某隧洞砼表面缺陷環(huán)氧砂漿修補技術(shù)

某隧洞砼表面缺陷環(huán)氧砂漿修補技術(shù)摘要對某隧洞表面幾類缺陷采用了不同的處理方法，重點闡述了隧洞砼缺陷采用了環(huán)氧砂漿修補過程的配料、需用工具和施工工藝。關(guān)鍵詞隧洞缺陷環(huán)氧砂漿修補一、隧洞砼的缺陷與處理方案（一） 缺陷問題隧洞洞身段砼襯砌完成后，發(fā)現(xiàn)以下質(zhì)量缺陷；表面殘留的鋼筋頭及孔、洞等；砼襯砌各段之間，新老砼之間因兩次澆自由式形成的棱坎、錯臺；表面蜂窩、麻面、空洞；施工冷縫；過流面不平整；砼裂縫。（二） 缺陷處理方案如下1、 缺陷問題：外露鋼筋頭；處理方法：鑿掉鋼筋周圍砼，鑿除直徑不小于2d（d為鋼筋直徑）深度不小于1.5d，用環(huán)氧砂漿填塞密實。2、 缺陷問題：螺栓孔；處理方法：噴類燒掉人油跡，用環(huán)氧砂漿填塞密實。3、 缺陷問題：施工冷縫蜂窩麻面滲漏；處理方法：將表面松散層鑿至密實砼面，洞內(nèi)利用段彩用環(huán)氧砂漿填實抹平、壓光，非利用段和出口段用高強預(yù)縮壓實抹光。4、缺陷問題：架空、漏振形成的空洞處理方法：鑿至密實砼面，潤濕后用同標(biāo)號細石砼回填密實，表面預(yù)留1cm,用環(huán)氧砂漿填實抹平，壓光。5、 缺陷問題：棱坎、錯臺；處理方法：先鑿除棱坎，預(yù)留5mm保護層，用手持電動砂輪研磨平整，對凹陷部位鑿后用高強預(yù)縮砂漿或環(huán)氧砂漿填實抹平。6、 缺陷問題：過流面不平整；處理方法：底板面、側(cè)填面：垂直流向，平行流向的升、跌坎均磨成1/50緩坡連接。7、 缺陷問題：砼裂縫處理方法：待灌漿完成后，對仍有滲水的貫穿性裂縫鑿槽法，環(huán)氧砂漿修補，末滲水的表面裂縫據(jù)統(tǒng)計寬度小于0.5mm，根據(jù)己往工程施工經(jīng)驗可不處理?，F(xiàn)就裂縫處理采用環(huán)氧砂砂漿修補方案進行重點闡述；環(huán)氧樹脂具有強度高，粘結(jié)力大，收縮小，化學(xué)穩(wěn)定好和施工工藝簡便等優(yōu)點。根據(jù)科學(xué)試驗和生產(chǎn)實踐證明，環(huán)氧樹脂在防滲、抗沖刷、新老砼粘結(jié)以及抗氣蝕等方面都得到廣泛的使用，在修補砼工程缺陷方面具有較好的效果。二、環(huán)氧樹脂材料性質(zhì)和技術(shù)要求（一） 環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂在未加固化劑性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下不起變化，能長期貯存（2~3年）。（二） 增韌劑環(huán)氧樹脂加固化劑固化后其性質(zhì)較脆，為了增加其韌性，需加入增韌劑，常用的增加韌劑有以下幾種：鄰苯二甲酸二丁脂（簡稱“二丁脂”，有毒）此材料為無色（淡黃色）低粘液體，與環(huán)氧樹脂混溶固化后不起交聯(lián)作用，在水中或空氣中將隨時間增長，逐漸離析出來，一般用量為環(huán)氧重量的（10~20）%。分子量278.34比重（密度）1.06（20°C）凝固點-10C?-6C不飽和聚脂樹脂它是蓖麻油改性為了聚脂樹脂，為一種黃色（或褐色）透明粘稠體，有一定的增韌作用，由于它本身是長鏈分子材料，耐久性能好，用量一般為環(huán)氧樹脂重量的（20~30）%。注：用乙二膠作為固化劑時，304用量20%，用間苯二胺固化劑時，304用量30%；其它增韌劑有：聚酰胺、聚硫橡膠、煤瀝青等。聚酰膠和聚硫橡膠增韌效果較好，但價格高昂。煤瀝青對強度影響非常大，用的不多。