某地區(qū)公路伸縮縫施工中環(huán)氧樹脂混凝土的應(yīng)用

【摘要】環(huán)氧樹脂混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，它具有強(qiáng)度高、粘合力強(qiáng)等很多特點，結(jié)合某地區(qū)公路伸縮縫施工的實例，首先對環(huán)氧樹脂混凝土進(jìn)行了特點介紹，分析了它的施工工藝，通過恰當(dāng)?shù)挠嬎阍牧?，使環(huán)氧樹脂混凝土盡可能的匹配試驗配合比。文章將圍繞這些問題進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】環(huán)氧樹脂；混凝土；伸縮縫施工；應(yīng)用

公路在運營的時候，都追求交通工具能夠更加平穩(wěn)、舒服的通過路面，在追求這個目標(biāo)的過程中，公路伸縮縫的施工質(zhì)量的好壞起到了很大的作用[1]。過去在對公路伸縮縫進(jìn)行施工的時候，一般的方法是采用高標(biāo)號混凝土去填充梁體與橡膠伸縮體之間的縫隙，上述施工方法存在一定的缺陷：交通工具在通過公路的伸縮縫時，其運行接觸直接從剛性的混凝土轉(zhuǎn)變到柔性的伸縮體，容易造成沖擊，引起所謂的跳車現(xiàn)象。為了盡可能的解決這些缺陷，近年來，公路的伸縮縫施工越來越多的采用了環(huán)氧樹脂混凝土，取得了不錯的效果，前幾年，在某地區(qū)的大橋公路伸縮縫施工就成功的使用了這項技術(shù)。該大橋橫跨河的兩邊，跨度較大，與路線之間的交角為85'，其橫斷面為4幅路的形式，總寬度為56米，總長度為140米，橋面上共有3道伸縮縫，三道伸縮縫均采用環(huán)氧樹脂混凝土施工，在近幾年對伸縮縫施工質(zhì)量的檢查中，一直不錯，因此，下面將會圍繞環(huán)氧樹脂混凝土在公路伸縮縫施工中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1、環(huán)氧樹脂混凝土介紹

環(huán)氧樹脂混凝土是一種性能比較好的混凝土，一般指用環(huán)氧樹脂作為主要摻雜材料，并根據(jù)實際工程要求加入適量的硬化劑、增塑劑、稀釋劑和填充料進(jìn)行粘結(jié)，以砂、石作為主要原料，然后將所有的原料進(jìn)行混合后而形成的[2]。由于各種化學(xué)原料的適量填入，環(huán)氧樹脂混凝土的整體性能比普通混凝土有了很多大的提高，其強(qiáng)度、沖擊韌性、耐腐蝕性等都有顯著的提高。由上面可看出，環(huán)氧樹脂混凝土的主要成分是環(huán)氧樹脂、硬化劑、增塑劑、稀釋劑、填充料，下面將會對環(huán)氧樹脂混凝土成分介紹。

環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂，在1930年首先由瑞士的皮里和美國的格林納合成，于1948年開始工業(yè)生產(chǎn)，它主要被作為粘結(jié)性能優(yōu)異的粘結(jié)劑。環(huán)氧樹脂具有強(qiáng)度高、快速硬化、粘結(jié)力強(qiáng)及絕緣性好、耐腐蝕性好等優(yōu)良性能，在目前合成樹脂中應(yīng)用的非常多的一種，在機(jī)械、電機(jī)、冶金等很多不同的領(lǐng)域都得到大量的應(yīng)用。環(huán)氧樹脂從外形上看是一種淡黃色到琥珀色的站稠狀液體或固體，具有很好的黏性，能夠從塑性狀態(tài)快速的變?yōu)楣虘B(tài)[3]。它的粘結(jié)性能須由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)后，才能顯示出來，要使它轉(zhuǎn)變?yōu)檎辰Y(jié)力很強(qiáng)的固體.只需在環(huán)氧樹脂中加入適量的硬化劑。為使環(huán)氧樹脂的硬化物不脆，具有韌性，需加入適量的增韌劑或增塑劑，為了增加其機(jī)械強(qiáng)度需要加填料（填充劑），為便于施工操作和降低其勁度，需加入稀釋劑。常用的環(huán)氧樹脂如表一所示

