孫長軍
摘 要:環(huán)氧樹脂材料是由環(huán)氧樹脂加入適量固化劑、增韌劑、稀釋劑及填充材料組成的一種高分子復(fù)合材料,具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、收縮性小、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。因此,環(huán)氧樹脂材料在水工建筑物及地下建筑物混凝土修補(bǔ)、粘結(jié)、隔水、防滲等方面廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:環(huán)氧樹脂;鋼筋混凝土;隔水防滲;應(yīng)用
1 概述
環(huán)氧樹脂材料是由環(huán)氧樹脂加入適量固化劑、增韌劑、稀釋劑及填充材料組成的一種高分子復(fù)合材料,具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、收縮性小、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。因此,環(huán)氧樹脂材料在水工建筑物及地下建筑物混凝土修補(bǔ)、粘結(jié)、隔水、防滲等方面廣泛應(yīng)用。
我國很多涵閘均為上世紀(jì)50年代至70年代修建的建筑物,由于年代久遠(yuǎn),洞身、翼墻、閘門等經(jīng)常處于干濕交替、凍融循環(huán)環(huán)境中,混凝土表面碳化、老化嚴(yán)重,部分存在混凝土剝落、鋼筋外露現(xiàn)象,影響建筑物工程的安全運用?,F(xiàn)許多房屋建筑的地下停車場由于在施工過程中處理不到位,有的部位會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。上世紀(jì)八、九十年代建的民房因使用樓板(預(yù)制板),由于樓板接縫沒處理好,房頂存在漏水、滲水現(xiàn)象,既影響美觀又影響使用。對于上述存在的問題,將表層剝落、松動的混凝土剔除,將需要處理的部位進(jìn)行清潔表面,用環(huán)氧砂漿填堵孔洞,再涂抹環(huán)氧煤焦油水泥漿進(jìn)行保護(hù)。
2 維護(hù)方案
在實踐工作中,我縣淮淠河堤防上有兩座中型涵閘均為上世紀(jì)50年代至70年代建成的穿堤建筑物,由于年代久遠(yuǎn),其洞身、閘門等混凝土存在不同程度的碳化、老化和混凝土剝落、鋼筋外露等現(xiàn)象,影響到涵閘的安全運行,為保證涵閘安全,對洞身、翼墻、閘門面板表面進(jìn)行維護(hù)處理。由于處理、維護(hù)水工混凝土表面碳化、老化方法還不是很多,鑒于該兩座涵閘混凝土表面有剝落現(xiàn)象,亟待維護(hù),確定的處理方案為:用環(huán)氧砂漿填堵孔洞,再涂抹環(huán)氧煤焦油水泥漿進(jìn)行保護(hù)。
3 材料選擇與配制
根據(jù)材料的化學(xué)成份和適用性,選擇6101#環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸二丁脂、乙二胺、丙酮作為處理混凝土建筑物進(jìn)行防滲、隔水、修補(bǔ)的主要材料,煤焦油和水泥作為輔助材料。E-44型環(huán)氧樹脂(產(chǎn)品牌號6101﹟)屬二酚基丙烷型,具有良好的粘結(jié)性,環(huán)氧值0.41~0.47當(dāng)量/100克;用乙二胺固化的環(huán)氧樹脂耐堿性較好;鄰苯二甲酸二丁脂增韌作用好,且屬非活性增韌劑,易施工;摻入煤焦油,不但降低成本,而且又起到憎水劑的作用;丙酮作為稀釋劑,水泥作為填充材料。
上述材料分別配制成環(huán)氧砂漿,用于填堵孔洞;環(huán)氧基液,用于涂刷底層;環(huán)氧煤焦油水泥漿,用于表層保護(hù)。根據(jù)其流動性、固化時間,需經(jīng)過多次試調(diào)試用實驗,確定其具體的配方。
以環(huán)氧樹脂重量作為基數(shù)配制環(huán)氧砂漿、環(huán)氧基液和環(huán)氧煤焦油水泥漿,配比為:(1)環(huán)氧砂漿配制(重量比):環(huán)氧樹脂6101#100、乙二胺10、鄰苯二甲酸二丁脂10、丙酮20、水泥PO42.5為300~400。水泥用量可以根據(jù)配出的砂漿稀稠適當(dāng)調(diào)整。(2)環(huán)氧基液配制(重量比):環(huán)氧樹脂6101#100、乙二胺8、鄰苯二甲酸二丁脂20、丙酮20。(3)環(huán)氧煤焦油水泥漿配方(重量比):環(huán)氧樹脂6101#100、乙二胺10、鄰苯二甲酸二丁脂15、煤焦油25、水泥PO42.5為225~250。環(huán)氧煤焦油水泥漿中的水泥摻入量在涂抹仰面時取250%,涂刷立面時取225%,施工時可以根據(jù)實際情況也可以增加,但一般不超過300%;煤焦油也可以根據(jù)實際情況酌情增加。
