李 闖,薄 春
(1.甘南縣水務(wù)局,黑龍江甘南 162100;2.黑龍江省水利第一工程處,黑龍江富裕 161200)
某大型灌區(qū)有幾處渡槽在產(chǎn)生負(fù)彎矩部位出現(xiàn)裂縫,為保障正常輸水及建筑物安全,經(jīng)技術(shù)論證,決定采取環(huán)氧樹脂修補(bǔ)裂縫。最后選取了涂4層環(huán)氧樹脂加3層玻璃絲布添補(bǔ),取得了較好的效果,現(xiàn)將施工技術(shù)概述如下:
環(huán)氧樹脂按一定比例加入增塑劑、稀釋劑和固化劑后,成為環(huán)氧基液。灌區(qū)在修補(bǔ)渡槽裂縫時采用過的幾種配比(重量比)見表1。
拌制時,按配方稱取一定數(shù)量的環(huán)氧樹脂,加入增塑劑(鄰苯二甲酸二丁酯、304聚酯樹脂),用稀釋劑(690環(huán)氧丙烷苯基醚或丙酮)加以稀釋,攪拌均勻后加入固化劑(乙二胺或650聚酰胺樹脂)使混合均勻,然后加入填料(滑石粉)進(jìn)行攪拌,使粉料均布于環(huán)氧膠劑中。如用間苯二胺作固化劑,應(yīng)在加增塑劑時加入。如配方中采用304聚酯樹脂和間苯二胺時,可先將不飽和304聚酯樹脂和間苯二胺比例先稱好,將304聚酯樹脂倒入鐵盆內(nèi),隔水加溫到60℃左右,
再把捶碎的間苯二胺倒入盛304的鐵盆內(nèi),不斷攪動,加溫到70℃ ~80℃,使間苯二胺結(jié)晶全部溶解,再降至常溫備用。每次膠劑的配制不宜過多,一般為0.5~1.0 kg樹脂,并在施工現(xiàn)場配制,隨配隨用,要求能在使用時間(一般為30 min)內(nèi)用完。
表1 環(huán)氧基液配方
環(huán)氧樹脂的固化收縮及溫度變化等所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,有可能使環(huán)氧樹脂膠劑涂層的薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生裂縫與脫殼等現(xiàn)象。因此,用玻璃絲布粘貼材料,以提高涂層強(qiáng)度和耐水流沖刷的能力。玻璃絲布為厚0.1~0.15 cm的無堿高強(qiáng)度纖維,它在拉制過程中加入潤滑劑(含量約為2%)。使用前,應(yīng)將潤滑劑除去以免影響環(huán)氧膠劑與玻璃絲布的粘結(jié)力。處理的方法有高溫、皂液、化學(xué)等幾種,灌區(qū)采用了高溫處理的辦法,建有密封烤布爐,熱處理溫度為300℃ ~400℃,處理時間2~4 mim。
烘烤的操作過程是:先從操作孔用兩根22號鉛絲將布頭扎好,布從進(jìn)布口經(jīng)滾筒到出布口安裝好,然后爐內(nèi)加溫到200℃以上,慢慢開始拉布。
玻璃絲布的潤滑劑是否去掉,可用下述方法鑒別:①布的顏色由原來的白色變成了金黃色,這時,潤滑劑的殘存量一般不超過0.2%;②用水?dāng)Q擦?xí)r,沒有油膩滑動現(xiàn)象;③稱其重量,一般減輕1.5% ~1.8%左右。另外,如布從爐內(nèi)拉出時燙手,說明潤滑劑尚未除凈。
烘烤后的玻璃絲布上存留了碳化淀粉,應(yīng)進(jìn)行除塵處理即將烤后的玻璃絲布放入煮沸的堿水中(純堿5%)煮30 min左右,并不斷翻動,然后取出用清水洗凈,曬在迎風(fēng)處或陽光下吹干。
爐內(nèi)溫度穩(wěn)定時,每小時可烤布450 m左右,耗煤量每1 000 m玻璃絲布約200 kg。
灌區(qū)使用過斜紋布和平紋布兩種,前者強(qiáng)度較高,基液浸透較慢,涂刷較為困難;后者強(qiáng)度較低,但浸透快、涂刷方便。
1)渡槽槽身需要修補(bǔ)范圍內(nèi)的混凝土表面,用鋼絲刷洗刷,除去污泥、油垢,至現(xiàn)出混凝土本色為止;再用干燥固化材料,使槽壁干燥;粘貼以前,再用丙酮擦洗一次。個別較寬的裂縫,先用環(huán)氧漿填平。
2)在槽壁修補(bǔ)面上用棕毛刷涂一層較濃的環(huán)氧基液,要求均而薄并使各個部位浸透,然后粘貼第一層玻璃絲布;巾好后用棕毛刷來回刷動,使其粘牢,要求沒有皺紋,沒有氣泡;接著,按上述辦法涂刷第二、三、四層膠劑,粘貼第二、三層玻璃絲布,一次粘貼完畢。過半天左右時間再去檢查,對有氣泡和未粘結(jié)密實(shí)的部位,用泥工皿子加溫燙平。如果是多條裂縫部位,需大面積施工,采用分層間斷粘貼,每次全面粘貼第一層,過一天再貼第二層,依此類推。
根據(jù)實(shí)踐,粘貼時溫度以10℃以上較好,其固化時間大約2~4 d。粘貼3層玻璃絲布和涂4層環(huán)氧基液,每平方米用工不到1個工日,消耗環(huán)氧樹脂0.7~1.1 kg,包括所有材料費(fèi)和工費(fèi),造價為200元/hm2~350元/hm2。
[1]湖南省水利電力局.韶山灌區(qū)第二分冊:設(shè)計與施工[R].北京:水利電力出版社,1976.