浅谈环氧混凝土在桥梁结构修补方面的应用

浅谈环氧混凝土在桥梁结构修补方面的应用一、混凝土破损概况1、xx某高速公路K154+200大桥混凝土破损概况xx某高速公路K154+200大桥下行方向第七跨（第一联边跨）第二片组合箱梁（从西往东编号）顶板混凝土破损，出现空洞（大小约35CM×25CM），破损处钢筋外露且锈蚀严重。此外，桥面调平层混凝土出现较大面积破损（大小约120CM×55CM），破损位置组合箱梁顶板厚度10～12CM，小于18CM的设计厚度。另外，在第八跨（第二联边跨）伸缩缝另一侧对称位置桥面调平层混凝土也出现较大面积破坏，组合箱梁顶板混凝土局部破损。（详见混凝土破损处清理后图片一、图片二、图片三）图片一图片二图片三2、xx某高速公路K223+933.16与K203+591两座桥毛勒缝混凝土破损概况xx某高速公路K223+933.16小桥上行方向北端桥头行车道毛勒缝混凝土破损面积约40CM×100CM，深度22CM；K203+591桥上行方向行车道毛勒缝混凝土破损面积约35CM×60CM，深度3～２２CM不等的不规则坑洞,同时附近有长度10～30CM,宽度1～5CM,深度2～3CM不规则坑洞3处。二、环氧混凝土修补方案的选定根据箱梁顶板混凝土、桥面调平层和毛勒缝混凝土破损情况分析，超载和顶板局部薄弱以及毛勒缝混凝土出现早期裂缝造成局部受压和集中应力是破损的主要原因。因此，应对混凝土破损的局部结构进行修补和加固。修补和加固时应充分考虑新老混凝土的良好结合，以利于共同受力，同时尽可能缩短养护时间恢复通车。而环氧混凝土具有较高的强度、抗渗能力，并可与混凝土材料牢固的粘结，使混凝土结构物形成整体，同时具有养护时间短等优点，为此采用了环氧混凝土修补方案。三、环氧混凝土材料选定3.1环氧混凝土材料选定3.1.1环氧树脂选定：在选择用作胶结材料的液态环氧树脂时，一般以下述性能条件为依据：（1）易与骨料混合和牢固粘结。要求树脂粘度低、容易调整、具有流动性的粘稠液体。（2）在室温或加热条件下掺入固化剂可以固化。固化过程不得产生有害物质；固化后当被加热、受到溶剂、水分作用时不会软化或膨胀；固化后收缩率应较小。将（暖3诚）唱允许静置时间浅及固化时间容松易调整，并可哈任意选择。勾（其4狐）具有良好的弦耐水性、耐热搜性、耐碱性及凳化学稳定性；吹耐大气腐蚀性棋、耐老化性能色良好。解（秀5敬）刚在现场通常的烂施工条件下，肢温度、湿度对宽固化过程的影魂响不大。皂（陶6坝）适应现场的从施工条件，并罪且达到完全固邻化的时间要短帝。骤为此，为满足紫以上性能要求苹，往作差为尊浇注带用概的鹅环氧树脂挡最好选用高环甲氧值（捎＞商0.40舰）的树脂渠，侨如喊：辟63麦4教#弟（工新标准训E为—牲42房，俱环氧贪值爱0.3摇8森～丽0.4白5冒，软化饿点籍2贞1屯～造2恒7迎℃竖，较适用于夏锄季施工揪）、焰6101叛#陆（新标腔准德E-44静，逢环氧渠值肉0.4燥1亚～徒0.4雄7哄，粘泥度百2垂0欲～茎40Pa.s笔，软化扰点誓1印2升～挥2啄0间℃始，较适用于夏烛季施工咐）陪、治618航#煤（新标首准滚E-51费，蹈环氧议值稿0.4览8攀～因0.5汤4急，粘叶度眼1承0要～但16Pa.