（三） 稀釋劑（或叫活性劑）稀釋劑是用來降低環(huán)氧樹脂粘度的，稀釋劑能改善環(huán)氧樹脂的濕潤能力，提高粘結(jié)強度，加入稀釋劑后可以滲入較多的填料，能降低成本。稀釋劑有使樹脂固化后熱膨脹系數(shù)增加的傾向，因此用量不能過多，最好控制在環(huán)氧重量的20%以下。稀釋劑可以分為：活性稀釋劑及非活性稀釋劑兩種。活性稀釋劑，有環(huán)氧丙烷基醚（牌號690#）所增加的用量按稀釋劑的環(huán)氧值來確定。非活性稀釋劑有丙酮；加入非活性稀釋劑時，在固化過程中和固化后將逐漸析出，結(jié)果將增加收縮性，降低粘結(jié)強度，改變交聯(lián)結(jié)構(gòu)的密度和抑制鏈的生成過程，因此應(yīng)盡量少用非活非稀釋劑（一般10%）。但是涂抹薄層稀釋劑時可用非活性稀釋劑，使它在固化過程中能揮化掉。（四） 固化劑固化劑是環(huán)氧樹脂中主要的組成材料，它與環(huán)氧樹脂起反應(yīng)使其固化、生產(chǎn)強度，常用的固化劑有以下幾種：1、 間苯二胺：純凈的間苯二胺為灰白色針狀結(jié)晶，不純凈的為灰黑色晶體。若含有鄰苯二胺時，別在空氣中顏色迅速變深，并起氧化作用，受潮后變成褐色，但對性能無影響。間苯二胺有4個活潑氫，可與樹脂分子4個環(huán)氧基起作用，它是一種高溫固化劑，在室溫下固化速度慢，固化程度也不甚完全。用量為環(huán)氧樹脂重量的（15?17）%。分子量108.4比重（密度）1.139溶點61°C?-63°C沸點284C?278C2、 乙二胺乙二胺為無色液體，有刺激臭味和腐蝕性，含有4個活潑氧，每個分子乙二胺可與4個環(huán)氧基因起反應(yīng)。乙二胺是一種室溫固化劑，在室溫下固化很快，因此混合時溫度不能太高。乙二胺用量為環(huán)氧樹脂重量的（9?10）%。分子量60.1比重（密度）0.898溶點8.5C沸點116C?117C3、 二乙三胺二乙三胺為無色（淡黃色）液體，有刺激臭味，安是一種室溫固化劑，在室溫下固化較快，混合時溫度不能過高。用量控制在環(huán)氧樹脂的12%左右。4、TnTn為紫紅色稠液體，無刺激臭味和腐蝕性，Tn也是一種室溫固化劑，在室溫下固化較快，混合時溫度不能過高。（五）填充料（環(huán)氧樹脂的填充料）使用填充料的目的是為了減少樹脂的用量，降低成本，不能降低熱膨脹系數(shù)，收縮性，增加導(dǎo)熱系數(shù)和粘結(jié)力，如果參入比例恰當(dāng)，還可改善樹脂材料的工藝性能，同時應(yīng)保證每個顆粒能被樹脂包裹著。加入的填料應(yīng)用較多的為惰性物質(zhì)，并且不能與樹脂及固化劑起化學(xué)反應(yīng)，水工上常用的填料有：石英粉、石灰石粉、灰綠石灰、水泥，其顆粒大小應(yīng)通過100目，（孔/平方厘米）篩孔，同時要清潔，干燥。細砂：要求石英含量高，質(zhì)地堅硬、干燥、清潔，粒徑為0.3?0.6mm三、環(huán)氧樹脂砂漿常用量（均采用重量比）1、 環(huán)氧樹脂用量（重量比）100；2、 增韌劑（1）鄰苯二甲酸二丁脂10-20、（2）不飽和聚脂樹脂30、（3）聚酰脂20；3、 稀釋劑（活性劑）（1）環(huán)氧丙烷基醚10?20、（2）丙酮10；4、 固化劑（1）間苯二胺15-17、（2）乙二胺9-10、（3）二乙三胺12、（4）Tn20-40；5、 填料（1）細砂600、（2）水泥200。四、隧洞砼表面缺陷的環(huán)氧砂漿配料比例根據(jù)實際情況，隧洞砼表面缺陷先期修補的采用固化劑為乙二胺的環(huán)氧砂漿，填充料用525#黑水泥，由于乙二胺有毒，另外為使修補的環(huán)氧砂漿與原砼表面顏色盡可能一致，所以后期修補段采用固化劑為Tn的環(huán)氧砂漿，填充料用425#白水泥和425#黑水泥混合，白、黑水泥重量比為1：4。