環(huán)氧樹脂在橋梁梁工程中的應(yīng)用

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 公路學(xué)組環(huán)氧樹脂在橋梁維修工程中的應(yīng)用張士軍 安金鎖鎖 尹尹春梅工作單位：唐山興興達(dá)交通通工程有有限公司司 通信地址：唐山市市豐南區(qū)區(qū)匯通路路2號摘要：通過過環(huán)氧樹樹脂的定定義，分分析其主主要性能能和環(huán)氧氧樹脂膠膠料的成成分、作作用。通通過工程程實(shí)例講講述了環(huán)環(huán)氧樹脂脂在橋梁梁工程中中的應(yīng)用用。關(guān)鍵詞：環(huán)環(huán)氧樹脂脂；韌性性；橋梁梁維修；應(yīng)應(yīng)用混凝土及鋼鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)雖以經(jīng)經(jīng)久耐用用而著稱稱，但其其在使用用過程中中也常因因各種因因素(包包括設(shè)計(jì)計(jì)施工因因

2、素)而而遭受不不同程度度的損傷傷，影響響其使用用壽命。因因此近年年來各國國對已有有混凝土土及鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu)的的評價(jià)鑒鑒定和維維修改造造問題都都越來越越重視。各各種建筑筑物及構(gòu)構(gòu)筑物經(jīng)經(jīng)過多年年的使用用多數(shù)都都會有不不同程度度損壞，需需要進(jìn)行行維護(hù)和和修補(bǔ)。環(huán)氧樹脂制制成的環(huán)環(huán)氧膠性性能優(yōu)越越、改性性途徑較較多，近近年來發(fā)發(fā)展較快快。多用用于混凝凝土構(gòu)件件的粘接接和修補(bǔ)補(bǔ)、橋梁梁工程、 HYPERLINK /v70595.htm?ch=ch.bk.innerlink 飛機(jī)跑道、公路修造、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫補(bǔ)強(qiáng)加固或防滲 HYPERLINK /v289515.htm?ch=ch.bk.innerl

3、ink 堵漏 HYPERLINK /v633145.htm?ch=ch.bk.innerlink 灌漿等領(lǐng)域。應(yīng)用最多的是混凝土構(gòu)件的粘接和修補(bǔ)。一、環(huán)氧樹樹脂膠的的定義及及構(gòu)成1. 環(huán)氧氧樹脂環(huán)氧樹脂是是一種含含有環(huán)氧氧基的高高分子聚聚合物，由由環(huán)氧氯氯丙烷及及二酚基基丙烷在在堿的作作用下縮縮聚而成成的液體體樹脂，本本身不會會硬化，當(dāng)當(dāng)加入一一定量固固化劑后后，變?yōu)闉椴蝗苡谟谒膱?jiān)堅(jiān)固體型型網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)的巨巨大分子子高聚物物，其性性能由熱熱塑性變變?yōu)闊峁坦绦浴９坦袒箫@顯出強(qiáng)度度高，粘粘結(jié)力大大，收縮縮性小及及化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定性好好等特點(diǎn)點(diǎn)。目前前常用的的環(huán)氧樹樹脂主要要有三種種，如表表1。 環(huán)環(huán)氧

4、樹脂脂種類 表11型號軟化點(diǎn)/色澤/號環(huán)氧值（當(dāng)量/1100gg樹脂）E-44# (舊稱661011號)1220060.410.447E-42# (舊稱6634號號)2127780.380.445E-51# (舊稱6618號號)20.480.5542. 固化化劑固化劑的主主要作用用是使環(huán)環(huán)氧樹脂脂交聯(lián)成成體型網(wǎng)網(wǎng)狀巨大大分子，成成為不溶溶于水的的分子高高聚物。在在工程中中常用的的胺類固固化劑如如表2所所示。 常用胺胺類固化化劑 表2名稱類別外觀固化條件T31胺類透明棕色粘粘稠液體體常溫122d乙二胺胺類無色液體常溫377d120 3hh3. 稀釋釋劑稀釋劑的主主要作用用在于降降低環(huán)氧氧樹脂粘粘

