混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料

混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料介紹了用于修補(bǔ)混凝土的環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及其編制說(shuō)明。為了保證環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料使用后的防滲漏補(bǔ)強(qiáng)性能，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了漿液的密度、初始黏度與可操作時(shí)間，同時(shí)規(guī)定了漿液固化后的固化物性能，以及抗壓、抗拉、拉伸剪切與粘結(jié)強(qiáng)度、抗?jié)B壓力與滲透壓力比等指標(biāo)及其相應(yīng)的試驗(yàn)方法。1制訂標(biāo)準(zhǔn)的目的經(jīng)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)，JC／Tl041—2007《混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材米斗》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已于2007年11月1日正式實(shí)施?；炷亮芽p是建筑與基礎(chǔ)設(shè)施中較普遍、常見(jiàn)的病害之一，尤其是滲水的混凝土裂縫，嚴(yán)重影響工程結(jié)構(gòu)的耐久性與使用壽命。環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料是在水工與地下防水工程中使用量最多的一種化學(xué)灌漿材料，具有黏度低、滲透性好、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在工程中用于修補(bǔ)混凝土裂縫可以發(fā)揮其防滲補(bǔ)強(qiáng)的功能，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，延長(zhǎng)其使用壽命。采用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料修補(bǔ)混凝土裂縫已有幾十年的歷史，國(guó)內(nèi)外已有許多企業(yè)生產(chǎn)系列環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料，應(yīng)用技術(shù)也趨于成熟。三峽大壩、青海龍羊峽、小浪底工程、上海地鐵、廣州珠江隧道等大型水利工程與地下防水工程均成功地使用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，取得了良好的防滲補(bǔ)強(qiáng)效果。但目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有統(tǒng)一的環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，影響其推廣使用。雖然一些生產(chǎn)廠制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在檢驗(yàn)與控制產(chǎn)品質(zhì)量，保證混凝土裂縫處理工程質(zhì)量中發(fā)揮了積極作用。但各生產(chǎn)廠的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)少，試驗(yàn)方法不統(tǒng)一，而且受地域性影響，不利于產(chǎn)品在更大范圍內(nèi)的推廣使用。因此，在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一技術(shù)指標(biāo)與試驗(yàn)方法、制定混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就非常必要。2標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)改辦工業(yè)【2005】739號(hào)文《2005年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》，《混凝土襯砌裂縫注漿用環(huán)氧樹(shù)脂漿材》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由建筑材料工業(yè)技術(shù)監(jiān)督研究中心、長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院、上海地鐵咨詢(xún)監(jiān)理科技有限公司等負(fù)責(zé)組織有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)、科研設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、施工企業(yè)與使用單位等參加起草。2005年5月28～29日，在武漢召開(kāi)了第一次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作會(huì)議。在會(huì)上交流了混凝土裂縫注漿用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材的生產(chǎn)與應(yīng)用情況，討論了標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，制定了工作方案，安排了進(jìn)度，成立了標(biāo)準(zhǔn)起草小組，落實(shí)了分工。標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)驗(yàn)證工作由長(zhǎng)江科學(xué)院與中國(guó)建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心負(fù)責(zé)進(jìn)行。生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料的企業(yè)將同一個(gè)樣品一分為二，同時(shí)送這兩個(gè)單位按規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行平行試驗(yàn)。2006年3月24～25日在長(zhǎng)沙召開(kāi)了第二次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作會(huì)議。在會(huì)上交流了試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，并起草了《?