硬化劑。硬化劑的主要作用是使熱塑性線性分子結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂交聯(lián)成立體網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)，變?yōu)椴蝗诨挠补腆w所必須的化學(xué)品[4]。硬化劑的品種很多，可以根據(jù)不同的工程項目要求，選擇最合適的型號與環(huán)氧樹脂進(jìn)行摻雜，在公路伸縮縫施工中，最常用的硬化劑有乙二胺和間苯二胺。硬化劑用量過多，將終止鍵的增長，降低硬化物的分子量，從而變脆，如果硬化劑用量不足，則不能保證混合物的硬化是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此必須要合理的控制硬化劑的用量。稀釋劑：其主要是有效的降低環(huán)氧樹脂的黏度，以便使環(huán)氧樹脂具有更好的性能。為了使粘稠的環(huán)氧樹脂與填充料摻和或使其成為黏度很小的灌漿材料，必須要摻入一定的稀釋劑。如果摻用的比例過大，也會影響總體的性能，特別是增加硬化過程的收縮率。下免得表格中為幾種常用的稀釋劑的化學(xué)性能。

增塑劑：環(huán)氧樹脂在硬化后會產(chǎn)生脆性，加入增速劑可以緩解這種情況，能夠提高材料整體的韌性，在原料混合時能增加流動性，改善攪拌時的流動特性，但是，用量太多，容易降低環(huán)氧樹脂的韌性和強(qiáng)度等性能指標(biāo)。目前常用的增塑劑是鄰苯二甲酸二丁脂，它是—種無色透明的油狀液體，在常溫下不易揮發(fā)，能溶于醇、丙酮、苯及其他有機(jī)液體，它的混合應(yīng)該占到環(huán)氧樹脂的十分之一。

4.填充料 摻入填充料可以增強(qiáng)環(huán)氧樹脂硬化物的的沖擊強(qiáng)度、抗彎性、沖擊韌性、導(dǎo)電性能等，節(jié)約環(huán)氧樹脂用量，降低成本.能降低熱膨脹系數(shù)，減少收縮率和反應(yīng)時的放熱溫度。填充料種類很多，有機(jī)物、無機(jī)物、金屬等，與環(huán)氧樹脂及硬化劑不起化學(xué)反應(yīng)。在土木建筑上程中常用的填充料有普通硅酸鹽水泥、石英粉、滑石粉、砂、石子等[5]。

2、某地區(qū)公路伸縮縫使用的環(huán)氧樹脂混凝土的施工工藝

在對某地區(qū)的公路伸縮縫進(jìn)行環(huán)氧樹脂混凝土前，必須要保證環(huán)氧樹脂混凝土各組成部分之間有合理的配合比，與此同時，還必須要有合理的施工方法和施工工藝，只有這樣，才能最大限度的保證施工工程的質(zhì)量。

1、恰當(dāng)?shù)拇_定摻雜物之間的配合比。必須要恰當(dāng)?shù)拇_定各摻雜物之間的使用比例，最大限度的保證其符合實驗配合比，不能恰當(dāng)?shù)拇_定各摻雜物之間的使用比例，將會對環(huán)氧樹脂混凝土的力學(xué)性能造成較大的影響。在某公路伸縮縫施工前，各項摻雜物試配的比例為--環(huán)氧樹脂質(zhì)量：二丁脂質(zhì)量：水泥質(zhì)量：砂的質(zhì)量：石子質(zhì)量為1：0.22：0.12：1.56：2.85：4.88，經(jīng)過測試，其強(qiáng)度數(shù)值為43MPA。在某地區(qū)公路伸縮縫實際施工使用的配合比則為：1：0.2：0.11：1.56：2.85：2.88，經(jīng)過實驗測的，強(qiáng)度數(shù)值有了很大的提高，樹脂為71.2MPA。從上面的分析，可以看出，合適的摻雜物配合比對環(huán)氧樹脂的整體性能有很大的影響，在實際施工中，必須要注意這個問題。

