李 闯,薄 春
(1.甘南县水务局,黑龙江甘南 162100;2.黑龙江省水利第一工程处,黑龙江富裕 161200)
某大型灌区有几处渡槽在产生负弯矩部位出现裂缝,为保障正常输水及建筑物安全,经技术论证,决定采取环氧树脂修补裂缝。最后选取了涂4层环氧树脂加3层玻璃丝布添补,取得了较好的效果,现将施工技术概述如下:
环氧树脂按一定比例加入增塑剂、稀释剂和固化剂后,成为环氧基液。灌区在修补渡槽裂缝时采用过的几种配比(重量比)见表1。
拌制时,按配方称取一定数量的环氧树脂,加入增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯、304聚酯树脂),用稀释剂(690环氧丙烷苯基醚或丙酮)加以稀释,搅拌均匀后加入固化剂(乙二胺或650聚酰胺树脂)使混合均匀,然后加入填料(滑石粉)进行搅拌,使粉料均布于环氧胶剂中。如用间苯二胺作固化剂,应在加增塑剂时加入。如配方中采用304聚酯树脂和间苯二胺时,可先将不饱和304聚酯树脂和间苯二胺比例先称好,将304聚酯树脂倒入铁盆内,隔水加温到60℃左右,
再把捶碎的间苯二胺倒入盛304的铁盆内,不断搅动,加温到70℃ ~80℃,使间苯二胺结晶全部溶解,再降至常温备用。每次胶剂的配制不宜过多,一般为0.5~1.0 kg树脂,并在施工现场配制,随配随用,要求能在使用时间(一般为30 min)内用完。
表1 环氧基液配方
环氧树脂的固化收缩及温度变化等所产生的内应力,有可能使环氧树脂胶剂涂层的薄弱环节产生裂缝与脱壳等现象。因此,用玻璃丝布粘贴材料,以提高涂层强度和耐水流冲刷的能力。玻璃丝布为厚0.1~0.15 cm的无碱高强度纤维,它在拉制过程中加入润滑剂(含量约为2%)。使用前,应将润滑剂除去以免影响环氧胶剂与玻璃丝布的粘结力。处理的方法有高温、皂液、化学等几种,灌区采用了高温处理的办法,建有密封烤布炉,热处理温度为300℃ ~400℃,处理时间2~4 mim。
烘烤的操作过程是:先从操作孔用两根22号铅丝将布头扎好,布从进布口经滚筒到出布口安装好,然后炉内加温到200℃以上,慢慢开始拉布。
玻璃丝布的润滑剂是否去掉,可用下述方法鉴别:①布的颜色由原来的白色变成了金黄色,这时,润滑剂的残存量一般不超过0.2%;②用水拧擦时,没有油腻滑动现象;③称其重量,一般减轻1.5% ~1.8%左右。另外,如布从炉内拉出时烫手,说明润滑剂尚未除净。
烘烤后的玻璃丝布上存留了碳化淀粉,应进行除尘处理即将烤后的玻璃丝布放入煮沸的碱水中(纯碱5%)煮30 min左右,并不断翻动,然后取出用清水洗净,晒在迎风处或阳光下吹干。
炉内温度稳定时,每小时可烤布450 m左右,耗煤量每1 000 m玻璃丝布约200 kg。
灌区使用过斜纹布和平纹布两种,前者强度较高,基液浸透较慢,涂刷较为困难;后者强度较低,但浸透快、涂刷方便。
1)渡槽槽身需要修补范围内的混凝土表面,用钢丝刷洗刷,除去污泥、油垢,至现出混凝土本色为止;再用干燥固化材料,使槽壁干燥;粘贴以前,再用丙酮擦洗一次。个别较宽的裂缝,先用环氧浆填平。
2)在槽壁修补面上用棕毛刷涂一层较浓的环氧基液,要求均而薄并使各个部位浸透,然后粘贴第一层玻璃丝布;巾好后用棕毛刷来回刷动,使其粘牢,要求没有皱纹,没有气泡;接着,按上述办法涂刷第二、三、四层胶剂,粘贴第二、三层玻璃丝布,一次粘贴完毕。过半天左右时间再去检查,对有气泡和未粘结密实的部位,用泥工皿子加温烫平。如果是多条裂缝部位,需大面积施工,采用分层间断粘贴,每次全面粘贴第一层,过一天再贴第二层,依此类推。
根据实践,粘贴时温度以10℃以上较好,其固化时间大约2~4 d。粘贴3层玻璃丝布和涂4层环氧基液,每平方米用工不到1个工日,消耗环氧树脂0.7~1.1 kg,包括所有材料费和工费,造价为200元/hm2~350元/hm2。
[1]湖南省水利电力局.韶山灌区第二分册:设计与施工[R].北京:水利电力出版社,1976.