在漏水的底層板不同的地方，固定間隔鑽孔，使用1.2～1.6公分口徑的灌注嘴，灌注屬於土壤安定劑性質之聚胺脂膠。此性質的材料在底層板下會產生高密度像塑膠的薄膜，而且會滲入底層板，形成底層板之裂縫或空隙的封口。

三、底層板的混凝土，損壞到原來看得見裂縫和空隙都辨別不出來時，傳統的1.2～1.6公分口徑的灌注嘴會因混凝土的鬆軟而不能使用。在這種情況下可用管子當灌注嘴。如果該處底層板之底下的空隙太大時就使用高膨脹的聚胺脂膠來填補。但因聚胺脂膠膨脹時，會向外產生壓力，一旦壓力完全受到限制，就會突起底層板有裂縫或鬆軟的部份。所以，記住：必需多鑽幾個補助孔來降低壓力。膨脹會順著較少抵抗的路徑，就不會產生新的裂縫及底層板突起的問題。

混凝土之蜂巢狀修補處理

混凝土之蜂巢狀的修補是沿著蜂巢狀之混凝土的範圍，直接鑽1.2～1.6公分口徑的孔，並安置灌注嘴，並以250PSI以上的壓力，把聚胺脂膠灌入。聚胺脂膠會流到墻的背面或地底下和水結合。一旦聚胺脂膠和水產生反應膨脹起來，會流回到蜂巢狀的混凝土裡，直到蜂巢狀的空隙完全被填滿。

施工前，應根據蜂巢的範圍來決定應鑽多少孔和灌注多少聚胺脂膠。灌注時，應先灌注一部份後，等待、觀察。注意材料的流動與變化。聚胺脂膠的膨脹壓力，一旦受到限制，便會使混凝土板突起或裂開。所以，補助孔的措施是必要的。尤其是對平面的狀況，更是好的、安全的、良性的措施。謹慎就能補好所有不良的混凝土。

如果，蜂巢狀的混凝土非常的脆弱，而且多孔隙，以致不能採用傳統的1.2～1.6公分口徑的灌注嘴，遇到這種情況，施工者要取一根長管子，相當於混凝土的厚度的長度，塞入鑽孔。這根管子的尾端必需要弄細，以便能接上灌注嘴，利於灌注的作業。

安定地基土壤之處理

將屬於土壤安定劑之聚胺脂膠灌入地底下和土壤混合，其反應作用後，就會硬化而且非常的結實。其作業步驟如下：

一、把2.5公分口徑的管子插入地底下，管子的長度為開挖墻的高度，管子要分開放置。

二、從管子灌入材料，並徐徐抽出管子，使材料流出表面。

三、待24小時後，就在材料滲透過的土壤鄰近處開挖。

四、開挖後，在新的牆面鑽孔並將管子插進孔裡，然後從管子灌入材料直到球根產生。在灌注的同時，要慢慢地把管子抽離牆面。

五、牆面若有鬆散的砂粒，可採用噴的方式使其粘在一起。

地上混凝土儲存槽之修補處理

地面上的混凝土儲存槽之修補作業，可以從槽內或槽外修補。修補時依混凝土裂縫修補的作業方式處理。但要注意的是：儲存槽牆的厚度，通常比基礎牆薄，假如儲存槽的墻厚度少於20公分，這種情況若從裂縫邊鑽個斜角的孔，就不是很好的方法。如果是這種薄墻，就直接在牆裂縫的表面粘上灌注嘴把材料灌進去。這和環氧樹脂的灌注方式相同。然灌注嘴間放置的距離不得大於30公分，以便確保材料的滲透完全。

地下混凝土儲存槽之修補處理

一、從儲存槽的外面處理：離牆面約20公分，沿著外墻每個灌注孔間隔約4公尺，深度入及墻根5公分以上，插入2.5公分口徑之管子。再從這些管子慢慢地灌入聚胺脂膠，並徐徐地將管子抽離，這樣屬土壤安定劑的聚胺脂膠就會和混凝土及土壤結合，形成一道不透水層。

二、從儲存槽的內面處理，採用混凝土之裂縫、蜂巢狀、空隙和接合處的施工方式來作業。

三、從儲存槽的內外同時處理：須視儲存槽的損壤情況而定。水平地板之處理則應在地板方圓1.2公尺鑽個孔，並灌入土壤安定劑或膨脹性之聚胺脂膠。

地底下廢棄物場之構築

一、使用屬於土壤安定劑之聚胺脂膠，它可以使既存的土壤粘著固結在一起，形成水不會滲透的土塊。

二、建造地下墻時，在所需要的地方，其地底下插入2.5公分口徑的管子，再慢慢地把土壤安定劑灌入管子裡，同時並徐徐地把管子抽離，這種材料不會很粘，故會滲透入原有的土壤，形成一道地下墻。傳統上，會在管子間約60公分的中央放置測試棒子，在灌注聚胺脂膠後24小時，把測試棒子移動看看。如果棒子可以被移動，即可知滲透不完全，就得在靠近移動處，再重新作業一遍。

混凝土及土築水壩之修補處理

混凝土水壩之修補作業，可以從正面或背面來處理。作業時可依混凝土裂縫的處理方式作作業。如果有大的縫隙可以採用舊麻繩填塞的處理方式來作業。

典型的土築水壩，可以在有水或無水的情況下，進行修補作業。處理時，可以從上方、正面或背面從事修補。其使用之材料是屬於土壤安定劑之聚胺脂膠。作業進行前，土壤成份的分析和鑽孔位置的評估必須優先於一切的步驟。

枯水期施工時，可以在水壩底部的水平面插入2.5公分口徑的管子，一面從管子注入材料，一面抽出管子。如從水壩上方處理時，應在水壩上方之方圓1.2公尺的地方插入2.5公分口徑的管子，並在管子中間約60公分處插入測試的棒子。將屬於土壤安定劑的聚胺脂膠從管子灌入，並慢慢地把管子抽離表面。這種材料的粘性很低，但會滲透到土壤裡。管子抽離後24小時移動測試棒子看看，如果測試棒子不能移開即表示土壤已安定，而且水也不會滲透過來，假如有測試棒子可以移開，第二天這個區域要重新再灌注，並且重新再做測試。如果土築水壩的水滲漏得很厲害，施工者可以在土壤安定劑內再添加催化劑以阻止水流。這是使用聚胺脂膠最有效的一點，聚胺脂膠不會被水沖走，而且有很大的力量可以阻止水流，又不會破壞環境，並且可以和飲用水一起來使用。