5、度，便便于環(huán)氧氧樹脂膠膠料浸潤潤骨料、提提高粘結(jié)結(jié)力，增增加體積積和填料料含量，同同時(shí)可以以控制環(huán)環(huán)氧樹脂脂與固化化劑的反反應(yīng)熱，延延長使用用時(shí)間。工工程上常常用二甲甲苯、丙丙酮作為為稀釋劑劑。二、環(huán)氧樹樹脂膠的的應(yīng)用1、環(huán)氧樹樹脂膠對混凝土土構(gòu)件的的粘接和和修補(bǔ)應(yīng)應(yīng)用a、新舊舊混凝土土的粘接接 傳統(tǒng)統(tǒng)的新舊舊混凝土土接槎方方法是先先在清洗洗好的槎槎口上澆澆一層稀稀砂漿，緊緊跟著澆澆灌新混混凝土。該該方法粘粘接度低低、防水水性差。為為了獲得得高強(qiáng)度度的粘接接，在混混凝土槎槎口上涂涂敷環(huán)氧氧膠粘劑劑是目前前較為流流行的方方法。 新舊混混凝土的的粘結(jié)難難點(diǎn)是膠膠粘劑必必須同含含水率較較高的新新混凝

6、土土接觸。通通過選用用不溶于于水的聚聚酰胺、多多元芳香香胺及潛潛性脂肪肪胺固化化的環(huán)氧氧膠粘劑劑粘接潮潮濕混凝凝土可獲獲得滿意意效果。此此外，環(huán)環(huán)氧膠粘粘劑如用用煤焦瀝瀝青改性性并摻入入適量吸吸水材料料，如石石棉纖維維和氧化化鈣等，則則在潮濕濕介質(zhì)中中也有很很好的效效果。 b、混凝凝土構(gòu)配配件的粘粘接、修修補(bǔ) 混混凝土構(gòu)構(gòu)件粘接接一般用用環(huán)氧樹樹脂膠進(jìn)進(jìn)行。粘粘接的兩兩表面要要盡量平平整配合合。通過過配方的的調(diào)節(jié)可可以滿足足冬季和和夏季的的不同施施工要求求。冬季季用可摻摻人胺基基催化劑劑，夏季季用可摻摻入氨基基酚附加加劑。中中國環(huán)氧氧樹脂行行業(yè)協(xié)會會專家表表示，當(dāng)當(dāng)建筑物物混凝土土表面受受到腐

7、蝕蝕、碳化化，表面面出現(xiàn)缺缺損或裂裂縫時(shí)，可可用聚合合物砂漿漿修補(bǔ)，一一般選用用環(huán)氧砂砂漿。施施工時(shí)，缺缺損或裂裂縫處首首先除去去塵土和和疏松物物，在用用布擦干干凈，把把配制好好的聚合合物砂漿漿填塞于于修補(bǔ)處處，按平平壓實(shí)即即可。工程案例（1）、工工程概況況小集橋位于于豐南區(qū)區(qū)境內(nèi)，橋橋全長1160米米，徑跨跨16米米，計(jì)110孔，原原橋?qū)?9米，橋橋梁為TT形梁，該該橋施工工為舊橋橋橋面加加寬至112米，更更換墊石石支座，重重做橋面面鋪裝。（2）、施施工步驟驟將舊橋面鋪鋪裝、護(hù)護(hù)欄鑿除除，加長長蓋梁，在原橋板兩側(cè)各增加一塊橋板，再重新澆筑橋面及防撞護(hù)欄。a、將原蓋蓋梁鉆孔孔，然后后配制環(huán)環(huán)氧

8、樹脂脂膠，置置入鋼筋筋，與原原蓋梁粘粘接牢固固，支模模澆筑混混凝土。b、將橋板板側(cè)面鉆鉆孔,然然后配制制環(huán)氧樹樹脂膠，置置入鋼筋筋，與預(yù)預(yù)制好的的新橋板板粘接牢牢固。c、配制環(huán)環(huán)氧樹脂脂膠，然然后按11：1的的比例加加入水泥泥，制成成環(huán)氧砂砂漿，對對破損橋橋板進(jìn)行行修復(fù)。（3）、處處理結(jié)果果施工后，新新舊混凝凝土結(jié)合合緊密，表表現(xiàn)了良良好的粘粘結(jié)性能能；橋梁梁維修至至今通車車13年年，未出現(xiàn)現(xiàn)破損。2、環(huán)氧樹樹脂膠配配制成環(huán)環(huán)氧樹脂脂混凝土土后的應(yīng)用用環(huán)氧樹脂混混凝土是是指以環(huán)環(huán)氧樹脂脂為主料料，摻入入適量的的固化劑劑、增塑塑劑、稀稀釋劑及及填料作作為膠粘粘劑；以以砂、石石作為骨骨料，經(jīng)經(jīng)混合

