一、概述
隱賢排澇站位于霍邱縣隱賢堤隱北村境內,1991年大水時,圩內內澇十分嚴重,圩內廣大群眾損失嚴重。大水退后,縣政府撥專款修建了排澇站,裝機總容量為600kw,共計六臺機組。
隱賢排澇站投入使用后于2003年、2005年汛期在匯水箱壁下游外側出現管涌險情,經開挖檢查發現,出水管管壁、出水管墩墻、出水管墩與底板處交接處的施工縫均存在不同程度的滲水現象,分析原因匯水籍壁滲水由于在施工中施工縫未處理好,在接頭處出現滲水;出水管墩是澆筑二期砼時,由于砼自重下垂,在上口與一期砼接頭處滲水。為確保2007年安全度汛,在2007年3月份,對匯水箱壁檢查出的孔洞制定了封堵方案,決定采用環氧砂漿處理方案,并要求汛前實施完畢。
二、材料性能
環氧砂漿就是一種高快凝固,高粘度的混有砂漿灌漿料,以下是環氧樹脂的一些化學和物理性質:
1、形式多樣。各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應各種應用對形式提出的要求,其范圍可以從極低的粘度到高熔點固體。
2、固化方便。選用各種不同的固化劑,環氧樹脂體系幾乎可以在0~180℃溫度范圍內固化。
3、粘附力強。環氧樹脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在,使其對各種物質具有很高的粘附力。環氧樹脂固化時的收縮性低,產生的內應力小,這也有助于提高粘附強度。
4、收縮性低。環氧樹脂和所用的固化劑的反應是通過直接加成反應或樹脂分子中環氧基的開環聚合反應來進行的,沒有水或其它揮發性副產物放出。它們和不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比,在固化過程中顯示出很低的收縮性(小于2%)。
5、力學性能。固化后的環氧樹脂體系具有優良的力學性能。
6、電性能。固化后的環氧樹脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優良絕緣材料。
7、化學穩定性。通常,固化后的環氧樹脂體系具有優良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環氧體系的其它性能一樣,化學穩定性也取決于所選用的樹脂和固化劑。適當地選用環氧樹脂和固化劑,可以使其具有特殊的化學穩定性能。
8、尺寸穩定性。上述的許多性能的綜合,使環氧樹脂體系具有突出的尺寸穩定性和耐久性。
9、耐霉菌。固化的環氧樹脂體系耐大多數霉菌,可以在苛刻的熱帶條件下使用。
因此,環氧砂漿在水利建筑工程混凝土修補、粘結、隔水、防滲等方面被廣泛應用。
三、處理方案
通過對處理現場勘察,處理方案分為二種情況:
1、出水管管壁滲水
對于出水管管壁滲水采用環氧砂漿進行處理,施工時沿管壁周圍將混凝土鑿除,形成一個直角邊為5cm的直角三角形斷面,同時將管壁用鋼刷除銹,然后用環氧樹脂砂漿封堵,待砂漿凝固以后同墻壁一起粘貼玻璃絲布。
2、出水管墩墻滲水
出水口墩墻墻壁滲水采用環氧樹脂粘貼玻璃絲布的辦法進行防滲,粘貼范圍向墻壁四周以外25cm。
四、環氧砂漿的配制施工工藝
根據材料的化學成分及實用性分析,E-44型環氧樹脂屬二酚基丙烷型,具有良好的粘結性,適用于修補混凝土缺陷和灌漿等,其環氧值為0.41~0.47當量/100克,建議選用6101#;用乙二胺作固化劑,在常溫下可固化,反應時放熱多,可進一步促使環氧樹脂和固化劑反應,但其固化速度快,施工時間短;二丁酯增韌作用好且屬非活性增韌劑,易施工。環氧材料中加入水泥、砂填料,可使固化物的一些性能得到改善,如降低熱膨脹系數、收縮率,提高粘度、抗沖擊陛、耐磨性等,且降低工程成本。
