论文部分内容阅读
摘要：近年来，桥梁工程得到了很大发展，桥梁建设数量不断增多，不论是新建还是既有桥梁的病害问题都是不能回避的，文章就结合新阳大桥病害防治实例论述了水性环氧混凝土的具体应用。
关键词：桥梁维修；病害防治；水性环氧混凝土；混凝土配合比
中图分类号： TV331 文献标识码： A
引言
新阳大桥位于厦门马銮海堤西侧，X415线海沧~杏林一级公路上，始建于1996年12月，其中心桩号K34+264，全桥孔跨布置为：60孔27m预应力砼简支T梁，桥全长1620m。由于使用年限长，早期使用的混凝土抗海水腐蚀能力弱耐久性差，全桥现已产生多处病害需要维修。主要有桥墩墩身的破损和原预应力砼简支T梁的混凝土剥落。
针对以上的问题我们按设计要求给出以下的修补方法进行选料：
1、桥墩病害维修：需对原桥墩的破损、露筋、裂缝等情况进行维修。本次采用主要C40环氧树脂砼与环氧树脂水泥浆粘结剂进行修补。
2、全桥梁部维修：全桥T梁维修也是本次施工的主要内容。T梁和横隔板不同程度的出现了裂缝、露筋、砼缺省的病害。按设计要求，针对不同情况采用不同的处理方式，主要采用C40环脂小石子砼（10%环脂）、C40环脂小石子砼（半干硬、20%环脂）、环氧树脂水泥砂浆（半干硬）、环氧树脂、环脂水泥粘结剂。
我们选用了改性环氧树脂混凝土并对其作用与特点进行了解
（水性）改性环氧树脂是把环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相对分散的介质中而配得的稳定树脂材料。水性环氧树脂相对于油性环氧树脂的最大优点就是可在常温和湿润的环境中固化使用，能与水泥砂浆、混凝土等常用的水泥基础材料混合使用，并能提高上述的材料的早期强度、韧性、抗冲击性能、增强防水防腐性能，可在室温及潮湿条件下固化，在有合理的固化时间时，保证混凝土具有很好的交联密度，材料具有极佳的耐磨性，与混凝土混合使用后，增加了混凝土表面的密度，增强混凝土的耐磨性，与混凝土使用时，材料中的大部分水可与混凝土中的水泥进行水合反应，缩短水泥初期的固化时间，并且使树脂与混凝土之间具有良好的附着力，同时混凝土中由于存在一定比例的已固化的环氧树脂，增强了混凝土的抗折性，养护非常简便，环氧树脂与混凝土拌合以后，可进行地面、路面、桥面、船舶的内外甲板面、新旧混凝土的接头，待其固化后早期具有较高的强度，而且不用湿养护，自然养护就可达到要求的强度。
下面主要针对选用浙江安邦生产的AB-SHN水性环氧树脂混凝土进行分析选用。
一、改性环氧树脂混凝土的选材及配制
1、经过多方的询问调查最终选用了浙江安邦生产的AB-SHN水性环氧聚合物水泥进行试验配比，因其生产的该改性环氧树脂在市场得到了广泛的使用，具有稳定的性能和丰富的使用经验而且使用相对简单，只需按厂家配置好的A、B组分进行使用即可。
A组分配方的组成
序号 原料 数量 供应商 备注
1 AB-EP-20水性环氧树脂 989 浙江安邦
2 PUR-40增稠流平剂 5 公隆化学
3 T-4505消泡剂 3 美国亚士兰
4 BYK-346基材润湿剂 3 毕克化学
合计 1000
B组分配方
序号 原料 数量 供应商 备注
1 AB-HGA水性环氧固化剂 300 浙江安邦
2 去离子水 33 ------
合计 333
AB-SHN水性环氧聚合物水泥由水性环氧树脂、水性环氧固化剂、水泥等组成，其中水性环氧树脂为A组分、水性环氧固化剂为B组分。具体指标如下：
指标
项目 A组分（树脂） B组分（固化剂）
外观 乳白色均匀液体 淡棕色均匀流体
含固量/(％) 50±3 45±2
环氧值（100%固体份） 0.18－0.24 -----
胺值，mgKOH/g(100%固体份) ------- 270±30
