環(huán)氧樹(shù)脂在橋梁維修中的應(yīng)用

王新芳， 楊吉霆

安陽(yáng)市市政建設(shè)維護(hù)管理處（455000）

1 橋梁現(xiàn)狀

目前，我處橋梁管理站共管轄各類大小橋梁七十二座，多修建于2000年以前，隨著使用年限的增加，由于行車荷載、環(huán)境作用、混凝土自身等因素引起混凝土強(qiáng)度下降，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)各種裂縫和混凝土結(jié)構(gòu)斷面受損出現(xiàn)碎裂、冷坑現(xiàn)象，極大的影響了橋梁的行車安全。

近年來(lái)，我處管轄橋梁的病害日益增多，主要集中在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫和橋面混凝土鋪裝層碎裂、冷坑。若采用傳統(tǒng)灌注水泥砂漿、澆灌新混凝土的維修方法進(jìn)行處理，其粘接度低、防水性差，且強(qiáng)度也得不到保證，往往前補(bǔ)后壞，事倍功半。從06年開(kāi)始我們陸續(xù)在文峰立交橋、彰德路洪河橋、安陽(yáng)橋、東風(fēng)橋等橋面板維修中嘗試著應(yīng)用了環(huán)氧樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的實(shí)踐證明效果良好。

2 環(huán)氧樹(shù)脂材料

環(huán)氧樹(shù)脂材料性能優(yōu)越、改性途徑較多，具有強(qiáng)度高、粘結(jié)性好、耐磨性強(qiáng)、價(jià)廉等特點(diǎn)，且與水泥混凝土粘結(jié)性很好。近年來(lái)，添加了環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿和環(huán)氧樹(shù)脂混凝土在混凝土領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展較快，多應(yīng)用于橋梁工程、飛機(jī)跑道、公路修造的混凝土結(jié)構(gòu)粘接和修補(bǔ)。

環(huán)氧樹(shù)脂品種繁多,主要有環(huán)氧氯丙烷—雙酚A型樹(shù)脂、環(huán)氧氯丙烷—醇類環(huán)氧樹(shù)脂、雙鍵液相氧化制環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯環(huán)氧樹(shù)脂、多元酚環(huán)氧樹(shù)脂等幾十種。結(jié)合我們橋梁維修工程的實(shí)際情況,我們通常采用具有高環(huán)氧值（＞0.40）的樹(shù)脂 6101。

使用環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)要和添加物一起使用。通常我們采用的添加物有以下幾種:①增韌劑；②固化劑；③稀釋劑；④填料及其它。

1）增韌劑:主要起塑化作用，通常我們采用二丁脂。

2）固化劑:固化劑是必不可少的添加物，起固化作用，無(wú)論是作粘接劑、涂料、澆筑料都需添加固化劑，否則環(huán)氧樹(shù)脂不能固化。常用環(huán)氧樹(shù)脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹(shù)脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹(shù)脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。通常我們采用乙二胺。

3）稀釋劑:其作用是降低粘度，改善樹(shù)脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性兩大類，用量一般不超過(guò)30%。通常我們采用二甲苯、苯、丙酮等。

4）填料:其作用是改善制品的一些性能，并改善樹(shù)脂固化時(shí)的散熱條件，用了填料也可以減少環(huán)氧樹(shù)脂的用量，降低成本。我們結(jié)合工程實(shí)際情況，通常采用砂、普通硅酸鹽水泥、立德粉、碎石等做填充料。

3 環(huán)氧樹(shù)脂混合物的配合比

3.1 環(huán)氧樹(shù)脂膠基液

首先要配制環(huán)氧樹(shù)脂膠對(duì)混凝土修補(bǔ)面進(jìn)行涂刷，保證修補(bǔ)部位與原混凝土面切實(shí)粘結(jié)。參考配比如下（實(shí)際使用時(shí)按比例配制）:環(huán)氧樹(shù)脂:100g；二甲苯:20cc；二丁脂:15 cc；乙二胺:6g 或 7cc。

3.2 環(huán)氧樹(shù)脂砂漿

環(huán)氧樹(shù)脂砂漿是一種凝固快、粘度高的混合砂漿灌漿料,具有高強(qiáng)、早強(qiáng)、粘附性強(qiáng)、收縮性低等特點(diǎn)。主要用來(lái)修補(bǔ)局部較小體積的混凝土破損和底面混凝土缺陷。參考配比如下:環(huán)氧樹(shù)脂:100g；二甲苯:20g；二丁脂:10cc；乙二胺:10 cc；砂:375g；425#水泥:300g；石棉:100g。

3.3 環(huán)氧樹(shù)脂混凝土

當(dāng)修補(bǔ)局部較大體積的混凝土破損時(shí)，需要采用環(huán)氧樹(shù)脂混凝土。環(huán)氧樹(shù)脂混凝土是以環(huán)氧樹(shù)脂為主料,摻入適量的固化劑、增塑劑、稀釋劑及填料作為膠粘劑;以砂、石作為骨料,經(jīng)混合、成型、固化而成的一種復(fù)合材料,是聚合物混凝土的一種。其參考配比如下:環(huán)氧樹(shù)脂:100g；二甲苯:30 g；二丁脂:10cc；乙二胺:10cc；石子:600g；砂:600g；425#水泥:110g；立德粉:150g。