9、、成成型、固固化而成成的一種種復(fù)合材材料，是是聚合物物混凝土土的一種種.環(huán)氧氧樹脂混混凝土具具有強(qiáng)度度高、韌韌性好、抗抗沖擊強(qiáng)強(qiáng)度大、良良好的耐耐化學(xué)腐腐蝕、耐耐磨、耐耐水和抗抗凍性能能。固化后后的環(huán)氧氧樹脂混混凝土對對大氣、潮潮濕、化化學(xué)介質(zhì)質(zhì)、細(xì)菌菌等都有有很強(qiáng)的的抵抗力力。因此，較較多在較較為惡劣劣的環(huán)境境中應(yīng)用用，具有有良好的的應(yīng)用價(jià)價(jià)值。但由于于技術(shù)、造造價(jià)等諸諸多因素素的限制制，環(huán)氧氧樹脂混混凝土應(yīng)應(yīng)用數(shù)量量和范圍圍相當(dāng)有有限，并并且，目目前環(huán)氧氧樹脂混混凝土的的韌性問問題仍有有待解決決，因此此筆者在在對其應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)狀狀進(jìn)行分分析的同同時(shí)，提提出通過過加入纖纖維、增增韌劑等等對其韌韌

10、性等問問進(jìn)行分分析與探探討。 環(huán)氧樹脂及及其固化化物的性性能特點(diǎn)點(diǎn)環(huán)氧樹脂混混凝土具具有強(qiáng)度度高，固固化時(shí)間間快，韌韌性好，抗抗沖擊強(qiáng)強(qiáng)度大，良良好的耐耐化學(xué)腐腐蝕、耐耐磨、耐耐水和抗抗凍性能能并且與與金屬和和非金屬屬材料粘粘結(jié)強(qiáng)度度高、電電絕緣性性好等特特點(diǎn)。aa.力學(xué)性性能高。環(huán)環(huán)氧樹脂脂具有很很強(qiáng)的內(nèi)內(nèi)聚力，分分子結(jié)構(gòu)構(gòu)致密，所所以它的的力學(xué)性性能高于于酚醛樹樹脂和不不飽和聚聚酯等通通用型熱熱固性樹樹脂。 b.粘接性性能優(yōu)異異。環(huán)氧氧樹脂固固化體系系中活性性極大的的環(huán)氧基基、羥基基以及醚醚鍵、胺胺鍵、酯酯鍵等極極性集團(tuán)團(tuán)賦予環(huán)環(huán)氧固化化物以極極高的粘粘接強(qiáng)度度。再加加上它有有很高的的內(nèi)聚

11、強(qiáng)強(qiáng)度等力力學(xué)性能能，因此此它的粘粘接性能能特別強(qiáng)強(qiáng)，可用用作結(jié)構(gòu)構(gòu)膠。 c.固化收收縮率小小。一般般為12。是熱熱固性樹樹脂中固固化收縮縮率最小小的品種種之一(酚醛樹樹脂為88110；不飽和和聚酯樹樹脂為4466；有有機(jī)硅樹樹脂為4488)。線線脹系數(shù)數(shù)也很小小，一般般為610-5。所以以其產(chǎn)品品尺寸穩(wěn)穩(wěn)定，內(nèi)內(nèi)應(yīng)力小小，不易易開裂。 d.工藝性性好。環(huán)環(huán)氧樹脂脂固化時(shí)時(shí)基本上上不產(chǎn)生生低分子子揮發(fā)物物，所以以可低壓壓成型或或接觸壓壓成型。配配方設(shè)計(jì)計(jì)的靈活活性很大大，可設(shè)設(shè)計(jì)出適適合各種種工藝性性要求的的配方。 e.電性能能好。是是熱固性性樹脂中中介電性性能最好好的品種種之一。 f.穩(wěn)定性

12、好。不合堿、鹽等雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂不易變質(zhì)。只要貯存得當(dāng)(密封、不受潮、不遇高溫)，其貯存期為1年。超期后若檢驗(yàn)合格仍可使用。環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質(zhì)腐蝕的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。 g.環(huán)氧固化物的耐熱性一般為80100。環(huán)氧樹脂的耐熱品種可達(dá)200或更高。 工程案例1、工程概概況唐山市唐樂樂公路沙沙河大橋橋改建工工程：上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)采用后后張法預(yù)預(yù)應(yīng)力預(yù)預(yù)制空心心板。在在第一聯(lián)聯(lián)第二孔進(jìn)行行負(fù)彎距距預(yù)應(yīng)力力張拉時(shí)時(shí)，2-2#空空心板板板頂齒塊塊左側(cè)N22的錨墊板板在1000%張拉拉應(yīng)力時(shí)時(shí)被壓斷斷。經(jīng)查查明是由由于端部部鋼筋配配置較密密，施工工