昆凝土裂縫注漿用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿與編制說(shuō)明。會(huì)后，發(fā)至全國(guó)有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)、科研設(shè)計(jì)、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)與施工部門(mén)廣泛征求意見(jiàn)，并針對(duì)第一階段試驗(yàn)驗(yàn)證中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，修改了有關(guān)的試驗(yàn)方法，進(jìn)行了第二階段的補(bǔ)充試驗(yàn)。2006年8月21～22日，在河北秦皇島北戴河召開(kāi)了第三次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作會(huì)議，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿返回的意見(jiàn)與第二階段補(bǔ)充試驗(yàn)結(jié)果，修改了標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明，起草了標(biāo)準(zhǔn)送審稿等有關(guān)文件。2006年12月21～22日，全國(guó)水泥制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在南京召開(kāi)二屆四次會(huì)議，審查通過(guò)了《混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)審查會(huì)的意見(jiàn)，標(biāo)準(zhǔn)起草小組進(jìn)行了研究修改，起草了標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿等有關(guān)文件，報(bào)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)審批。國(guó)家發(fā)改委2007年第32號(hào)公告批準(zhǔn)頒布了JC／T1041--2007《混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。3標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)目前還沒(méi)有查到有關(guān)混凝土裂縫修補(bǔ)用的環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料產(chǎn)品的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)有些生產(chǎn)企業(yè)有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此次制定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)是：(1)總結(jié)了幾十年來(lái)生產(chǎn)與使用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料修補(bǔ)混凝土裂縫的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究的成果；(2)根據(jù)工程使用要求與試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，參考了生產(chǎn)企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的技術(shù)資料；(3)在試驗(yàn)方法上采用了現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性與可比性。4標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容與編制說(shuō)明4．1標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)下達(dá)計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)為《『昆凝土襯砌裂縫注漿用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材》。后來(lái)經(jīng)充分討論，根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂漿材的生產(chǎn)與應(yīng)用情況，達(dá)成共識(shí)，刪除“襯砌”，標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)改為《?昆凝土裂縫注漿用環(huán)氧樹(shù)脂漿材》，以擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)過(guò)程中，根據(jù)返回的意見(jiàn)，將“注漿”改為目前通用的“灌漿”。最后上報(bào)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)為《混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料》。4．2適用范圍標(biāo)準(zhǔn)適用于工廠生產(chǎn)作為商品在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的用于修補(bǔ)混凝土裂縫的環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料，而不適用于工地現(xiàn)場(chǎng)自行配制的用于混凝土裂縫修補(bǔ)的環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料。4．3術(shù)語(yǔ)和定義(1)環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料：指以環(huán)氧樹(shù)脂為主，加入固化劑、稀釋劑、增韌劑等組分所形成的A、B雙組分商品灌漿材料。A組分是以環(huán)氧樹(shù)脂為主的體系，B組分為固化體系。(2)可操作時(shí)間：從環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料漿液2組分混合起，用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)定其黏度并開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)黏度到達(dá)200mPa·S時(shí)，從混合至此時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔為可操作時(shí)間。