煤s鞋，锯呈液态，细较课适用于冬季施昂工）。陕结合施工塌气温、鹅气候等特点，丙本工程雾选市用旋6101尾#冰（新标唐准睁E-4科4煤）作为浇注用龄的饱环氧树脂。葛篇外加剂榜的漠选浴定：案外加剂的作用葬主要是：使液日态树脂转化为鼠固态，以改善级操作性能及硬莫化树脂混凝土辛的性能。固化剂的选定束固化剂是配置野树脂混凝土必若不可少的外加夏剂，否则，环灯氧树脂不能固铸化。自工程上丛能够在室温下马应用的慧常见牢固化剂，只有厨多元胺类的脂逢肪族伯胺和酰夕胺中的少数几规个品种。盒胺类固化剂用奴量的误差范围新不多裂于竭1斑0今～画20伟%亲，若用过量的望胺固化时，会川使树脂变脆，我若用量过少则趁固化不完善。敞常见的垄固化剂六又蜡以脂肪族伯胺鹰为主，如：乙定二胺，二乙烯料三胺。由于这迹类固化剂易挥馆发、毒性大，射固化产物性脆绩，固化时发热质量大，禁水、榜禁油、低温懒（浓1泰0光℃储以下）时不能俘使用等诸多缺蒸点理（因与乙二胺辜是一种毒性很阻大而又脆性固浓化剂，应严禁瑞使用）询。酿目前芒，捆国内很多单位驻进行了系统的萝改性研究双，市场上先后缠出现了以变改性胺类化合区物为基饰础拼的各种室温型解固化剂膜，如：心具有低毒、不研挥发，发热量户小扬等批特点绍的吧“笑70勤3下”庭固化剂恐、沉以及以拆代水（或水下浊）粘接注为特征符的匹“朝59优3慰”轧潮湿固化剂怀和布“叼81片0骄”摸水下固化剂鞠以及以躲无毒和低温湿翅固化为特仙征陶T3坝1绳环氧固化剂毛等铸固化剂品种姥。伯考虑本工程用舰量小的特点，己本工程选用间掘苯疾甲茎二胺希（简仆称刃“阔M也X黎D阔A共”晕，秆一般巨加入比例核为捉16%乐～僚20项%食，本工程采店用愉16绵%顽的比例意）作为固化剂霉。当增塑剂眠的选定：窄为改善树脂的沟柔性，常用增茧塑剂如邻苯二雷甲酸二丁脂（畅简称二丁脂）案或邻苯二甲酸寨二辛脂等作为蛾改性剂撑。锋一般说来，增暗塑剂用量越多遇，柔性就愈大亏，但热变形温倒度就相应下降踢。拨本工程施工采齐用邻苯二甲酸锯二丁脂作为增彼塑剂回（一般加入比扫例极为翁5誓%滥～即20怒%显，本工程榆加入比例歉为劲9%云）籍。啄（白3蛇）稀释剂爹的选定震：嫌为改善树脂的冬渗透性，降低困粘度，需要使谦用稀释剂，其娱比例一般不超项过右30忘%死，但应严禁掺坡加挥发性有害浆溶剂和非反应猎性稀释剂（惯非活性稀释剂仁价格便宜，耽如忽二丁酯等不挥展发，但是会发商生迁移等弊病拉）。反应拢性稀释剂主要覆为缩水甘油醚萌类的物质曾，栏反应尝性稀释剂长具有闹价格高，挥发愚性大，毒性大昌等缺点（挥发弱性低的的反应但性稀释剂价格呆贵）。喉考虑经济性和骨适桑用性，本工程幻施工未采用稀拣释剂。俭妹粗细骨防料的选定：将踢乌与普通水泥混过凝土相同，但束要求充分干燥冶。原天然骨料有：摆河砂、硅砂、珠河卵石、安山肥岩、玄武岩、威石灰石、花岗证岩等；人造骨揉料有：碎玻璃传块、聚合物碎鄙块、陶粒等。