1、环氧树脂在混凝土路面修补中的应用摘要：为了加快城市的建设步伐，南宁市快速环道于 2001 年 10 月 1 日正式开工,建设工期 365 天。承建的南宁市快速环道东环路工程 NO：02 合同段K2+000K4+500。由于拆迁问题，造成工程进度前松后紧,后期混凝土路面施工中，技术保养时间不足,产生许多纵缝碎边。如果采取破除混凝土板块,重新补混凝土施工,则经济损失巨大。那么,有没有既经济又实用的方法，对破损混凝土路面中缝进行修补呢。 关键词：环氧树脂路面破碎中缝修补 中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)09(b)-0050-02 环氧树脂是一种分子结构中
2、含有环氧基团的高分子化合物，固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。 尝试将环氧树脂应用到对破损混凝土路面中缝进行修补，写出一些施工总结，希望能与各位同行共同探讨环氧树脂在混凝土路面修补中的应用。 1 破损混凝土路面中缝现象及成因 1.1 现象 混凝土中缝碎边多见于设计为单幅折线道路，路面破碎主要沿折线中点纵向分布,其破碎深度一般为 20mm40mm,宽度为 3040mm,破碎颗粒大小
3、多为0mm40mm,而且主要发生在先进行混凝土施工板块上。如图 1 所示。 环氧树脂在混凝土路面修补中的应用点击此处查看全部新闻图片1.2 产生混凝土路面中缝碎边的主要原因 1.2.1 赶工期 由于要赶工期,单边混凝土路面施工完成后，在路面混凝土强度尚未达到使用要求时，另一边混凝土路面又开始施工了。 1.2.2 机械因素 现在混凝土路面施工多采用三辊轴式机械振动、提浆,机械整体重量大，振动力强，在路面砼强度尚未达到使用要求前,其直接作用于混凝土路面板块中缝边缘上,就会使板块边缘产生微裂缝,这种裂缝是不可逆。路面施工完成通车行驶后，就会产生现在所看到的中缝碎边。2 破碎混凝土中缝的修补 2.1
4、主要材料 环氧树脂、聚酰胺(固化剂)、丙酮(稀释剂)、填充料。 2.1.1 环氧树脂 环氧树脂品种繁多，主要有环氧氯丙烷 双酚 A 型树脂、环氧氯丙烷醇类环氧树脂、双键液相氧化制环氧树脂、酚醛环氧树脂、聚酯环氧树脂、多元酚环氧树脂等几十种。 环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:固化剂;改性剂;填料;稀释剂;其它。 其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。 由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下。 从用途
5、上选择。 作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.250.45)的树脂,如 6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(0.40)的树脂，如 618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(0.25)的树脂,如 601、604、607、609 等。 从机械强度上选择。 环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。 从操作要求上选择。 不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧
6、值较高的树脂。综合考虑本次修补工程采用是 6101 环氧树脂。 2.1.2 固化剂 固化剂种类： 常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。选择固化剂的原则： 固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。 从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。 从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。 从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时
7、止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。 从安全上选择:一般要求毒性小的为好，便于安全生产。 从成本上选择:综合考虑本工程采用常温或低温固化的聚酰胺固化剂。 2.1.3 稀释剂的选择 其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过 30%。常用稀释剂如下： 活性稀释剂：二缩水甘油醚、多缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚等 惰性稀释剂：二甲苯、苯、丙酮等本工程采用丙酮做稀释剂。2.1.4 环氧树脂填充料 可用做环氧树脂填充料材料很多。填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的
8、填料，用量视用途而定。常用填料简介如表 1。 环氧树脂在混凝土路面修补中的应用点击此处查看全部新闻图片本工程根据实际情况采用普通硅酸盐水泥、白水泥、河砂、碎石块等做填充料。 2.1.5 使用的材料注意事项 必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求： 不含水份:含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。 纯度：除水份以外的杂质含量最好在 1%以下，若杂质在 5%25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。 了解各材料是否失效。 2.2 主要使用工具及人数 混凝土切割机、铁锤、钢凿、铁锹、铁桶、钢批、汽油喷灯、竹扫等,一组
9、人约 8 个。 2.3 施工工法 2.3.1 割槽 沿破碎中缝两侧,宽度视破碎程度而定,一般约为 5060mm 宽,用切割机切割深度约 80mm 两道槽,后用人工将槽内破碎混凝土凿除，并清理槽内污圬及碎块，冲洗干净。 2.3.2 修补材料的拌制 填充材料拌制:将干净河砂、普通硅酸盐水泥、白水泥按 2:1:1 比例混合搅拌均匀,这里要注意河砂材料必须是干燥的，如果含水量较大,则需要晒干或采用汽油喷灯快速烘干，环氧树脂具有不亲水性。掺和白水泥仅仅是为了调和颜色，让修补后的路面与混凝土路面的灰白色近似。否则显灰黑色，颜色反差较大。 环氧树脂拌制:用一个容器如铁桶将 6101 环氧树脂与聚酰胺按 1:
10、0.51.2比例搅拌均匀,同时为了增加其液态流动性可掺丙酮作为稀释混和的胶体,最大掺量 30%，不影响其使用强度。 环氧树脂修补混合物拌制:将拌制均匀的环氧树脂胶体倒入拌制好的填充材料中,一起搅拌均匀(最好是在一大块胶和板上搅拌,不污染路面,方便移动)。即可得到修补中缝所需的材料。 拌制应注意的问题:环氧树脂与聚酰胺固化剂混合后,常温下 120 分钟后开始固化,24 小时达到使用强度，所以拌制视工作量而定,一般一次 10kg 为宜。拌制好的混合物，应象砖砌体砂浆一样，具有一定的流动性，也可稍干些，但不能象石砌砂浆那样干。 填充材料拌制可一次拌制多些，可做备用。当混合物太稀时，可增加填充材料搅拌
11、，直到满足流动性要求。因此实际搅拌时，可先少掺填充材料,视情况再增加拌制。2.3.3 填补中缝 用汽油喷灯将其槽内的水份吹干,并用竹扫将粉砂清扫干净,有条件最好用高压汽枪喷吹，然后将环氧树脂混合料分段、分二层放入清除干净基槽内。第一层厚度约为 3040mm，辅完后，可用干净干燥 3040mm 碎石块嵌入混合料内，可减少施工成本。但注意石块之间要留一定缝隙，不可叠加、粘合，然后可以辅入第二层混合料并多次冲压密实至与路面平。 待环氧树脂混合料稍凝结后(常温下约 60 分钟）,可在面上均匀薄薄撒些白水泥粉,一可防混合料粘住钢批，过面不平整，二可让修补的中缝颜色稍浅，呈灰白色。然后用钢批反复搓平搓光抹
12、光。过程中，为了增加混合料塑性，可以喷灯给混合料均匀加热,方便抹成光面。 按上述方法将所有破损中缝修补完成。 2.3.4 施工注意事项 基槽要冲洗干净,无水、无粉砂。 环氧树脂在 40C60C 环境下 1 个小时就会初凝固,搅拌的量一次不宜太多。 水泥、砂拌合也要保持干燥，填逢的碎石块干净,表面无粉砂。 缩缝设置与原路面位置上相同。 要注意成品保护，24 小时后可以恢复通车。 南宁快速环道自 2002 年 10 年底正式通车致今已将有 5 年时间，路面修补之处无破损现象，从结果看是成功的。 有关用环氧树脂对破损混凝土路面中缝进行修补应用，能查询的资料有限，笔者希望此篇文件能起抛砖引玉作用，与同行们共同探讨、共同提高业务水平。
