摘要:水工混凝土建筑物除要求具有設計的強度,以保證建筑物能安全承受荷載外,還應在周圍的自然環境及使用條件下,具有耐久性能。耐久性主要包括抗滲性、抗凍性、抗磨性和抗侵蝕性。環氧樹脂砂漿是一種混凝土表面修補加固材料,具有粘結強度高、干縮變形小、抗壓模量低,抗侵蝕能力強的特點,而且可顯著提高護筋阻銹能力,還具有一定的補償收縮性能,在水利工程中得到廣泛應用。
環氧樹脂砂漿是一種混凝土表面修補材料,是以環氧樹脂為主要成分,加入輔助材料制成環氧材料。環氧樹脂是含有環氧基的合成樹脂,常用的是二酚基丙烷環氧樹脂。為黃色粘性液體,具有吸水性小,耐熱性好,能經受一般溶劑的侵蝕,熱膨脹系數與體積收縮率小,耐震,不易老化,粘結力強等特點。環氧砂漿進行修補加固處理時,應根據氣候條件、工程特點及施工進度合理組織施工。
一、基底處理
(一)鑿毛
為確保環養砂漿與基底混凝土具有良好的粘結,一般用鋼絲刷或噴砂方法清除表面浮層污物(有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷)。如基面松動嚴重,應采用人工鑿毛方法,鑿掉破損的混凝土,使基底露出堅硬、牢固的混凝土面,鑿毛必須徹底全面,按照設計深度鑿除,也不必過大,以免破壞了損破的混凝土。如果鋼筋銹蝕外露,還應對鋼筋表面進行除銹,并涂刷鋼筋防銹劑。
(二)飽和
對鑿除的混凝土表面,采用高壓水槍(采用飲用水)將碎屑、灰塵沖洗干凈,并連續、均勻地噴灑,使表層混凝土達到飽和狀態,且表面無明水。
二、砂漿的配制
一般的工程環氧砂漿補強量不大,根據選用的原材料、設計技術現場可現場配制,其各組分的配比用量必須嚴格控制。
環氧焦油砂漿配制程序如下:
三、施工
以矩形輸水洞伸縮縫進行環氧焦油砂漿補強為例,說明其施工工藝。澆筑環氧焦油砂漿之前,在工作基面上涂刷環氧基液,涂刷時應均勻,不得有漏涂、流淌;待基液用手摸感到似粘非粘時,應立即澆筑砂漿;應分層施工時,層與層之間應間隔4h。含有橡皮止水時,應將橡皮銼毛,或放入比重為1.84的濃硫酸中浸泡1-2分鐘,以提高橡皮與砂漿的粘結力。橡皮取出后要沖洗干凈晾干。輸水洞伸縮縫環氧焦油砂漿補強分為三個部位進行施工,即底平面、側立面和頂平面。下面分別說明其施工方法:
(一)施工斷面示意圖(見右圖)
(二)底平面環氧焦油砂漿施工方法
將拌合好的環氧焦油砂漿直接澆筑在施工部位,按照第一層設計厚度灘平,對準原混凝土伸縮縫鑲入石棉繩,使得環氧焦油砂漿斷開,鋪上橡皮,再加模板壓緊,待環氧焦油砂漿固化后,澆筑第二層,第二層澆筑時,也先準確放置石棉繩,斷開環氧焦油砂漿,再澆筑。
(三)側立面環氧焦油砂漿施工方法
主要是立模法,分兩次立模澆筑,第一層含橡皮止水和石棉繩立一次,第二層立一次。模板制作成U形,防止環氧焦油砂漿順模板邊緣流淌;模板表面貼一層聚氯乙烯薄膜,防止模板與環氧材料粘結。立模時先將與底面相連的石棉繩及橡皮止水抻直,位置放準確,靠緊大面模板。模板固定好后,利用空隙灌筑環氧焦油砂漿,人工搗固或在模板外側振擊。立第二層模板時,采用平面模板,直接在原墻壁上固定,灌筑。灌筑時,固定好外側石棉繩位置。每次模板支立高度,以施工方便和保證質量為宜。
(四)頂平面環氧焦油砂漿施工方法
施工方法也是采用立模法。分兩次立模澆筑,第一層含橡皮止水和石棉繩立一次,第二層封頂立一次。在頂面的橡皮止水和石棉繩與側面的橡皮止水和石棉繩搭接,橡皮止水與橡皮止水利用膠粘接,粘接位置在側面上部,粘接長度要符合設計要求。
立第一層模板時,將模板平放穩定,先將橡皮止水平鋪于模板上,橡皮止水要長出模板兩端,長出部分為搭接粘貼長度。在模板、橡皮止水上鋪筑環氧焦油砂漿,再在環氧焦油砂漿、橡皮止水中間鑲入石棉繩,橡皮止水粘接處涂抹上膠,準備粘接。環氧焦油砂漿數量應稍多于施工部位需要量。完畢,人工抬起,進行環氧焦油砂漿封頂,支撐、固定模板,多余環氧焦油砂漿溢出,同時橡皮止水搭界接處進行粘接。第一層固化后,拆除模板,鑿掉溢出的不合格的環氧焦油砂漿,準備第二層環氧焦油砂漿澆筑。方法是將模板平放穩定,在模板上鋪筑環氧焦油砂漿,再在環氧焦油砂漿鑲入石棉繩,環氧焦油砂漿數量應符合施工部位需要量。完畢,人工抬起,進行環氧焦油砂漿封頂,支撐、固定模板。
四、養護
環氧焦油砂漿澆筑完成固化拆除模板后應及時養護,避免砂漿產生干縮裂縫。養護溫度不低于15-25℃,養護時間不少于14天。
五、施工質量控制
(一)為保證施工質量,必須建立、健全質量保證體系。施工人員應嚴格按操作程序,對各道工序進行檢查驗收。
(二)環氧焦油砂漿砂漿層外觀平整,層面與基底結合牢靠。
(三)在施工過程中按設計要求進行現場抽樣檢驗,必要時可現場進行鉆孔取芯試驗,以檢查其效果。
【作者單位:河南海華工程建設監理公司】