宫（则1农）输骨料粒径吹：烛粗骨料粒我径陪1棍0减～技20m颂m图；细骨料粒箭径蛛2.布5染～欠5mm般。慰（么2绝）空隙率田：核为了胞减少液态树脂粮的使用量，应桑选择使空隙率瓦尽可能小的颗蒸粒形状。空隙捐率愈小，树脂罩用量愈少。凳（卡3独）强度凝：仅为了提高怖树脂混凝土的刺强度纪，骨料本身强纵度应尽可能高移。只有这样，验才不至于当混绝凝土工作时发绞生骨料先破坏炮的现象，以粗食骨料影响最甚恒，一般规定，颂配置的树脂混地凝土的骨料希颗粒玻强度乌为树脂混凝土诵的设计强度的罗两倍以上摇。美（扒4恩）含水率筒：监为了使骨料能距与树脂牢固的纸粘结，骨料必膀须充分干燥，绸其含水率应奸在打0.5间%依以下，或为胶宏结材料质量交的墓0.3子%款以下。产（蠢5尝）有害杂质译：斤不允许含有阻侄碍树脂固化反寸应的杂质。贼（汽6奇）其他鞭：劈在使用轻质骨帆料时，须注意兽多孔质骨料对舍液态树脂的吸阶收量要小。唉本工程施工使炕用粗骨料惭为蛛250%岭，砍细骨料扭为份500析%撑（与注环氧树脂基液详之比泛）。篮3.1.程4总填充料的选定铃：饲填充料的作用纵主要是市减少树脂用量扎和改善树脂格混凝土性能。裁宜加入细劳度榨1宪～壤30乎µ蠢m蓬的惰性材料，祖常用的有：石轻灰石粉、硅石滤粉、粉砂、粉匙煤灰、火山灰胆、滑石粉及铸胡石粉等。值其性能应具备页如下条件：译（追1往）基本不含水自分。犬（而2诵）不含对液态排树脂固化反应后产生吴有害影响的杂撤质。昼（跨3艇）对液态树脂啄吸收量要少。桥（愧4浓）在改善液态攀树脂流变性质或的同时，能满扯足强度增长的搂要求。此外，轿在要求具有耐董化学浸蚀性的吹用途上，为免屑受酸类浸蚀，旗不得使用碳酸荷氢钙。如使用岁普通硅酸盐水裤泥作填充料，宇吸附水分将妨考碍液态树脂的访固化。役本工程施工未搬使用填充料。押四、环氧混凝娃土主要施工袜技术缺1暗、施工前的准洞备工作夜（政1梁）、检查环氧束混凝土各材料两牌号、规格、壶性能等与试验拨选定的材料是扭否吻合，数量俗是否满足施工坊所需；礼（滴2诚）检查环氧混掌凝土施工所需源设备工具品种薄、数量是否齐旺全。凳（淹a领、感谱量干1没g股，最大量巨程危40k龟g邪的电子天平船；且b星、拌和刮刀（仔铁锹）放；叨c阅、拌和料盘喝；互d战、装料斗、桶预；撑e多、刮胶泥刀阅；疮f看、毛刷等）。滩（予3边）待修补的混廊凝土表面要求买无松散的薄弱荐混凝土，无水匙湿、无油渍、迹无灰尘及其它戏污物，为此，山对于松散的薄泥弱混凝土或污捡染物可用人工膝凿除后，使该匆部分露出坚硬携密实的部分。员若惭调平层泊修补面积较大腊可采用角磨机阀打磨，至暴露克新鲜、坚实砼麻基层，然后用泛压缩空气吹兄净或高压水枪糠冲净碎屑、浮抽尘，在涂抹环堵氧树脂基液前餐，用丙酮（二借甲苯）清洗一智遍即可。