【摘要】本文以南水北調(diào)東線工程小運(yùn)河項(xiàng)目部橋梁施工為實(shí)例，對環(huán)氧樹脂混凝土和其在橋梁伸縮縫中配合比的確定、施工工藝及注意事項(xiàng)作了介紹。

【關(guān)鍵詞】環(huán)氧樹脂混凝土伸縮縫施工技術(shù)

引言

環(huán)氧樹脂是一種含有氧基團(tuán)的高分子聚合物，是含環(huán)氧基團(tuán)樹脂的總稱，它屬于一種無定形粘稠液體，本身不會(huì)硬化，沒有明顯的熔點(diǎn)，受熱會(huì)變軟，逐漸熔化而發(fā)粘，且不溶于水，當(dāng)加入適宜適量的固化劑時(shí)，能配制出在常溫下正常固化的環(huán)氧樹脂砂漿和環(huán)氧樹脂混凝土，固化后具有可使用的物理力學(xué)性能。環(huán)氧樹脂混凝土是指以環(huán)氧樹脂為主料，摻入固化劑、增塑劑，攪拌后，與水泥、砂、石子混合攪拌制成的混凝土。這種混凝土具有良好的易性和強(qiáng)度高、韌性好、粘結(jié)力強(qiáng)、抗沖擊度大、耐腐蝕、防水等特性。根據(jù)環(huán)氧樹脂混凝土的這種特性，其在混凝土領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用是橋梁工程中的應(yīng)用，它代替過去橋梁梁體與橡膠伸縮體之間的空隙所填充的高標(biāo)號(hào)混凝土，很好地解決了伸縮縫混凝土開裂、車輛在通過橋梁伸縮縫時(shí)的“跳車”現(xiàn)象。

1 工程概況

本工程為南水北調(diào)東線一期魯北段小運(yùn)河段輸水工程施工3標(biāo)段，位于山東省聊城市東昌府區(qū)境內(nèi)，標(biāo)段內(nèi)與渠道交叉橋梁共有18座，其中公路橋5座，生產(chǎn)橋13座。橋梁伸縮縫分D60和D40兩種型號(hào)，均采用填充C40環(huán)氧樹脂混凝土安裝。

2 環(huán)氧樹脂混凝土的選材

根據(jù)引言得知，環(huán)氧樹脂混凝土由環(huán)氧樹脂+固化劑+增塑劑+填料組成，材料不同，可以影響環(huán)氧樹脂混凝土的固化時(shí)間、固化速度、力學(xué)性能等，因而應(yīng)根據(jù)材料的性能進(jìn)行選擇。

2.1 環(huán)氧樹脂

選用6101#（E44）環(huán)氧樹脂配制環(huán)氧樹脂膠液（即環(huán)氧基液）。

2.2 填料

（1）水泥：采用425#普通硅酸鹽水泥，嚴(yán)禁使用礦渣水泥。

（2）粗細(xì)骨料：為減少環(huán)氧樹脂混凝土的空隙，提高配合料的密實(shí)度，碎石選用5～20mm的級配碎石（碎石需清洗烘干后使用），砂需選用干凈的中砂（必須控制砂的含泥量在2%以下，必要時(shí)可過篩后使用）。

2.3 固化劑

固化劑的主要作用是使環(huán)氧樹脂交聯(lián)成體型網(wǎng)狀巨大分子，成為分子高聚物。常用環(huán)氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。本工程所選用的固化劑為乙二胺，其分子式為：H2NCH2CH2NH2，比重為0.8994，熔點(diǎn)為8.5℃，沸點(diǎn)為117.1℃，有較強(qiáng)的固化作用，較大的揮發(fā)性，固化時(shí)大量放熱。

2.4 增塑劑

增塑劑即增韌劑，增韌劑分活性增韌劑和非活性增韌劑，兩類材料雖然都能夠增加體系的柔韌性，但增韌機(jī)理截然不同。本工程選用非活性增韌劑二丁脂增韌劑。二丁酯在環(huán)氧樹脂混凝土中是最常用的增韌劑，起塑化作用，不溶于水，易揮發(fā)，比重為1.045，沸點(diǎn)為340℃。其穩(wěn)定性、耐撓曲性、黏結(jié)性和防水性均優(yōu)于其他增塑劑。

3 環(huán)氧樹脂混凝土配合比的確定

環(huán)氧樹脂混凝土的配制需要試驗(yàn)室認(rèn)真研究，稱量配制混合料，嚴(yán)格控制用量。環(huán)氧基液的配制需在購買時(shí)咨詢廠家。因環(huán)氧樹脂混凝土的稠度和凝結(jié)時(shí)間不好掌握，試驗(yàn)前先采用經(jīng)驗(yàn)配合比試配，在稠度滿足要求后，再根據(jù)配制好的拌和料制成3組150mm×150mm的試塊，分別在12h、24h、48h內(nèi)試壓其強(qiáng)度。經(jīng)過幾次認(rèn)真調(diào)配及試驗(yàn)，試驗(yàn)出滿足強(qiáng)度要求的配合比。