(3)漿液性能：指環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料漿液、密度和可操作時(shí)間。4,4分類(lèi)不同企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料初始黏度和固化物力學(xué)性能有很大差別。本標(biāo)準(zhǔn)按初始黏度把產(chǎn)品分為低黏度型(L)和普通型(N)，按固化物力學(xué)性能分為I、II2個(gè)等級(jí)。4．5一般要求環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料不僅要滿(mǎn)足工程修補(bǔ)的使用要求，而且應(yīng)滿(mǎn)足環(huán)保和安全使用的要求。本標(biāo)準(zhǔn)原則上規(guī)定：該產(chǎn)品“不應(yīng)對(duì)人體、生物與環(huán)境造成有害的影響，所涉及與使用有關(guān)的安全與環(huán)保要求，應(yīng)符合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求”。同時(shí)，制定了附錄A(規(guī)范性附錄)《勞動(dòng)安全與環(huán)境保護(hù)》，以引起警示。目前國(guó)產(chǎn)低黏度環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料中一般摻有中等毒性的糠醛和基本無(wú)毒的丙酮作為活性稀釋劑。今后，為符合環(huán)保要求，可用糠醛轉(zhuǎn)化物來(lái)生產(chǎn)灌漿材料。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)研發(fā)，使產(chǎn)品朝此方向發(fā)展。4．6技術(shù)要求(1)外觀：A、B組分均勻、無(wú)分層，因?yàn)檫@是體現(xiàn)灌漿材料質(zhì)量穩(wěn)定性、評(píng)定其貯存后性能變化最直觀的表現(xiàn)。(2)物理力學(xué)性能：環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料漿液性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。漿液密度以規(guī)定溫度下單位體積的質(zhì)量表示，是計(jì)算混凝土灌入量的依據(jù)。國(guó)內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料漿液密度均大于1．00g／m3，所以本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定漿液密度應(yīng)大于1．00g/cm3。初始黏度是流體內(nèi)部阻礙其相對(duì)流動(dòng)的一種特性。從一定意義上講，黏度越小，流動(dòng)越快，是影響漿液可灌性的重要指標(biāo)。試驗(yàn)驗(yàn)證表明，國(guó)內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)的漿液初始黏度小于30mPa·S。綜合國(guó)內(nèi)外技術(shù)資料與試驗(yàn)結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定L型初始黏度應(yīng)小于30mPa·S，N型應(yīng)小于200mPa·S。國(guó)內(nèi)22個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果中，12個(gè)屬于L型，10個(gè)屬于N型。對(duì)于初始黏度大于200mPa·S的產(chǎn)品，其它性能指標(biāo)均符合本標(biāo)準(zhǔn)的，亦可與用戶(hù)協(xié)商使用，并在商品訂購(gòu)合同中注明。(3)可操作時(shí)間：環(huán)氧樹(shù)脂漿液的反應(yīng)是逐步聚合反應(yīng)，漿液的黏度隨時(shí)間的延長(zhǎng)增大，從而使可灌性降低。因此，必須測(cè)定漿液的可操作時(shí)間。經(jīng)對(duì)部分生產(chǎn)企業(yè)提供的產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明(見(jiàn)圖1)，可操作時(shí)間均符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料固化物性能應(yīng)符合表2規(guī)定。(4)抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和拉伸剪切強(qiáng)度：作為補(bǔ)強(qiáng)加固，環(huán)氧樹(shù)脂漿液固化后其抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度必須分別大于混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。拉伸剪切強(qiáng)度是指膠接件在單位面積上所能承受平行于膠接面的最大負(fù)荷，是環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料膠接性能的主要指標(biāo)。本次試驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)，各生產(chǎn)企業(yè)的樣品的抗壓、抗拉和拉伸剪切強(qiáng)度差~lJqk大。22個(gè)樣品中，抗壓強(qiáng)度：1個(gè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中13個(gè)達(dá)到I級(jí)，8個(gè)達(dá)到Ⅱ級(jí)?？估瓘?qiáng)度：5個(gè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中4個(gè)達(dá)到I級(jí)，13個(gè)達(dá)到Ⅱ級(jí)。拉伸剪切強(qiáng)度共進(jìn)行了16個(gè)樣品試驗(yàn)，1個(gè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中，8個(gè)達(dá)到I級(jí)，7個(gè)達(dá)到Ⅱ級(jí)。(5)粘接強(qiáng)度：不管混凝土裂縫是否干、濕，注入環(huán)氧樹(shù)脂漿液必須與混凝土粘接牢固，渾然一體。因此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其干、濕粘接強(qiáng)度。