環(huán)氧基液配制程序:(1)在配制環(huán)氧基液前,先將環(huán)氧樹脂隔水加熱,使環(huán)氧樹脂融化變稀,邊加熱邊攪動,使加熱均勻,加熱至40℃~60℃時移出加熱器。(2)加入鄰苯二甲酸二丁脂和丙酮,并充分拌合均勻后放置旁邊降溫冷卻。(3)待降溫冷卻至30℃時,加入乙二胺并攪拌均勻后,立即使用。
環(huán)氧砂漿配制程序:在環(huán)所基液配制好后,加入已經(jīng)預(yù)熱至20℃~25℃的水泥拌合均勻即可使用。
環(huán)氧煤焦油配制程序:(1)先將環(huán)氧樹脂隔水加熱,使環(huán)氧樹脂融化變稀,邊加熱邊攪動,使加熱均勻,加熱至40℃~60℃時移出加熱器。(2)加入鄰苯二甲酸二丁脂及煤焦油后的混合液,在整個加料配制過程中不斷攪拌至均勻后放置旁邊降溫冷卻。(3)待降溫冷卻至30℃時,加入乙二胺并攪拌均勻。(4)加入填料水泥,不斷攪拌使環(huán)氧煤焦油漿液充分包裹浸潤水泥顆粒,待充分包裹浸潤水泥顆粒后即可使用。
值得注意的是煤焦油在使用前需加熱脫水。煤焦油加熱脫水后,視其含雜質(zhì)情況進(jìn)行過濾,若不含雜質(zhì),即不需要過濾,待冷卻后可直接加入。
4 施工工藝及養(yǎng)護(hù)
在實際施工過程中,首先用鏟子、鑿子、螺絲刀等工具將剝落、松動的混凝土、石子等風(fēng)化物剔除,孔洞表面進(jìn)行鑿毛,再使用鋼絲刷將混凝土表面的泥砂、苔蘚、污垢等雜物雜質(zhì)清除干凈,為防止在清除過程中灰塵太大可邊用水沖洗邊刷,待干燥后,再檢查有無鋼筋外露,如有外露鋼筋用砂紙除銹,清理浮塵后,馬上涂一層環(huán)氧基液加以保護(hù)。待表面全部清理干凈后邊刷環(huán)氧基液邊用環(huán)氧砂漿填堵孔洞,填堵孔洞前也要先用環(huán)氧基液涂刷濕潤洞壁。刷環(huán)氧基液不需要求厚,但求均勻,只刷一層,厚度0.5 mm~1.0 mm。其上涂抹環(huán)氧煤焦油水泥漿兩度,每度厚度2.0 mm~3.0 mm,涂抹時做到不流淌,不堆積,每層涂抹間隔時間一般在24小時左右。
環(huán)氧材料養(yǎng)護(hù)主要是控制溫度,如果是冬季進(jìn)行涵洞施工,涵洞內(nèi)養(yǎng)護(hù)需要采用在涵洞兩端掛厚保溫簾,洞內(nèi)生爐子的辦法,使洞內(nèi)溫度不低于15℃。翼墻和閘門涂抹環(huán)氧材料一般選擇在中午氣溫較高時施工,待固化后及時在施工面上加蓋厚保溫簾,盡量保持溫度。養(yǎng)護(hù)期一般為7~10天,至少不能低于7天。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)處理過的表面不能有水。
5 施工注意事項
(1)環(huán)氧材料配制的過程中必須嚴(yán)格按照配制程序進(jìn)行配制,并嚴(yán)格控制配合比和溫度。每次配制環(huán)氧樹脂不宜超過1 kg,并及時使用,以防固化報廢,要做到隨用隨配。
(2)煤焦油在配制前要單獨熬制,以脫去水份,熬制溫度控制在180℃~200℃,待煤焦油表面無氣泡溢出后降溫冷卻,若有雜質(zhì),再用60目鋼絲網(wǎng)篩濾去雜質(zhì)后待用。
(3)環(huán)氧材料各組合成份,大都易揮發(fā),且有毒、易燃。因此,施工現(xiàn)場必須通風(fēng),施工人員在施工過程中要佩戴口罩和橡皮手套。人體與環(huán)氧材料接觸后,只可用酒精、肥皂等清洗,嚴(yán)禁用有機(jī)溶劑清洗,以免有機(jī)溶劑將環(huán)氧材料稀釋,更易滲入到皮膚。
(4)在清理基層時若用水沖刷時,一定要待晾干后再涂抹環(huán)氧基液,否則,環(huán)氧基液涂刷后會出現(xiàn)一種白色的凝狀物,對下步工序不利。
(5)涂抹環(huán)氧基液后的表面,一定要注意保護(hù),嚴(yán)防雜物、灰塵掉落在上面。
6 結(jié)束語
該兩座涵閘施工完成后,通過近十年觀察處理過后的混凝土表面,環(huán)氧煤焦油涂抹的混凝土表面已經(jīng)過多次干濕交替、凍融循環(huán),未發(fā)現(xiàn)混凝土表面出現(xiàn)老化、龜裂現(xiàn)象,混凝土表面得到了很好地保護(hù),處理效果十分顯著。由此可以看出環(huán)氧樹脂材料在水工建筑物及地下建筑物混凝土修補(bǔ)、粘結(jié)、隔水、防滲等方面具有廣泛應(yīng)用的前景。
參考文獻(xiàn):
[1]王玉鎖,葉躍忠.改性環(huán)氧樹脂在混凝土構(gòu)件缺陷處理中的應(yīng)用[J].鐵道建筑技術(shù),2003(2):61-63.
[2]池商林.環(huán)氧樹脂涂層鋼筋在沿海地區(qū)建筑工程的應(yīng)用研究[J].福建建材,2017(7):60-61.
[3]朱瑞芹.環(huán)氧樹脂砂漿在工業(yè)建筑中的應(yīng)用[J].山東建材,2006,27(3):38-39.