淺談利用環(huán)氧砂漿快速修補橋面鋪裝

1、.淺談利用環(huán)氧砂漿快速修補橋面鋪裝 論文導讀：特別是局部出現(xiàn)水泥砼橋面鋪裝層脆性破換，鋪裝鋼筋銹蝕、外露，給高速行駛的過往車輛帶來很大的安全隱患，由于修補橋面鋪裝水泥砼層養(yǎng)生時間長，須在公路上設(shè)置很多交通安全標志、標牌，標志、標牌的設(shè)置本身就給過往車輛帶來一定的安全隱患，故局部橋面鋪裝損壞的維修，一直是我區(qū)公路養(yǎng)護部門至關(guān)重要的課題。關(guān)鍵詞：橋面鋪裝，水泥砼損壞，原因分析，修補措施我區(qū)部分高速公路，在通車一兩年后，部分橋面瀝青鋪裝層局部面層先出現(xiàn)唧漿、網(wǎng)裂，最后演變?yōu)榭佣?。特別是局部出現(xiàn)水泥砼橋面鋪裝層脆性破換，鋪裝鋼筋銹蝕、外露，給高速行駛的過往車輛帶來很大的安全隱患，由于修補橋面鋪裝水泥砼

2、層養(yǎng)生時間長，須在公路上設(shè)置很多交通安全標志、標牌，標志、標牌的設(shè)置本身就給過往車輛帶來一定的安全隱患，故局部橋面鋪裝損壞的維修，一直是我區(qū)公路養(yǎng)護部門至關(guān)重要的課題。我局對以往環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的性能，采用環(huán)氧樹脂砂漿或環(huán)氧樹脂砼的進一步研究，初步取得了有關(guān)配方、基本性能等數(shù)據(jù)，較好的解決了水泥砼橋面鋪裝快速修補問題，以便同行應(yīng)用和借鑒。1.環(huán)氧砂漿的配制1.1首先將石英砂按照級配的要求選取適當?shù)谋壤龘脚涠?，放進砂漿攪拌鍋里攪拌均勻，然后將配制好的環(huán)氧樹脂膠結(jié)料攪拌均勻后徐徐加入到攪拌均勻的骨料里，加環(huán)氧膠結(jié)料的同時攪拌鍋不停轉(zhuǎn)動，直到攪拌充分均勻。成型后室溫自然養(yǎng)護。1.2性能測試方法砂漿的

3、抗折強度、抗壓強度參照GB水泥膠砂強度檢測方法進行。粘結(jié)抗折試驗采用40mm×40mm×160mm的水泥膠砂試件（水泥膠砂試件已達28d強度，其抗折強度約為11.5Mpa）折斷后粘結(jié)新砂漿制作成一體，測試新老砂漿粘結(jié)抗折界面破壞情況。收縮性能試驗采用100mm×100mm×100mm的試件，參照灌漿用膨脹砂漿豎向膨脹率的測試方法。試件成型后室內(nèi)（20）自然養(yǎng)護，在30S內(nèi)記錄百分表讀數(shù)為初始長度。耐磨試驗較為復雜，本試驗使用水泥膠砂試件（40mm×40mm×160mm）來測定其單位面積磨耗率。以確定其耐磨性能的好壞。論文發(fā)

4、表。磨耗面為40mm×40mm，每個試驗樣品磨耗10分鐘，稱量磨耗前后的質(zhì)量損失，每次做三個試件，取平均值2.試驗結(jié)果及分析：2.1砂膠比對環(huán)氧砂漿性能的影響砂膠比對環(huán)氧砂漿的工作性和力學性能均會產(chǎn)生顯著的影響。環(huán)氧膠結(jié)料的需求量取決于砂粒間的空隙率和砂粒總表面積的大小。若砂膠比過大，環(huán)氧膠結(jié)料數(shù)量不足，則砂漿拌合物的性能難以保證，若砂膠比過小，則導致砂漿收縮大，易滲膠。骨料的級配固定，環(huán)氧膠結(jié)料各組分配合比固定，選定幾組不同的砂膠比做對比試驗，測定砂膠比對砂漿基本性能的影響。砂膠比對砂漿基本性能的影響見表一。表一砂膠比對砂漿基本性能的影響從表一可知：隨著砂膠比的增大，抗折、抗壓強

5、度均提高，但在砂膠比較小時砂漿太粘，不容易成型，且膠結(jié)料容易滲出，工作性差；隨著砂膠比的增大，和易性逐漸變好，但太大時因為砂漿太干，不易振搗，工作性變差。當砂膠比為6：1或5：1時，和易性好，抗折、抗壓強度均較高。故綜合考慮工作性和力學性能，采用6：1或5：1砂膠比比較適宜。2.2骨料的級配類型對環(huán)氧砂漿性能的影響環(huán)氧砂漿組成材料中，礦質(zhì)集料起骨架作用，其中小顆粒集料填充大顆粒的空隙。環(huán)氧膠結(jié)料包裹在所用集料的表面并填充在集料空隙中，在環(huán)氧砂漿硬化前，環(huán)氧樹脂膠結(jié)料起潤滑作用，賦予環(huán)氧砂漿拌合物的流動性，以便施工；在砂漿硬化后起膠結(jié)作用，把集料膠結(jié)成為整體，使起產(chǎn)生強度。因此集料質(zhì)量的優(yōu)劣，對