霜2歪、环氧树脂基谈液（或环氧混摄凝土）配制利（矛1苏）配制程序：肚先将按规定配冬比称量的环氧钳树脂（每盘环务氧树脂用量宜逆控制裙在羡10k喉g纠以内）与按规宁定配比称量的寻增塑剂（二丁杯脂）拌和均匀誉，再加入按规视定配比称量煮固化剂贺，拌和均匀即饥为环氧树脂基撑液；环氧树脂并基液与按规定醋配比称量的栏粗细骨料、惕填充料厚拌和均匀即为被环氧混凝土；爬（道2劫）配制注意事薯项：面①狗粗细骨料、填广充料病使用前应清洗头干净，确保干厨燥，到施工现号场前宜按比例刷称量打包，以岸缩短现场施工摆配料时间；天②饥拌和要均匀，撕在拌料时，先个将举粗细骨料、填雾充料误倒入拌和料盘灶，然后倒入环婆氧树脂基液，粉至拌和均匀为缝止立即使用；珠③备拌和环氧树脂脚与二丁脂以及跨拌和环氧树脂篮与二丁脂及膜固化剂渡混合液时，应芦用拌和棒或小品型电动搅拌机凯按同一方向搅办拌，切忌左右简来回搅拌，以端减少空气进入就；亦④泡环氧树脂基液舰各材料均有毒居，天固化剂恰具有较强的挥姐发性，配制拌太和应选在通风昌处进行，操作猛人员要有专用弃的工作服、护箱眼镜、乳胶手第套或皮手套，串现场人员应尽教量在瞧上风处施工或虏管理。人体与箱环氧树脂材料讽接触后可用工玉业酒精、肥皂茧水与清水多次牌清洗，严禁用自有机溶剂（如亡丙酮）清洗，坦以免有机溶剂出将环氧树脂材境料稀释，更易宫渗入皮肤。售⑤果配制的环氧树弊脂基液（或环切氧混凝土）应卸尽快使用完毕砌。货3弄、环氧树脂基漆液涂抹豪、菌环氧混凝土的姓浇筑踪和与养护丸（冬1菠）环氧树脂基睛液的涂抹周①煤为使老砼（包付括钢筋）表面侦能充分被环氧皮树脂浆液湿润津，确保新老混贝凝土形成整体壤结构，在浇筑殊环氧混凝土前尸，应在的老砼扰（包括钢筋）根表面涂抹一层袄环氧树脂基液重；哑②吼涂抹时，应力原求薄而均匀，概难于涂刷的部过位，须特别注沸意，可反复多锻刷几次。涂刷疏厚度不超勇过消1m帆m晴，涂刷可用毛肯刷或喷枪喷射肚，为便于涂刷没均匀，可加究入理3返～嚷5片%延的丙酮，涂刷逝的表面应注意辫保护，严防杂疾物、灰尘落入敢其上；诉③肥涂抹环氧树脂振基液后，须间决隔穿1最0丧～档6触0问分钟，待基液押中气泡清除后锻，再浇筑环氧挎混凝土。芳（之2引）环氧混凝土测的浇筑趴环氧树脂混凝蔬土浇筑工艺与唯普通混凝土基确本相同，浇筑史时应注意防止球扰动已涂抹的纠环氧树脂基液停。平面浇筑时主，须充分插捣商，再用铁抹反凶复压抹；侧面解及顶面浇筑时但须架立模板，钞并插捣密实。向模板内侧可粘总贴薄膜。混合怠物使用时毁间舅20-4欢5吴分钟，初始固淘化锻1-启6碰小时。皂（恶3积）环氧混凝土智的养护斗夏季施工，应林避免阳光直射诊，冬季施工，驼应加温保暖，得在不低阳于猪5披℃词的环境温度下嚷养粱护底3碎0奉分钟，固化期伯间防止振动。五、结语主xx妇某疑高速航公路固K154+2仙0祖0怀大桥腔下行时方向第七跨（握第一联边跨）享第二片箩组合扮箱梁（从西往跨东编号）顶板富混凝土破损午，预5朽月份按上述方西案修补箱梁顶绿板和树桥面肾调平层混凝土甜破损，累计养愿护随7以天后通车至今算近半年，情况皇良好击（秩详见混凝土破巴损处修势补叛后图片合五联）浪；故厨围庙差例泻悼粮易代层抄诊健妙夏贯邻镜格归吓析谱筑导酒闻沉间驱各图片五构K223+驳933.1岂6层与皮K203+5远9吵1嘴两座桥毛勒缝辛混凝土小面积炸破损，摧从州7族月份按上述方话案修补后，累垃计养护兴仅皇