环氧树脂在涵闸修护中的应用

环氧树脂在涵闸修护中的应用

1.沛县水利交通建筑安装工程总公司江苏沛县221600;2.沛县水利局鹿楼水利站江苏沛县221600

摘要:对于碳化较为严重的中小型涵闸,在不能及时更新改造的情况下,采取必要的修护措施,可以使工程继续发挥效益。为此经过大量的理论研究和实践应用,采用环氧树脂材料对碳化较为严重的砼表面进行修护,具有易操作、投资小、效果好的优点,值得推广。

关键词:环氧树脂;砼结构;修护

经过多年的水利规划建设,沛县境内中小型涵闸350余座,担负着重要拦蓄节制作用的,多数建成于上世纪七、八十年代,长期使用加之自然侵蚀,砼结构均有不同程度破损及碳化现象,降低了工程使用寿命和安全性能,严重影响了工程效益的发挥。在长期的工程施工管理中,笔者多次尝试使用环氧树脂材料对涵闸砼结构进行修护,现将实践应用情况进行总结,以得到专家及同行们的指导与建议。

一环氧树脂材料的特性

1、与砼、钢材等材料有良好的粘结性能。

2、对于大多数酸、碱和其他化学物质具有较强的耐腐蚀性(具有氧化特性的硝酸除外)

3、养护后从液态变固态时收缩小。

4、与砼相比,热膨胀系数高,抗压强度、抗拉强度、抗折强度均要大,但温度高于80℃时强度显著降低。

5、与砼和粘土砖相比,耐久性较差。

二环氧树脂材料的配制

1、配方

笔者在江苏省水科所推荐的配方基础上,结合施工实践,经适当调整

形成了以下便于操作的配方:

环氧树脂材料配方表(重量比)

注:水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥,河砂、碎石应质地坚硬,并用水冲洗干净、干燥,不得含有水分和杂质;河沙粒径不宜超过1.2mm,碎石粒径在1.5m左右。

2、配比工艺(按上述配方表配制)

1)环氧腻子配制

将环氧基液与滑石粉充分拌匀,至拿在手中成团不粘手的软面团状即可。

2)环氧砂浆的配制

先将水泥与砂搅拌均匀,再加入环氧基液搅匀,拌好后应不湿不干,拿在手中基本能成团,但也不要太硬,如太湿可适当加滑石粉调整,加滑石粉可增加环氧砂浆的和易性,便于施工。

3)环氧砼的配制

现将水泥、碎石掺合均匀,再加入环氧基液充分搅匀,拌好后应有较好的成团性,拿在手中不应有较湿的感觉,如感较湿也可适当加滑石粉调整。

4)环氧涂料的配制

先将滑石粉与铝粉掺合均匀,再加入环氧基液充分拌匀后即可。

三环氧修护材料的施工

1、施工前的准备

1)每次拌合的数量应根据需要和温度来决定。一般一次拌2~3kg(指环氧基液用量),不宜拌合过多,如用量较多时,可拌3~5kg,要勤拌,以免配制过久而引起凝聚和中心暴聚,造成浪费。

2)一般拌合温度要求在20℃左右,气温过高应搭凉棚在阴凉处进行,避免太阳直晒,下雨天应停止施工。

3)由于环氧砂浆或环氧砼拌好后应控制在40分钟内用完,环氧基液应控制在15分钟内用完,要求配料地点与粘帖部位尽量靠近,如修补位置较高还应设脚手架。

4)根据破损大小,制作尺寸适当的模版固定在破损处,模版内侧应衬塑料布,可用图钉钉住,以便于脱模。

5)准备好钢凿、橡皮榔头、铁刷、台秤、油灰刀、振棒、料桶等工具、机具。

2、工作面处理

凡需环氧材料修补的工作面,需先进行处理,以提高粘帖强度。

1)破碎砼先凿除,凿至坚硬、新鲜层为止,凿除后的老砼面松动块或石子要清除掉。

2)用钢丝刷刷待修面,使砼表面平整均匀,并适当扩大清楚待修面周边10mm左右,用清水冲洗干净。

3)如修补处有漏筋现象,应先适当扩大凿除面,在彻底把钢筋铁锈除净。

3、破损砼的修补

1)修复构件时,应先立好模版,留出侧面,模版一般选用2cm厚左右的松木板。

2)修补前应先用刷子对待修的砼面刷一层环氧基液,不要漏刷,待修面周边也要仔细刷匀,使待修面平整,提高粘结度。

3)修补时应一团一团向修补处压嵌环氧砂浆或环氧砼,并同时用振棒捣实,修补面完成时,注意用油灰刀把表面与原构件面刮平,再立上侧模,支撑固定养护,至少保养三天拆模。

4)拆模后,应修正修补处,凸出地方凿除,凹进地方应补平,补平时先均匀刷一层环氧基液,再嵌压环氧腻子,用力压实,抹平,凿过的地方也应先刷一层环氧基液,再用环氧腻子抹平。

5)环氧材料修补后应养护7天或更长的时间。

6)养护结束后,修补处用环氧涂料刷两至三遍,使修补处和原闸的颜色相似如涂料太干,可适当加丙酮调整,使之容易涂刷。涂刷时一般涂刷一层停一天,使第一层硬化后再涂第二遍。

4、砼裂缝的修补

首先根据裂缝情况,将缝侧砼凿除成“U”形宽深各50mm左右,冲洗干净,油渍等肮脏部位用丙酮清洗,再用环氧基液刷涂表面,然后用环氧砂浆填入压平表面用环氧涂料密封,养护3天即完成。

5、施工中的注意事项

1)施工实践中,发现气温、水温低于12℃易造成粘帖失效,为此安排施工时,应尽量错过气温低于12℃的季节。

2)环氧材料属有毒和易燃品,要妥善存放,避开火源,严禁在仓库和现场吸烟。

3)环氧材料尽量不接触皮肤,更不要弄到口、眼中,操作人员要戴口罩和乳胶手套,皮肤与环氧材料接触后,用少许丙酮擦掉后,立即用肥皂清水或酒精多次洗净。

4)环氧材料施工后短时间内即开始固化,强度开始增长。在强度增长过程中,温度不得低于12℃,最佳为20~25℃,养护期间,不得拆模、撤压,温度变化不要超过5℃,养护7~14天。

四结束语

多年来,笔者在苗洼、韩坝、陈楼、大沙河对口闸、五段、双楼等涵闸修护加固中,特别是对砼闸门进行修护是应用了环氧材料,经对修护情况的观察和检测,证明效果良好,初步统计可延长砼碳化期10年以上。目前新的砼的修护材料较多,但因环氧材料具有易操作、投资小、效果好的优点,相比其他材料更适合中小型涵闸小面积修护与加固施工。

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