13、隊(duì)在混混凝土澆澆筑時(shí)振振搗時(shí)間間較短，形形成約113cmm13 ccm20 ccm的混混凝土空空洞而導(dǎo)導(dǎo)致錨墊墊錨墊板板被壓斷斷。針對這一問問題，需需要對其其進(jìn)行修修補(bǔ)處理理，但因因?yàn)檫@個(gè)個(gè)空洞所所處部位位的特殊殊性（預(yù)預(yù)應(yīng)力集集中的地地方）和和其尺寸寸大小的的緣故，最最后考慮慮用環(huán)氧氧樹脂混混凝土進(jìn)進(jìn)行修補(bǔ)補(bǔ)處理。2、施工工工藝a.環(huán)氧樹樹脂混凝凝土配制制稱取定量的的E-444#環(huán)環(huán)氧樹脂脂膠體，按按膠料配配合比加加入稀釋釋劑二甲甲苯，均均勻拌和和，待溫溫度降至至常溫時(shí)時(shí)，再加加入固化化劑乙二二胺（要要求純度度700%），環(huán)環(huán)氧膠料料的配合合比為環(huán)環(huán)氧樹脂脂：二甲甲苯：乙乙二胺=1000：4

14、00：8；水泥唐唐山冀東東盾石PP.O 42.5R，砂砂為中砂砂，碎石石采用粒粒徑為00.52.00Cm的的小石子子。環(huán)氧氧樹脂混混凝土配配合比為為環(huán)氧樹樹脂膠料料：水泥泥：石子子：砂=1000：1000：1130：2200。b.施工步步驟、基面處處理：對對混凝土土基礎(chǔ)表表面進(jìn)行行處理，用用鏨子剔剔鑿基面面上的乳乳皮、水水泥凈漿漿表層或或松動顆顆粒等，使使表面外外露新鮮鮮骨料。、表面清理：先用高壓水沖洗基面表面的沙粒、粉塵。、涂刷基液：在處理好的混凝土基面上用毛刷均勻地涂刷一薄層底層基液，盡可能做到薄而均勻、不流淌、不漏刷。、固定新新的錨墊墊板：按按設(shè)計(jì)圖圖紙正確確安放錨錨墊板。、環(huán)氧氧混凝土

15、土施工：待基液液初凝（表表面不流流動，指指觸拉絲絲）時(shí)，將將拌制好好的環(huán)氧氧混凝土土填塞到到已刷好好基液的的基面上上，每次次填塞厚厚度不應(yīng)應(yīng)超過55cm，并并注意銜銜接處壓壓實(shí)排氣氣；然后后用電動動抹刀反反復(fù)震動動壓實(shí)，邊邊震動邊邊壓實(shí)、邊邊找平。c處理結(jié)果果經(jīng)過修補(bǔ)，環(huán)環(huán)氧混凝凝土與錨錨座、混混凝土三三者結(jié)合合緊密，表表現(xiàn)了良良好的粘粘結(jié)性能能；在隨隨后的預(yù)預(yù)應(yīng)力張張拉施工工中，一一切正常常。三、結(jié)語環(huán)氧樹脂膠膠作為粘結(jié)結(jié)材料，由于它它具有防防水、防防潮、耐耐腐蝕、耐耐寒、耐耐熱、抗抗沖擊和和振動等等優(yōu)良性性能，廣廣泛應(yīng)用用于橋梁梁維修中中，對恢恢復(fù)橋梁梁混凝土土的整體體性，延延長使用用壽命和和保證安安全運(yùn)行行有一定定效果，其優(yōu)異異的性能能將帶來來廣闊的的應(yīng)用前前景。參考文獻(xiàn)1秦海海蘭.環(huán)環(huán)氧樹脂脂混凝土土的研究究現(xiàn)狀和和工程應(yīng)應(yīng)用JJ.焦焦作工學(xué)學(xué)院學(xué)報(bào)報(bào)(自然然科學(xué)版版)，220033(3)：1009-1113.2李宇宇峙，李李家慶.環(huán)氧樹樹脂混凝凝土抗壓壓強(qiáng)度和和彈性模模量的試試驗(yàn)研究究J.公路路，20007(9)：1688-1772.3周梅梅，劉書書賢.填填料品種種和用量量對樹脂脂混凝土土強(qiáng)度的的影響J.新型建建筑材料料，20001(3)：4-66.4謝善善芳.環(huán)