2、環(huán)氧樹脂混凝土的施工工藝。良好的施工工藝也是保證施工質(zhì)量的一個重要因素，在環(huán)氧混凝土在某地區(qū)公路伸縮縫施工時，主要從這幾個方面進(jìn)行考慮：施工的表面必須要進(jìn)行仔細(xì)的清理，確保施工表面的清潔性，做到無油、無雜物，并且要主要保持施工表面的干燥性，以最大限度保證環(huán)氧樹脂混凝土能夠與梁體混凝土之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)性能；必須要嚴(yán)格按照摻雜物確定的配合比進(jìn)行配料，并且要注意按照物料的摻雜順序進(jìn)行混合，首先要將確定好質(zhì)量的沙子、水泥、石子摻雜好，然后再確定其它摻雜物。確定好環(huán)氧樹脂的重量后，將其放到合適的容器里面，導(dǎo)入二丁胺，合理的摻雜均勻后，摻入乙二胺，再進(jìn)行摻雜，然后將摻雜好的材料倒入已經(jīng)摻雜好的沙子、水泥、石子中，并進(jìn)行充分的攪動，以保證摻雜的均勻性；將已經(jīng)摻雜好的環(huán)氧樹脂混凝土倒入需要施工的地方，進(jìn)行固實工作，并收漿。其具體的施工流程工藝圖如下圖。

3、在某地區(qū)公路伸縮縫使用環(huán)氧樹脂混凝土施工時的注意事項

1、嚴(yán)格控制總的施工時間，施工時間過長，有可能導(dǎo)致環(huán)氧樹脂混凝土自行凝固，易導(dǎo)致報廢，一般要控制在一個小時之內(nèi)結(jié)束。低溫有雨的情況（例如陰天、下雨）盡量不要施工，因為潮濕的天氣環(huán)境會影響環(huán)氧樹脂混凝土的硬化時間，降低其整體的性能，高溫情況下也盡量不要施工，高溫情況下，環(huán)氧樹脂混凝土的凝固時間非?？?，也容易在凝固后形成高于瀝青混凝土的路面，影響路面行車的舒適性。

2、在環(huán)氧樹脂混凝土中，固化劑起到強(qiáng)化輕度的作用，但是固化劑的作用時間比較短，因此，必須要恰當(dāng)?shù)挠嬎愠龉袒瘎┑氖褂帽壤纫ＷC環(huán)氧樹脂混凝土的整體性能，又要防止其過快的硬化，導(dǎo)致施工時間過少而不能充分施工。

3、從現(xiàn)場的實踐可以看出，要想保證環(huán)氧樹脂混凝土的質(zhì)量，必須要采用恰當(dāng)?shù)臄嚢璺椒?。某地區(qū)公路伸縮縫剛開始施工時，采用了人工攪拌的方法，效果不是很理想。在采用強(qiáng)制式混凝土拌和機(jī)攪拌后，施工效果有了很大的提高。

4、由于摻入了各種功能不同的摻雜物，環(huán)氧樹脂混凝土具有比較好的粘聚性、流動性等性能，在路面傾斜的地段施工，最好采用從低處到高處順序的施工方法，防止環(huán)氧樹脂混凝土的隨意流動造成的施工影響。

5、嚴(yán)格的遵守環(huán)氧樹脂混凝土在摻雜物料時候的摻雜順序，一定要最后固化劑，從各個方面保證環(huán)氧樹脂混凝土的質(zhì)量。

4、結(jié)論

環(huán)氧樹脂混凝土具有良好的力學(xué)性能和使用性能，上文介紹了環(huán)氧樹脂混凝土的主要組成部分，并對其組成部分進(jìn)行了一定的說明，并且指出，必須要嚴(yán)格的控制配合比才能提高施工質(zhì)量，嚴(yán)格的按照施工工藝流程圖并且注意在施工中的一些典型問題的處理方法。希望本文能夠?qū)υ撔袠I(yè)相關(guān)的施工技術(shù)人員產(chǎn)生一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]白巖.環(huán)氧樹脂混凝土在秦皇島地區(qū)公路伸縮縫施工中的應(yīng)用[J].交通科技，2013，01（11）：35-37

[2]陳洪浚，祝時春.環(huán)氧樹脂混凝土在公路橋梁伸縮縫中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2012，36（6）：63-66

[3]王剛.環(huán)氧樹脂混凝土在伸縮縫更換施工中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，04（12）：46-47

[4]唐愛文，孫平，劉文峰.環(huán)氧樹脂混凝土研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報.2011，40（05）：110-1115

[4]秦海蘭，朱方之，吳劍.環(huán)氧樹脂混凝土研究現(xiàn)狀和工程應(yīng)用[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報，2011，40（05）：110-1115