環(huán)氧樹(shù)脂混凝土

趙健

摘要：本文對(duì)環(huán)氧混凝土配合比設(shè)計(jì)、未硬化環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的性能及環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的攪拌工藝進(jìn)行研究分析，并提出自己的觀點(diǎn)供參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂混凝土設(shè)計(jì)性能

Abstract: in this paper, epoxy concrete mix design, not a hardened epoxy resin concrete and the performance of epoxy resin concrete mixing process to carry on the research analysis, and put forward their own views for reference.

Key words: design and performance of epoxy resin concrete

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0引言：

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土是以環(huán)氧樹(shù)脂為膠結(jié)材料，以砂、石為骨料的混凝土。是聚合物混凝土中較常見(jiàn)的一種混凝土。由于完全不使用水泥，因此又稱塑料混凝土。

1、環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的原材料

(1)骨料：細(xì)骨料粒徑2.5mm～5.0mm，粗骨料粒徑10mm～20mm；骨料的強(qiáng)度越高，樹(shù)脂混凝土的強(qiáng)度也越高，一般骨料的強(qiáng)度是混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的2倍以上。骨料的含水率應(yīng)在0.5%以下或?yàn)槟z結(jié)料的0.3%以下。在骨料中不允許存在危害與樹(shù)脂反應(yīng)的雜質(zhì)、

(2)環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧樹(shù)脂的用量與骨料的空隙率有關(guān)，骨料的空隙率越小，樹(shù)脂的用量越少，成本也就越經(jīng)濟(jì)。

(3)填充料：為降低樹(shù)脂的用量，降低經(jīng)濟(jì)成本，一般在樹(shù)脂混凝土中摻用填充料，一般是粒徑1～30um的惰性材料，諸如石灰石粉、硅石粉、粉砂、粉煤灰、滑石粉等。而一般工地上常常用水泥做填充料。填充料不含水分和不吸收水分。

(4)外加劑：主要有固化劑（乙二胺）、增韌劑（鄰苯二甲酸二丁酯）、稀釋劑（丙酮）

2、環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的配合比設(shè)計(jì)原則

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土配合比的設(shè)計(jì)合理與否，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的性能及成本影響較大。因此對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：

(1)提高環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的耐久性

(2)提高環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的安定性

(3)降低生產(chǎn)成本

3、設(shè)計(jì)步驟：

(1)確定膠結(jié)料環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的適當(dāng)比例，以保證施工單位現(xiàn)場(chǎng)有適宜的施工時(shí)間和硬化后的環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的性能。固化劑用量過(guò)多，混凝土硬化將過(guò)快。施工人員來(lái)不及搗實(shí)，環(huán)氧樹(shù)脂混凝土將不密實(shí)，性能差；固化劑用量過(guò)少，混凝土硬化不完全，影響環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的性能。

(2)依據(jù)連續(xù)級(jí)配或間斷級(jí)配，將骨料按一定比例混合，測(cè)定空隙率。

填充料對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

砂率對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

(3)以最密實(shí)狀態(tài)的骨料、填充料、膠結(jié)料進(jìn)行攪拌，制成環(huán)氧樹(shù)脂混凝土拌合物，由未凝固拌合物性能（和易性、材料分離情況）和硬化后的環(huán)氧樹(shù)脂混凝土性能（抗壓強(qiáng)度）確定樹(shù)脂的用量；由工地現(xiàn)場(chǎng)施工情況及強(qiáng)度要求確定固化劑的用量；稀釋劑只要依據(jù)拌合物的狀態(tài)目測(cè)確定用量，從而得到最佳配比。增韌劑主要是增加環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的韌性的。用量依據(jù)設(shè)計(jì)而定，但多少必須得有，否則，混凝土的脆性加大，容易產(chǎn)生裂紋。

參考配比

4、未硬化環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的性能

與普通水泥混凝土相比，由于環(huán)氧樹(shù)脂的粘度較大，環(huán)氧樹(shù)脂混凝土拌合物的和易性較差，混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，一般13h內(nèi)可以脫模、因此在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)要注意施工的速度。

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的堆積密度一般在2000～2300kh/m3，抗壓強(qiáng)度80～160MPa、抗拉強(qiáng)度10～11MPa、抗折強(qiáng)度17～31MPa、彈性模量1.5×104～3.5×104MPa、吸水率0.2%～1.0%。

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的徐變與溫度有關(guān)。20℃時(shí)幾乎看不到徐變，60℃時(shí)表現(xiàn)為明顯的徐變。

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土可以通過(guò)調(diào)節(jié)固化劑的用量來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的靜止時(shí)間，抗?jié)B等級(jí)能達(dá)到P30而不透水；在-17℃凍融循環(huán)后穩(wěn)定系數(shù)可達(dá)1.0、環(huán)氧樹(shù)脂混凝土抗化學(xué)腐蝕性能較好。

5、環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的攪拌工藝

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土粘度較高，為避免拌合不均勻，需要進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)制攪拌，且要迅速攪拌，否則發(fā)生硬化反應(yīng)，有可能無(wú)法拌合均勻。工藝流程如下：

攪拌注意事項(xiàng)

① 稱量要準(zhǔn)確，很小的誤差將會(huì)帶來(lái)很大的影響

② 骨料必須干燥，處于絕干狀態(tài)。

③ 攪拌溫度是常溫，低溫、高溫均不易攪拌均勻。

④ 攪拌時(shí)間要比普通混凝土要長(zhǎng)3～4min

六、結(jié)束語(yǔ)環(huán)氧樹(shù)脂混凝土成本較高，但性能較好，在某些特定場(chǎng)合使用環(huán)氧樹(shù)脂混凝土具有良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。特別是利用其高強(qiáng)度、高抗?jié)B性、高耐腐蝕性、高耐磨性，適用于機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)廢液槽、電解槽、裝修標(biāo)志等結(jié)構(gòu)中具有良好的新前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]《特種混凝土設(shè)計(jì)與施工》雍本編著 中國(guó)工業(yè)出版社出版

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。