张 磊
(新疆伊河建管局,新疆乌鲁木齐 830000)
环氧砂浆在水利工程中的应用
张磊
(新疆伊河建管局,新疆乌鲁木齐830000)
摘要:简述了环氧砂浆的性能、应用范围及制备方法,从混凝土基础面处理、基液拌制、环氧砂浆涂抹、养护等方面,介绍了环氧砂浆在混凝土表面修补中的应用,并总结了施工注意事项,确保了环氧砂浆的施工质量。
关键词:环氧砂浆,混凝土,水利工程
新疆的水利工程,尤其是在冬季运行的引水干渠等水利工程,其闸墩及前、后连接段混凝土在冬季极易由于冻融破坏造成表面破损,严重时出现钢筋外露的情况,影响工程的安全运行。由于环氧砂浆在抗冻融破坏、抗冲刷、粘结强度高等方面的独特性能,常常以此种材料进行混凝土表面修补。
以环氧树脂作为主剂、砂或水泥等作为填充料、邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂、乙二胺作为固结剂,按一定比例混合就可以配制成环氧砂浆。环氧砂浆固化后的抗压强度一般不低于50 MPa、抗拉强度一般不低于10 MPa,环氧砂浆与钢筋的粘结力较高,一般不低于6 MPa。
1)环氧砂浆配合比详见表1。2)环氧砂浆拌制。环氧砂浆拌制前先拌制环氧净浆。a.净浆拌制时先将环氧树脂水域加热至60℃时方可从桶中导入容器内,冷却至30℃时加入邻苯二甲酸二丁酯搅拌均匀,再加入乙二胺搅拌均匀,环氧净浆拌制完成。b.在拌合容器中,先将干砂和水泥拌匀,将拌制好的环氧净浆徐徐倒入已拌匀的砂灰中,边倒边拌,直到充分拌合均匀。为保证浆液质量应注意以下几点:a.不可直接加热,环氧树脂属高分子聚合物,直接加热极易发生炭化,应用水浴将环氧树脂加热且不得超过80℃。b.各种物质必需按顺序加入并充分搅拌。c.砂子要求过筛,选用洁净水洗砂,炒干至干燥无水分,冷却后使用。
表1 环氧砂浆配比
4.1混凝土基础面的处理
采用人工或喷砂机对混凝土表面进行糙化处理,将不密实部位的混凝土切除,直至密实混凝土面外露,基础面上的油污采用凿除或有机溶剂(如丙酮、酒精等)擦拭等方法处理干净。钢筋外露部位采用钢刷将钢筋表面锈蚀部位清除至新鲜表面外露。基面糙化处理后,采用吹风机将混凝土表面松动颗粒和粉尘清除干净,环氧砂浆施工前混凝土基面保持干燥状态,对局部潮湿的基面采用热风机或喷灯烘干。采用切割出混凝土边线,切割效果整齐、规则,外侧用胶带粘贴整齐,保证修补后的外观质量。
4.2基液的拌制与涂刷
环氧砂浆涂抹前先涂刷环氧基液(环氧树脂100∶二丁酯20∶乙二胺12)。采用毛刷均匀的将环氧基液涂在基面上,涂刷薄而均匀。基液拌制现拌现用,保证基液涂刷和环氧砂浆涂抹交替进行。基液涂刷后静停一段时间,手触有拉丝现象时进行环氧砂浆涂抹,但停滞时间不宜过长,若发现基液变干应重新涂刷。
4.3环氧砂浆的拌制与涂抹
按照配合比进行环氧砂浆的拌制,混合搅拌均匀(颜色均一致)后即可施工使用。环氧砂浆拌合采用现拌现用,采用专人拌合的拌制模式,每次拌合砂浆量不宜过多,确保随拌随用。根据大量实验证明,对于不同侵蚀情况的混凝土表面应采取不同规格的细骨料进行修补。侵蚀较深的部位先采用5 mm~3 mm的细骨料拌制的环氧砂浆进行填坑,且需要分层进行,层与层施工时间间隔4 h,再次涂抹环氧砂浆之前还需要涂刷基液;对于侵蚀不严重的部位采用3 mm以下的细骨料进行修补;修补完成后再采用面砂拌制的环氧砂浆进行造面方可满足相关技术要求。
混凝土表层修补时与水泥砂浆的施工方法相似,将环氧砂浆涂抹到刷好基液的基础面上,用力压实,避免出现空洞或裂隙。涂抹方向统一,每一抹砂浆涂抹完成后需要用毛刷蘸取稀料将钢抹表面的残余砂浆清理干净后再进行下一抹的施工。
4.4养护
环氧砂浆修补后应注意养护温度不宜过低,同时由于材料具有较强的粘结性,养护材料不宜采用塑料薄膜。在温度较低的条件下,应采用加热保温等方式提高养护温度,从而保证环氧砂浆与混凝土之间的粘结强度以及环氧砂浆自身的强度。养护期一般为3 d~7 d,养护期间防止水浸或硬物撞击。
1)由于乙二胺属挥发物对人体皮肤有极强刺激性,为保证拌合人员安全,每位拌合人员均需配备防毒面具及橡胶手套等防护用品,确保人员安全。2)新疆水利工程的混凝土表面修补工作多在春、秋两季的停水期进行,工期较紧,同时此时段气温较低极易突发天气变化过程。为保证施工质量及工期,在施工时应搭设临时工棚以保证施工温度从而确保环氧砂浆施工质量。
环氧砂浆是一种质量可靠、粘结强度高、抗冻胀、抗侵蚀效果好的材料,广泛应用于水工建筑物表面缺陷修补可有效延长建筑物的使用寿命。采用环氧砂浆进行修补处理时,应根据气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。同时由于环氧砂浆对施工过程中各个阶段均有温度要求,在施工过程中应加强对各阶段温度控制,以达到良好的修补效果。
参考文献:
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The application of epoxy mortar in water conservancy engineering
Zhang Lei
(Xinjiang Yihe Construction and Management Bureau,Urumqi 830000,China)
Abstract:This paper elaborated the performance,application scope and preparation methods of epoxy mortar,from the concrete foundation surface treatment,base fluid mixing,epoxy mortar daub,maintenance and other aspects,introduced the application of epoxy mortar in concrete surface repair,and summarized the matters needing attention in construction,ensured the construction quality of epoxy mortar.
Key words:epoxy mortar,concrete,water conservancy engineering
作者简介:张磊(1981-),男,工程师
收稿日期:2015-10-21
文章编号:1009-6825(2016)01-0230-02
中图分类号:TU521
文献标识码:A