趙健
摘要:本文對環(huán)氧混凝土配合比設(shè)計、未硬化環(huán)氧樹脂混凝土的性能及環(huán)氧樹脂混凝土的攪拌工藝進行研究分析,并提出自己的觀點供參考。
關(guān)鍵詞:環(huán)氧樹脂混凝土設(shè)計性能
Abstract: in this paper, epoxy concrete mix design, not a hardened epoxy resin concrete and the performance of epoxy resin concrete mixing process to carry on the research analysis, and put forward their own views for reference.
Key words: design and performance of epoxy resin concrete
中圖分類號: S611 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
0引言:
環(huán)氧樹脂混凝土是以環(huán)氧樹脂為膠結(jié)材料,以砂、石為骨料的混凝土。是聚合物混凝土中較常見的一種混凝土。由于完全不使用水泥,因此又稱塑料混凝土。
1、環(huán)氧樹脂混凝土的原材料
(1)骨料:細骨料粒徑2.5mm~5.0mm,粗骨料粒徑10mm~20mm;骨料的強度越高,樹脂混凝土的強度也越高,一般骨料的強度是混凝土設(shè)計強度的2倍以上。骨料的含水率應(yīng)在0.5%以下或為膠結(jié)料的0.3%以下。在骨料中不允許存在危害與樹脂反應(yīng)的雜質(zhì)、
(2)環(huán)氧樹脂:環(huán)氧樹脂的用量與骨料的空隙率有關(guān),骨料的空隙率越小,樹脂的用量越少,成本也就越經(jīng)濟。
(3)填充料:為降低樹脂的用量,降低經(jīng)濟成本,一般在樹脂混凝土中摻用填充料,一般是粒徑1~30um的惰性材料,諸如石灰石粉、硅石粉、粉砂、粉煤灰、滑石粉等。而一般工地上常常用水泥做填充料。填充料不含水分和不吸收水分。
(4)外加劑:主要有固化劑(乙二胺)、增韌劑(鄰苯二甲酸二丁酯)、稀釋劑(丙酮)
2、環(huán)氧樹脂混凝土的配合比設(shè)計原則
環(huán)氧樹脂混凝土配合比的設(shè)計合理與否,對環(huán)氧樹脂混凝土的性能及成本影響較大。因此對于環(huán)氧樹脂混凝土的配合比設(shè)計應(yīng)滿足:
(1)提高環(huán)氧樹脂混凝土的耐久性
(2)提高環(huán)氧樹脂混凝土的安定性
(3)降低生產(chǎn)成本
3、設(shè)計步驟:
(1)確定膠結(jié)料環(huán)氧樹脂與固化劑的適當(dāng)比例,以保證施工單位現(xiàn)場有適宜的施工時間和硬化后的環(huán)氧樹脂混凝土的性能。固化劑用量過多,混凝土硬化將過快。施工人員來不及搗實,環(huán)氧樹脂混凝土將不密實,性能差;固化劑用量過少,混凝土硬化不完全,影響環(huán)氧樹脂混凝土的性能。
(2)依據(jù)連續(xù)級配或間斷級配,將骨料按一定比例混合,測定空隙率。
填充料對環(huán)氧樹脂混凝土抗壓強度的影響
砂率對環(huán)氧樹脂混凝土抗壓強度的影響
(3)以最密實狀態(tài)的骨料、填充料、膠結(jié)料進行攪拌,制成環(huán)氧樹脂混凝土拌合物,由未凝固拌合物性能(和易性、材料分離情況)和硬化后的環(huán)氧樹脂混凝土性能(抗壓強度)確定樹脂的用量;由工地現(xiàn)場施工情況及強度要求確定固化劑的用量;稀釋劑只要依據(jù)拌合物的狀態(tài)目測確定用量,從而得到最佳配比。增韌劑主要是增加環(huán)氧樹脂混凝土的韌性的。用量依據(jù)設(shè)計而定,但多少必須得有,否則,混凝土的脆性加大,容易產(chǎn)生裂紋。
參考配比
4、未硬化環(huán)氧樹脂混凝土的性能
與普通水泥混凝土相比,由于環(huán)氧樹脂的粘度較大,環(huán)氧樹脂混凝土拌合物的和易性較差,混凝土的強度增長較快,一般13h內(nèi)可以脫模、因此在現(xiàn)場施工時要注意施工的速度。
環(huán)氧樹脂混凝土的堆積密度一般在2000~2300kh/m3,抗壓強度80~160MPa、抗拉強度10~11MPa、抗折強度17~31MPa、彈性模量1.5×104~3.5×104MPa、吸水率0.2%~1.0%。
環(huán)氧樹脂混凝土的徐變與溫度有關(guān)。20℃時幾乎看不到徐變,60℃時表現(xiàn)為明顯的徐變。
環(huán)氧樹脂混凝土可以通過調(diào)節(jié)固化劑的用量來調(diào)節(jié)環(huán)氧樹脂混凝土的靜止時間,抗?jié)B等級能達到P30而不透水;在-17℃凍融循環(huán)后穩(wěn)定系數(shù)可達1.0、環(huán)氧樹脂混凝土抗化學(xué)腐蝕性能較好。
5、環(huán)氧樹脂混凝土的攪拌工藝
環(huán)氧樹脂混凝土粘度較高,為避免拌合不均勻,需要進行機械強制攪拌,且要迅速攪拌,否則發(fā)生硬化反應(yīng),有可能無法拌合均勻。工藝流程如下:
攪拌注意事項
① 稱量要準(zhǔn)確,很小的誤差將會帶來很大的影響
② 骨料必須干燥,處于絕干狀態(tài)。
③ 攪拌溫度是常溫,低溫、高溫均不易攪拌均勻。
④ 攪拌時間要比普通混凝土要長3~4min
六、結(jié)束語環(huán)氧樹脂混凝土成本較高,但性能較好,在某些特定場合使用環(huán)氧樹脂混凝土具有良好的經(jīng)濟技術(shù)效果。特別是利用其高強度、高抗?jié)B性、高耐腐蝕性、高耐磨性,適用于機械設(shè)備的基礎(chǔ)廢液槽、電解槽、裝修標(biāo)志等結(jié)構(gòu)中具有良好的新前景。
參考文獻:
[1]《特種混凝土設(shè)計與施工》雍本編著 中國工業(yè)出版社出版
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