施工配比 A：B=3：1
二、环氧树脂混凝土配合比的确定
根据配制好的拌和料制成3组150mm×150mm的试块，分别在12h、24h、48h内试压其强度。经过几次认真调配及试验，试验出满足强度要求的配合比。
C40混凝土强度的材料配比表：
数量材料
厚度 A组分 B组分 水泥 砂子 石子 水 备注
5mm厚度 180 60 1000 1500 --- 170～220 砂子的粒径需控制在2mm内
40mm 厚度 150 50 1000 1400 2700 200～250 石子的粒径需控制在6～15mm
三、改性环氧树脂混凝土的配制顺序
1、先将普通硅酸盐水泥称量好后
2、按比例加入AB-SHN的A、B組分，再加入缓凝剂，再加入砂子和石子，再根据施工要求加入水，如果石子和砂子的含水率较高，可适当减少水的加入量，
3、材料搅拌均匀后才能进行施工，如果需要大面积施工，可将配比放大。
四、改性环氧树脂混凝土施工注意事项
混合均匀后的材料需在3小时内使用完毕，如超过使用时间，应当将材料遗弃，如果使用环境温度过高时，可适当加大缓凝剂的用量，来减缓固化时间。
养护方法及时间
AB-SHN水性环氧混凝土施工完成后，在24小时内不得接触明水，完全固化时间为7天。必要时需进行湿养护。但要在施工24小时后。
五、结论
AB-SHN水性环氧混凝土，是在普通混凝土的拌合物中再加入一种AB-SHN水性环氧树脂而制成。由于其制作简单，普通混凝土的生产设备就能生产环氧水泥混凝土，近年来更被进一步扩大应用到混凝土中。具有普通水泥混凝土的特点同时又具有环氧树脂的特点，将水性环氧树脂搅拌在普通混凝土中，环氧树脂在混凝土内形成薄膜，填充水泥水化物和骨料之间的孔隙，与水泥水化物结成一体，故其与新老水泥混凝土有较高的粘接强度、粘结性、耐久性、耐磨性，有较高的抗弯性能，减少收缩，提高不透水性、耐腐蚀性和耐冲击性。
且同时具有方便使用的特点，拌合方法与水泥混凝土类似，因此能大量的使用与建筑工程中。
关键词：桥梁维修；病害防治；水性环氧混凝土；混凝土配合比
中图分类号： TV331 文献标识码： A
引言
新阳大桥位于厦门马銮海堤西侧，X415线海沧~杏林一级公路上，始建于1996年12月，其中心桩号K34+264，全桥孔跨布置为：60孔27m预应力砼简支T梁，桥全长1620m。由于使用年限长，早期使用的混凝土抗海水腐蚀能力弱耐久性差，全桥现已产生多处病害需要维修。主要有桥墩墩身的破损和原预应力砼简支T梁的混凝土剥落。
针对以上的问题我们按设计要求给出以下的修补方法进行选料：
1、桥墩病害维修：需对原桥墩的破损、露筋、裂缝等情况进行维修。本次采用主要C40环氧树脂砼与环氧树脂水泥浆粘结剂进行修补。
2、全桥梁部维修：全桥T梁维修也是本次施工的主要内容。T梁和横隔板不同程度的出现了裂缝、露筋、砼缺省的病害。按设计要求，针对不同情况采用不同的处理方式，主要采用C40环脂小石子砼（10%环脂）、C40环脂小石子砼（半干硬、20%环脂）、环氧树脂水泥砂浆（半干硬）、环氧树脂、环脂水泥粘结剂。
我们选用了改性环氧树脂混凝土并对其作用与特点进行了解
（水性）改性环氧树脂是把环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相对分散的介质中而配得的稳定树脂材料。水性环氧树脂相对于油性环氧树脂的最大优点就是可在常温和湿润的环境中固化使用，能与水泥砂浆、混凝土等常用的水泥基础材料混合使用，并能提高上述的材料的早期强度、韧性、抗冲击性能、增强防水防腐性能，可在室温及潮湿条件下固化，在有合理的固化时间时，保证混凝土具有很好的交联密度，材料具有极佳的耐磨性，与混凝土混合使用后，增加了混凝土表面的密度，增强混凝土的耐磨性，与混凝土使用时，材料中的大部分水可与混凝土中的水泥进行水合反应，缩短水泥初期的固化时间，并且使树脂与混凝土之间具有良好的附着力，同时混凝土中由于存在一定比例的已固化的环氧树脂，增强了混凝土的抗折性，养护非常简便，环氧树脂与混凝土拌合以后，可进行地面、路面、桥面、船舶的内外甲板面、新旧混凝土的接头，待其固化后早期具有较高的强度，而且不用湿养护，自然养护就可达到要求的强度。
