可繞性環(huán)氧灌漿材料在混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)中的應(yīng)用
【關(guān)鍵詞】可繞性環(huán)氧樹脂;裂縫治理;化學(xué)灌漿
1 前言
環(huán)氧樹脂灌漿材料是一種補(bǔ)強(qiáng)、固結(jié)灌漿材料,其粘著力和內(nèi)聚力均大于混凝土的內(nèi)聚力,對于處理各種原因造成的混凝土建筑物開裂、滲水等缺陷,恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性、能發(fā)揮一定的作用,在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用,但是,由于普通環(huán)氧樹脂本身的脆性,混凝土常常在修復(fù)一年后又出現(xiàn)重新開裂的現(xiàn)象,不得不進(jìn)行二次修復(fù),為此,改進(jìn)環(huán)氧樹脂的脆性,提高其延伸性和柔韌性,研制可繞性環(huán)氧樹脂是混凝土裂縫灌漿材料的發(fā)展新方向。
2 主要材料的選擇
2.1 樹脂基體
雙酚A型環(huán)氧樹脂由于分子中含有羥基及醚鍵等極性基團(tuán),是環(huán)氧樹脂的分子和與它接觸的界面之間容易產(chǎn)生極性的相互作用,同時,環(huán)氧基還可以和含有活潑氫的表面反應(yīng),生成化學(xué)鍵,用作灌漿材料具有粘結(jié)力強(qiáng)、收縮性小、穩(wěn)定性高、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),因此,可繞性環(huán)氧灌漿材料選用雙酚A型環(huán)氧樹脂作為基體。
2.2 改性固化劑
環(huán)氧樹脂的固化劑種類很多,如脂肪族胺類、芳香族胺類、有機(jī)酸及樹脂類固化劑等,固化劑選擇不當(dāng)直接影響產(chǎn)品性能,采用二乙撐三胺和聚酰胺樹脂作為復(fù)合固化劑,既充分利用了胺類固化劑固化強(qiáng)度高,有充分利用了聚酰胺樹脂類固化劑固化后產(chǎn)品具有高彈性特點(diǎn),采用復(fù)合固化劑能有效改善產(chǎn)品綜合性能。
2.3 稀釋劑
非活性稀釋劑不參與環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng),但用量過大,會引起較大的體積收縮,如果用量過大,還會降低固化物的性能,采用活性稀釋劑同時與胺類固化劑反應(yīng),提高固化物的性能。通過對不同的稀釋劑進(jìn)行比較,可繞性環(huán)氧樹脂采用雙環(huán)氧化合物作稀釋劑,不會降低交聯(lián)密度,對性能的影響較小。
2.4 增塑劑與增韌劑
常規(guī)環(huán)氧樹脂使用增韌劑和增塑劑,但增韌劑的加入同時會降低產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度、軟化點(diǎn)和彈性模數(shù)?衫@性環(huán)氧樹脂由于采用聚酰胺作為固化劑,聚酰胺樹脂分子中含有胺基,可以和環(huán)氧基反應(yīng)固化環(huán)氧樹脂,它同時作為增韌劑和固化劑,降低了增韌劑的作用量。
原材料名稱 用量
環(huán)氧6101 100
二乙撐三胺 7~10
低分子量聚酰胺 10~20
雙環(huán)氧化合物活性稀釋劑 10~25
3 原材料配合比(重量比)
采用正交試驗(yàn)確定可繞性環(huán)氧樹脂的配合比如表1示。
4 可繞性環(huán)氧樹脂性能
施工性能,可灌性好、粘度低、具有良好的流動性,可用于結(jié)構(gòu)裂縫及動裂縫的處理;
無毒、無污染、無腐蝕性;操作簡便;固化時間范圍在24~72小時之間,范圍較廣。
5 可繞性環(huán)氧樹脂灌漿工藝
清潔裂縫表面用鋼絲刷等工具,清除裂縫表面的灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物,然后再用毛刷蘸甲苯、酒精等有機(jī)溶液,沿裂縫兩側(cè)20~30mm處擦洗干凈并保持干燥。裂縫寬度處理,使用刻度放大鏡檢測裂縫寬度
6 工程運(yùn)用效果
這些年我們將可繞性環(huán)氧樹脂運(yùn)用于不同工程,修補(bǔ)加固了不同部位及處于不同環(huán)境下的開裂混凝土構(gòu)件,修補(bǔ)工程有的裂縫是處于振動環(huán)境中的動裂縫,有承載力不足的結(jié)構(gòu)裂縫,有受溫差變形影響大的溫度裂縫,也有長期處于潮濕環(huán)境中的裂縫,對于這些裂縫,我們使用可繞性環(huán)氧灌漿材料進(jìn)行灌漿處理至今,構(gòu)建及建筑物使用情況良好,裂縫沒有發(fā)生二次開裂現(xiàn)象,同期保存的可繞性灌漿材料試件沒有出現(xiàn)老化現(xiàn)象,仍具有良好的柔韌性和可靠的強(qiáng)度,與人工加速老化試驗(yàn)結(jié)果相吻合。
7綜述
可繞性環(huán)氧灌漿材料具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)、柔韌性及延伸率高,樹脂收縮率小、老化性能好等特點(diǎn),材料綜合性能優(yōu)良、應(yīng)用范圍較廣、修補(bǔ)技術(shù)可行,可用作混凝土動裂縫和結(jié)構(gòu)裂縫的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng),滿足結(jié)構(gòu)長期變形的需求?衫@行環(huán)氧樹脂以普通環(huán)氧樹脂作為樹脂基本,成本低,經(jīng)濟(jì)可靠。作為化學(xué)灌漿材料它可提高建筑物的耐久性,恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體使用功能,在混凝土結(jié)構(gòu)加固方面具有廣闊的發(fā)展前景