4 施工方法

4.1 基層處理

1）對(duì)于混凝土裂縫:用小錘及鋼釬沿裂縫鑿成寬15mm左右、深12～15mm的V形槽，利用皮老虎和鋼刷將槽內(nèi)的浮渣、碎屑吹干凈。

2）對(duì)于混凝土碎裂、冷坑等破損：人工鑿除表面松散的混凝土,并剔除由于清除松散混凝土而遭損傷的混凝土表面，把混凝土碎塊和污圬清理后,用皮老虎把表面的粉塵吹干凈。

4.2 修補(bǔ)材料的拌制

1）環(huán)氧樹(shù)脂基液的拌制:用一個(gè)容器先將環(huán)氧樹(shù)脂和二丁脂與二甲苯攪拌均勻，然后再加入乙二胺拌勻。

2）環(huán)氧樹(shù)脂混合料的拌制:①拌制填料:把潔凈、干燥的砂、石子、水泥、立德粉按比例混合攪拌均勻，摻加立德粉只是為了調(diào)色，讓修補(bǔ)后的面層色澤與原混凝土色澤近似，不至顏色反差太大；②拌制環(huán)氧樹(shù)脂膠:先將環(huán)氧樹(shù)脂和二丁脂與二甲苯攪拌均勻；然后再加入乙二胺拌勻；③將拌制好的環(huán)氧樹(shù)脂膠體倒入拌制好的填料中,一起攪拌均勻，即得到環(huán)氧樹(shù)脂混合料。

4.3 修補(bǔ)

1）混凝土裂縫的修補(bǔ):先用刷子把環(huán)氧樹(shù)脂膠基液均勻的刷涂在修補(bǔ)面，力求薄而勻，靜停15min，待基液滲入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，再進(jìn)行后續(xù)工作；用抹子將配制好的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿抹入V形槽內(nèi)，并將其趕平壓光。

2）混凝土碎裂、冷坑的修補(bǔ):先用刷子把環(huán)氧樹(shù)脂膠基液均勻的刷涂在修補(bǔ)面，力求薄而勻，要用刷子反復(fù)搓刷，使表面完全涂上基液，增強(qiáng)其粘結(jié)力。然后填入環(huán)氧樹(shù)脂混凝土，用抹子反復(fù)碾壓、趕平壓光，使其密實(shí)；過(guò)一段時(shí)間在樹(shù)脂混凝土適當(dāng)硬化后再次用抹子進(jìn)行趕壓、擠碾，以保證其內(nèi)部密實(shí)，表面光潔。

4.4 養(yǎng)生

在暖季采用自然養(yǎng)生即可，養(yǎng)護(hù)溫度以20±5℃為宜，切勿灑水養(yǎng)護(hù)。一般在24小時(shí)后即可達(dá)到強(qiáng)度的80%，就可以放行通車。

4.5 冬季施工措施

1）室外溫度較低時(shí)，砂石材料可用文火加熱，溫度應(yīng)控制在35～40℃。

2）配制環(huán)氧樹(shù)脂基液對(duì)樹(shù)脂加熱至60℃即可，以能流動(dòng)為度，不要用明火直接燒烤。

3）水泥、立德粉等材料不需要進(jìn)行加熱。

4）冬季養(yǎng)生時(shí)可以采用棉被覆蓋和加溫養(yǎng)生。

5 注意事項(xiàng)

1）配制混合料時(shí)，要用計(jì)量工具準(zhǔn)確計(jì)量。

2）砂、石子必須潔凈、干燥，若含水量較大，一定要事先曬干或是烘干。

3）乙二胺加入后，盡可能立即施工，以防環(huán)氧固結(jié)；環(huán)氧樹(shù)脂基液和混合料一次不能配制太多，視拌制工作量而定，環(huán)氧砂漿一次一般不要超過(guò)1㎏，環(huán)氧混凝土一次一般不要超過(guò)10㎏?；旌狭吓渲仆瓿傻绞褂猛戤厱r(shí)間不應(yīng)超過(guò)兩小時(shí)。

4）基層一定要處理干凈，無(wú)粉塵，必要時(shí)可以用水進(jìn)行沖洗，但沖洗后必須晾干。

5）乙二胺、二甲苯等化學(xué)物質(zhì)均有一定的毒性且屬易燃物，易揮發(fā)，施工時(shí)要注意勞動(dòng)保護(hù)，做好防火、防毒工作。操作人員需戴口罩和橡膠手套，接觸皮膚后應(yīng)及時(shí)洗凈，如濺入眼內(nèi)應(yīng)立即用大量清水沖洗。

6）維修適宜在常溫下作業(yè)，當(dāng)室外溫度低于3℃時(shí)，不可使用。

7）施工過(guò)程中要做好廢棄物的回收和處理工作，不允許把使用過(guò)的器具以及殘液隨便拋棄或投入河中,防止污染環(huán)境和發(fā)生中毒事故。

6 結(jié)語(yǔ)

添加了環(huán)氧樹(shù)脂的砂漿和混凝土,具有強(qiáng)度高、韌性好、抗沖擊強(qiáng)度大、良好的耐化學(xué)腐蝕、耐磨、耐水和抗凍性能，固化后的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿和環(huán)氧樹(shù)脂混凝土對(duì)大氣、潮濕、化學(xué)介質(zhì)、細(xì)菌等都有很強(qiáng)的抵抗力。經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的維修實(shí)踐證明，環(huán)氧樹(shù)脂混合料在橋梁維修中具有良好的應(yīng)用價(jià)值。