下面主要针对选用浙江安邦生产的AB-SHN水性环氧树脂混凝土进行分析选用。
一、改性环氧树脂混凝土的选材及配制
1、经过多方的询问调查最终选用了浙江安邦生产的AB-SHN水性环氧聚合物水泥进行试验配比，因其生产的该改性环氧树脂在市场得到了广泛的使用，具有稳定的性能和丰富的使用经验而且使用相对简单，只需按厂家配置好的A、B组分进行使用即可。
A组分配方的组成
序号 原料 数量 供应商 备注
1 AB-EP-20水性环氧树脂 989 浙江安邦
2 PUR-40增稠流平剂 5 公隆化学
3 T-4505消泡剂 3 美国亚士兰
4 BYK-346基材润湿剂 3 毕克化学
合计 1000
B组分配方
序号 原料 数量 供应商 备注
1 AB-HGA水性环氧固化剂 300 浙江安邦
2 去离子水 33 ------
合计 333
AB-SHN水性环氧聚合物水泥由水性环氧树脂、水性环氧固化剂、水泥等组成，其中水性环氧树脂为A组分、水性环氧固化剂为B组分。具体指标如下：
指标
项目 A组分（树脂） B组分（固化剂）
外观 乳白色均匀液体 淡棕色均匀流体
含固量/(％) 50±3 45±2
环氧值（100%固体份） 0.18－0.24 -----
胺值，mgKOH/g(100%固体份) ------- 270±30
施工配比 A：B=3：1
二、环氧树脂混凝土配合比的确定
根据配制好的拌和料制成3组150mm×150mm的试块，分别在12h、24h、48h内试压其强度。经过几次认真调配及试验，试验出满足强度要求的配合比。
C40混凝土强度的材料配比表：
数量材料
厚度 A组分 B组分 水泥 砂子 石子 水 备注
5mm厚度 180 60 1000 1500 --- 170～220 砂子的粒径需控制在2mm内
40mm 厚度 150 50 1000 1400 2700 200～250 石子的粒径需控制在6～15mm
三、改性环氧树脂混凝土的配制顺序
1、先将普通硅酸盐水泥称量好后
2、按比例加入AB-SHN的A、B組分，再加入缓凝剂，再加入砂子和石子，再根据施工要求加入水，如果石子和砂子的含水率较高，可适当减少水的加入量，
3、材料搅拌均匀后才能进行施工，如果需要大面积施工，可将配比放大。
四、改性环氧树脂混凝土施工注意事项
混合均匀后的材料需在3小时内使用完毕，如超过使用时间，应当将材料遗弃，如果使用环境温度过高时，可适当加大缓凝剂的用量，来减缓固化时间。
养护方法及时间
AB-SHN水性环氧混凝土施工完成后，在24小时内不得接触明水，完全固化时间为7天。必要时需进行湿养护。但要在施工24小时后。
五、结论
AB-SHN水性环氧混凝土，是在普通混凝土的拌合物中再加入一种AB-SHN水性环氧树脂而制成。由于其制作简单，普通混凝土的生产设备就能生产环氧水泥混凝土，近年来更被进一步扩大应用到混凝土中。具有普通水泥混凝土的特点同时又具有环氧树脂的特点，将水性环氧树脂搅拌在普通混凝土中，环氧树脂在混凝土内形成薄膜，填充水泥水化物和骨料之间的孔隙，与水泥水化物结成一体，故其与新老水泥混凝土有较高的粘接强度、粘结性、耐久性、耐磨性，有较高的抗弯性能，减少收缩，提高不透水性、耐腐蚀性和耐冲击性。
且同时具有方便使用的特点，拌合方法与水泥混凝土类似，因此能大量的使用与建筑工程中。