4 環(huán)氧樹脂混凝土的配制順序

（1）配制環(huán)氧樹脂膠液（亦稱環(huán)氧基液）。將環(huán)氧樹脂與二丁脂、乙二胺按試驗(yàn)配合比比例配合，并充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞?/p>

（2）配制環(huán)氧砂漿。按比例依次將水泥、砂子加入環(huán)氧基液，并充分?jǐn)嚢璩烧吵頎睢?/p>

（3）配制環(huán)氧樹脂混凝土。將碎石按比例加入環(huán)氧砂漿，并充分拌合即成環(huán)氧樹脂混凝土。

5 環(huán)氧樹脂混凝土施工工藝

5.1 操作工藝

（1）對施工面進(jìn)行處理，使之清潔干凈，無雜物、塵土、油污，并保持表面干燥，以保證環(huán)氧樹脂混凝土與梁體混凝土的粘結(jié)性。

（2）按配合比進(jìn)行稱量，并按順序進(jìn)行混合攪拌。先稱量好砂、石子，并在拌合臺(tái)上拌合均勻，然后再稱量環(huán)氧樹脂（如溫度低于15℃時(shí)，環(huán)氧樹脂為固態(tài)，需用水浴加溫，不能用明火加溫）、乙二胺、二丁脂。先將環(huán)氧樹脂倒入攪拌容器中，再倒入增塑劑（二丁酯）并攪拌均勻，再加入固化劑（乙二胺），仔細(xì)攪拌均勻，最后加入水泥，充分?jǐn)嚢枋怪鶆?。最后將以上混合物均勻加入工作臺(tái)砂、石中，人工充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

（3）將攪拌好的環(huán)氧樹脂混凝土倒入施工面，人工搗固密實(shí)，并收面。

5.2 環(huán)氧樹脂混凝土施工工藝流程圖

6 施工注意事項(xiàng)

（1）施工用的砂、石，必須用水沖洗干凈，充分烘干后方可使用。

（2）環(huán)氧樹脂材料每次配制數(shù)量，應(yīng)根據(jù)施工能力來確定，一般不要超過2～4kg，并盡可能做到隨用隨配，每次從拌合到澆筑，必須在1h內(nèi)結(jié)束，否則拌合好的環(huán)氧樹脂凝凝土就會(huì)失效。

（3）環(huán)氧樹脂混凝土一般養(yǎng)護(hù)溫度以20℃±5℃為宜，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為2天。陰天，下雨天不能進(jìn)行施工，否則會(huì)影響環(huán)氧樹脂混凝土的強(qiáng)度。

（4）環(huán)氧材料大都易于揮發(fā)，在施工時(shí)要避免有害氣體對人體的不良影響，同時(shí)要嚴(yán)格注意防火。

（5）在第一次攪拌后，必須把攪拌工具上殘留的環(huán)氧樹脂混凝土清理干凈，否則第二次拌和會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)。

（6）環(huán)氧樹脂混凝土施工時(shí)嚴(yán)禁用水調(diào)和其稠度，否則會(huì)大大降低其強(qiáng)度。

（7）固化劑（乙二胺）、增塑劑（二丁酯）用量一定要準(zhǔn)確，誤差控制在5g以內(nèi)。

（8）環(huán)氧樹脂加溫，不能用明火加溫，應(yīng)用水浴加溫。

（9）施工面要進(jìn)行徹底處理。在施工前必須將混凝土的表面鑿毛，將漏洞表面處灰塵、浮渣、以及松散層等清洗干凈，露出混凝土本體，表面要求沒有浮土、油污并保持表面干燥等。

7 結(jié)語

南水北調(diào)是國家重點(diǎn)工程，是緩解我國北方水資源嚴(yán)重短缺局面的重大戰(zhàn)略性工程，工程質(zhì)量至關(guān)重要，在本標(biāo)段橋梁伸縮縫的施工環(huán)節(jié)中，環(huán)氧樹脂混凝土用本施工工藝進(jìn)行填充，經(jīng)長期觀察，截至目前，未發(fā)現(xiàn)新的裂縫，質(zhì)量良好。部分已具備通車條件的橋梁，車輛通過時(shí)無“跳車”現(xiàn)象發(fā)生，舒適性良好。本施工技術(shù)既保證了工程質(zhì)量又同時(shí)滿足了車輛過橋的舒適性，在今后的橋梁伸縮縫安裝施工中可進(jìn)行廣泛推廣。

8 參考文獻(xiàn)

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