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，22個(gè)樣品中，干粘結(jié)強(qiáng)度：1個(gè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中8個(gè)達(dá)到I級(jí)，13個(gè)達(dá)到Ⅱ級(jí)。濕粘結(jié)強(qiáng)度16個(gè)樣品中：2個(gè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中，5個(gè)達(dá)到I級(jí)；9個(gè)達(dá)到Ⅱ級(jí)。(6)抗?jié)B性能：許多生產(chǎn)廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)沒(méi)有此項(xiàng)指標(biāo)，但環(huán)氧樹(shù)脂漿材除了良好的力學(xué)性能外，還應(yīng)具有抗?jié)B性能，滿(mǎn)足混凝土防滲的要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于I級(jí)產(chǎn)品，抗?jié)B壓力≥1．0MPa，滲透壓力比≥300％；1I級(jí)產(chǎn)品，抗?jié)B壓力≥1：2MPa，滲透壓力比~400％。22個(gè)樣品試驗(yàn)結(jié)果中，抗?jié)B壓力：1個(gè)樣品未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中8個(gè)達(dá)到I級(jí)，13個(gè)達(dá)到Ⅱ級(jí)。滲透壓力比全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，9個(gè)達(dá)到I級(jí)，13個(gè)達(dá)到Ⅱ級(jí)。通過(guò)長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院和中國(guó)建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心2次對(duì)22個(gè)樣品的試驗(yàn)驗(yàn)證，有14個(gè)樣品符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，合格率為63．6％；不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有8個(gè)樣品。不合格項(xiàng)為：外觀B組分分層，抗拉強(qiáng)度、拉伸剪切強(qiáng)度等，而且是其中個(gè)別企業(yè)提供的樣品。因此，只要適當(dāng)調(diào)整原材料與配方，改進(jìn)工藝，一些生產(chǎn)不合格產(chǎn)品的企業(yè)完全有能力生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品。所以說(shuō)本標(biāo)準(zhǔn)在保證工程修補(bǔ)質(zhì)量的前提下規(guī)定的技術(shù)要求在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)是基本可行的。4．7試驗(yàn)方法(1)外觀：用目視分別觀察A、B組分是否均勻，有無(wú)分層現(xiàn)象。(2)漿液密度：按GB／T133541992{~態(tài)膠粘劑密度測(cè)定方法重量杯，測(cè)定漿液A、B組分混合后的密度。(3)漿液黏度：按GB／T2794—1995《膠粘劑黏度測(cè)定方法(旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法)》，測(cè)定漿液A、B組分混合后的初始黏度。(4)漿液可操作時(shí)問(wèn)：從漿液A、B組分混合起，按GB／T27941995，測(cè)定其可操作時(shí)間，精確到5min。(5)抗壓強(qiáng)度：按GB／T2569--1995《樹(shù)脂澆鑄體壓縮試驗(yàn)方法》進(jìn)行。(6)拉伸剪切強(qiáng)度：按GB／T7124—1986《膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法》進(jìn)行。(7)抗拉強(qiáng)度：按GB／T25681995《樹(shù)脂澆鑄體拉伸試驗(yàn)方法》進(jìn)行。(8)粘結(jié)強(qiáng)度：參照DUT51502001《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》與GB／T16777--19971建筑防水涂料試驗(yàn)方法》進(jìn)行。(9)抗?jié)B性能：按GB184452001《水泥滲透結(jié)晶型防水材料》中相關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行。4．8檢驗(yàn)規(guī)則(1)檢驗(yàn)分類(lèi)：產(chǎn)品檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)與型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：外觀、初始黏度、可操作時(shí)間、抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。型式檢驗(yàn)項(xiàng)目包括標(biāo)準(zhǔn)第六章技術(shù)要求中的所有規(guī)定。(2)組批：同一類(lèi)型、同一等級(jí)的10t為一批，不足10t時(shí)亦可作為一批。(3)抽樣：試樣應(yīng)隨機(jī)抽取。抽取按A、B組分分別充分混合，每批抽取不小于8。一份用作試驗(yàn)；一份密封保存3個(gè)月備用。(4)判定：經(jīng)檢驗(yàn)環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料產(chǎn)品的各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)判為合格。若其中有一項(xiàng)性能不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許對(duì)該項(xiàng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。5貫徹實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的措施為了貫徹實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，使其真正在保證產(chǎn)品質(zhì)量與工程質(zhì)量中發(fā)揮