6、環(huán)氧砂漿各項性能影響很大。而集料的顆粒級配是評價集料質(zhì)量高低的重要指標，本文將最大密度曲線理論引入環(huán)氧砂漿集料的選擇中，研究了骨料的級配情況對環(huán)氧砂漿找到了比較合理的集料配比。參照樹脂混凝土有關(guān)文獻資料。本文選取了最大密度理論公式p=100(d/d)n中n=0.3（細集料比較多）兩種級配類型，固定環(huán)氧膠結(jié)料各組分配比，固定砂膠比作對比試驗，測試其對環(huán)氧砂漿基本性能的影響見表二。表二骨料的級配情況對砂漿基本性能的影響由表二可知：不同砂膠比的情況下，骨料級配類型為n=0.65時的抗折強度和抗壓強度均低于骨料級配類型為n=0.3時的情況，而其和易性均優(yōu)于骨料級配類型為n=0.3時的情況，通過上述試驗

7、研究知：無論是骨料級配類型為n=0.65或者骨料級配類型為n=0.3時的情況，抗折強度和抗壓強度均較高，從而驗證了將最大密度曲線理論應(yīng)用到環(huán)氧砂漿的制備中的正確性和應(yīng)用性。2.3環(huán)氧膠結(jié)料的強度對環(huán)氧砂漿強度的影響不同強度的膠結(jié)料對環(huán)氧砂漿的力學性能會產(chǎn)生較大的影響，本文選取三種不同強度的膠結(jié)料作對比試驗，選取砂膠比為4：1，骨料級配類型為N=0.3時的級配情況。環(huán)氧膠結(jié)料的強度對環(huán)氧砂漿強度的影響見表三。表三 環(huán)氧膠結(jié)料的強度對環(huán)氧砂漿強度的影響從表三可知：隨著環(huán)氧膠結(jié)料抗拉強度的提高，環(huán)氧砂漿的抗折、抗壓強度均成正比例提高。從而說明要獲得較高強度的環(huán)氧砂漿也可以通過提高環(huán)氧膠結(jié)料的強度的方

8、法達到。3.環(huán)氧砂漿綜合性能水泥混凝土路面局部破損快速修補材料應(yīng)滿足：搶修時限時的強度應(yīng)不小于規(guī)定的指標要求，即抗折強度≥3.5Mpa，抗壓強度≥20Mpa；修補材料自身路用性能及其與老砼的界面粘結(jié)性能滿足修補要求；耐磨性高；收縮小，后期性能穩(wěn)定等。綜合上述各影響因素，選取優(yōu)良配方，研究其各齡期的強度發(fā)展情況、粘結(jié)性能、收縮性能見表四-表六。表四 環(huán)氧砂漿各齡期強度發(fā)展情況從表四可知:無論是抗壓強度，還是抗折強度，上述配方的環(huán)氧砂漿在成型后的數(shù)小時內(nèi)，強度發(fā)展均很快，其5h抗折強度就達到13 Mpa，而抗壓強度也有26 Mpa以上，已滿足開放交通所要求的“最小”強度指標要求；其1d

9、的強度就達到了總體強度的85%以上，3d的強度基本發(fā)展完全，后期強度發(fā)展較為平緩。其抗折與抗壓之比僅為1：3或更小，說明該材料具有良好的塑性，這對改善水泥砼路面不強后是極有利的。表五 環(huán)氧砂漿粘結(jié)抗折情況從表五可知：粘結(jié)抗折試驗時，抗折破壞均未發(fā)生在界面處而發(fā)生在本體，破壞時界面粘結(jié)仍然良好，而本體具有較高的強度，由此說明此材料對粘結(jié)界面有良好的粘結(jié)效果。 表六 環(huán)氧砂漿各齡期線收縮試驗結(jié)果（10-2）從表六可知：環(huán)氧砂漿的收縮變形是個時間過程，初始收縮很快，而后逐漸減慢，最后趨于穩(wěn)定。論文發(fā)表。5h后收縮已趨于穩(wěn)定。其早期收縮相對大一些，不過由于路面局部缺陷修補的面積較小，不會產(chǎn)生較大的收縮變形，而且5h后開放交通時，其收縮變形已趨于穩(wěn)定，因此能夠滿足混凝土路面的性能要求，不會因為和老混凝土的收縮變形不一致而引起破壞。上述新老砂漿的粘結(jié)性能從一個側(cè)面證明了這一點。另外，通過與普通混凝土的對比性耐磨試驗發(fā)現(xiàn)：此材料的砂漿試件單位面積磨耗率比普通混凝土減少60%-70%，由此可以推定此材料的耐磨性能較好。論文發(fā)表。而且其工作性優(yōu)良，容易成型，初凝時間1小時左右，能滿足現(xiàn)場施工的要求。4結(jié)語本文研究了針對水泥砼橋面局部破損的環(huán)氧樹脂砂漿修補材料，通過對環(huán)氧砂漿中砂膠比、骨料級配類型、環(huán)氧粘結(jié)料強度等影響因素的研究，取得了適用于水泥混凝土路面局部破損快速修補的環(huán)氧樹脂