玻璃絲布的處理。玻璃絲布一般采用無堿玻璃纖維織成,為無捻粗紗方格布。玻璃絲布在制作過程中均作了加浸潤劑處理,浸潤劑含有油脂和蠟影響環氧基液與玻璃絲布的結合,因此必須對玻璃絲布進行除油臘處理,使環氧基液浸入玻璃纖維內,提高粘結效果。玻璃絲布除油臘的方法是將玻璃絲布放置在堿水中煮沸1h,然后用清水漂凈。判斷玻璃絲布是否有油臘,可用手摸,如感到沒有油膩滑動即已清除干凈。除去油臘后,玻璃絲布應失去原有的雪白、光彩奪目的外觀,重量也相應地減輕。
五、環氧砂漿的施工工藝
1、基層處理:沿裂縫鑿槽,將剝落、松動、碳化老化的混凝土鑿除打毛,鑿除面周邊做成一定角度的坡面,用鋼絲刷將表面的粉塵、泥沙、苔蘚等清除干凈,外露的鋼筋要將表面的銹蝕、砂漿用砂紙清理干凈。
2、涂刷環氧基液:待混凝土面符合要求后將表面全部涂刷環氧基液,涂刷環氧基液均勻壘面,要用刷子反復揉戳,不留氣泡,鋼筋表面也要均勻涂上環氧基液,環氧基液涂刷力求薄而均,以不超過1ram厚為宜。基液涂刷后要保持環境清潔,防止灰塵、雜物等附著于表面。
3、環氧砂漿配制:環氧基液配合比(重量比,單位g)材料名稱:環氧樹脂、固化劑、增韌劑、稀釋劑,其化學名稱:610l型樹脂,乙二胺、二丁脂、丙酮,配合比100:6~7:15:20。環氧基液配制過程:環氧樹脂加熱至60℃,加入二丁脂和丙酮拌勻,再加入乙二胺拌勻。環氧砂漿配合比(重量比,單位g)材料名稱:環氧樹脂、固化劑、增韌劑、稀釋劑,化學名稱:6101型樹脂、乙二胺、二丁脂、丙酮,配合比:100:i0:10:20,填充料:425號水泥150、砂375。配制工藝過程:環氧樹脂加熱至60℃,加入二丁脂和丙酮拌勻,加入乙二胺拌勻,再將預熱至30℃的填充料加入拌勻。基液涂刷完成后30min(不待基液固化)填筑環氧砂漿,涂抹時要用鐵抹反復壓抹,內部密實,表面平整。
4、粘貼工藝:粘貼時,先在粘貼面上均勻刷1層環氧基液(不能有氣泡產生),然后展開,拉直玻璃絲布,用剪刀剪成寬30cm的布條,卷在木棒上,即可進行粘貼。粘貼前,先在基面上刷1層環氧基液,貼上玻璃絲布,用刷子在玻璃絲布上刷1遍使環氧基液浸透,接著又在玻璃絲布上刷環氧基液,按同樣的方法粘貼第二層,共貼3層。施工時氣溫不低于15℃,不超過40℃為宜,環氧基液的涂抹厚度不超過1ram,涂刷基液需間隔30min后,才能粘貼玻璃絲布,以防產生氣泡。
六、施工時要注意一下幾點
1、環氧材料的配制過程必須按照配制程序進行,嚴格控制配合比和溫度。環氧材料每次配制的數量,應根據施工能力確定,一般不宜超過1kg,且要隨配隨用。一般在室溫條件下,保存適當的環氧材料可用2h。配料時所用的器皿應廣口淺底,以利于攪拌散熱。
2、在加入二丁酯時一定要待環氧樹脂熔化冷卻至25℃左右,且要邊攪拌邊緩慢加入,以防反應過快硬結變質。
3、水泥、砂等填料用量視稀稠度適量增減。
4、環氧材料的養護環境要求干燥、溫度適宜。溫度以在20℃±5℃為宜,要避免陽光直射。夏季要按標準養護2d,冬季要養護7d。養護期的前3d要避免水浸泡和其它沖擊。
5、由于各組成成分大多易揮發,施工現場必須通風,避免揮發氣體對人體的侵害;要嚴格注意防火和勞動保護,施工人員要帶口罩和橡皮手套。人體與環氧材料接觸后,可用酒精、肥皂水、清水多次清洗,嚴禁用有機溶劑如汽油、丙酮等清洗,以免環氧材料被稀釋后滲入皮膚。
6、施工用具可用丙酮、甲苯、二甲苯等溶劑清洗。如環氧材料已硬結在工具上可加熱軟化刮除,但不可燃燒,以防產生有害氣體污染。
7、在施工過程中,不允許將用過的器具及殘液等隨便拋棄或投入河中,以防水質污染和發生中毒事故。
七、處理效果
本次加固用環氧砂漿處理后,經上級業務主管部門檢查認定:施工工藝和方案合理.處理得當,施工質量符合施工規范,并順利通過驗收。
八,結論
裂縫和孔洞是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的使用受命,如不及時處理必將造成更大的險情,因此,對混凝土出現以上的問題加以研究、區別對待,合理的采用防滲材料,并在施工中采取各種有效的措施,確保水工建筑物的安全運行,穩定工作。