采用乙二胺作固化劑的環(huán)氧砂漿配比（重量比）環(huán)氧砂漿634（E42）二丁脂丙酮乙二胺水泥（525#）細砂100151010200600采用Tn作固化劑的環(huán)氧砂漿配比（重量比）環(huán)氧砂漿634（E42）二丁脂丙酮Tn水泥（白黑）細砂100151022200600五、環(huán)氧砂漿施工工具：（一個工作面需要配備的工具）1、 70一80cm口徑的鍋一口（砂子加熟用），爐子一個。2、 加溫水槽一個（環(huán)氧隔水加熟用），爐子一個。3、 鐵桶二個（環(huán)氧隔水加熟用）。4、 方口小鐵鏟二把（加熟砂子用）。5、 長60一70cm的長方形搪瓷盤3個（拌合基液及環(huán)氧砂漿用）。6、 漆工刮灰鏟4一8把。7、 20kg臺稱一臺。8、 500毫升量杯4個，1000毫升量筒2個。9、 長20一25cm，寬6一8cm鐵泥抹子8把。10、 鐵簸箕2一3把（運環(huán)氧砂漿料用）。11、鋼絲刷子10把。12、1000W電爐子3個，爐架一個（烤泥抹的支架）。13、 1000W碘鴿燈3把（烤干、烤熱砼表面用）。14、 鑿毛用的剁釜3一5把（鑿砼表面用）。15、 0一100°C溫度計3把（測水溫和基液溫度用）。16、 0.6~1.2mm篩子一個。六、環(huán)氧砂漿施工工藝1、 砼表面處理：要求砼表面無油漬、無灰塵、無污物，而且砼表面要打毛鑿去乳皮，堅固無松動顆粒。施工的砼表面溫度要達到2OC以上。其處理辦法如下：人工鑿毛砼表面，用鋼絲刷掉松動顆粒，再用高壓水沖洗干凈，使其干燥。2、 對處理好的砼裴面涂刷環(huán)氧基液，為了使老砼表面充分被環(huán)氧基液潤濕，保證結(jié)合良好，在涂抹環(huán)氧砂漿前，應(yīng)在砼表面上涂刷一層環(huán)氧基液。涂刷前，將砼表面用碘鎢燈烘熟到20C以上。涂刷基液一定要均勻，厚度不超過l毫米，對凹凸不平的地方，應(yīng)特別注意涂好。涂刷的方法：人工采用油漆刷將環(huán)氧基液涂刷在砼表面。涂刷的范圍應(yīng)超出涂抹環(huán)氧砂漿范圍5cm左有?；和克⒑螅瑧?yīng)注意將表面氣泡排除（用針刺破氣泡）。要特別洼意保護，嚴(yán)防雜物、泥塵掉入及往來人員踐踏。涂刷環(huán)氧基液后須間隔一定的時間（一般為30一45分鐘為宜，不得超過1.5小時），待基液中的氣泡消除后并且發(fā)粘才能涂抹環(huán)氧砂漿。待停的時間長短。一定要把握住火候，手指壓涂刷基液的表面，略有粘性，指尖上粘起微微的細絲，這時涂抹環(huán)氧砂漿正好。3、 環(huán)氧砂漿的拌制：每次拌和環(huán)氧砂漿的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)用固化劑和工作溫度來決定。用乙二胺私T31固劑時，一次拌和量（以環(huán)氧樹脂重量計算）不宜超過2公斤。人工拌和一般在2分鐘內(nèi)要和均勻，不得超過5分鐘。拌和程序如下：(1)細砂在鍋內(nèi)加熱100—200°C之間烘干。環(huán)氧樹脂隔水加熱至70C左右。按重量比稱取定量的水泥和烘干的砂子，拌和均勻。按重量比用量筒、量杯量取定量的環(huán)氧樹脂、二丁脂、丙酮倒入拌和盤中拌均勻并冷卻至35C以下，再倒入己量好的乙二胺(或T31)攪拌均勻即得到環(huán)氧基液。然后再加入已拌和好的砂子、水泥填料，在二分鐘內(nèi)拌合均勻，即制成環(huán)境砂漿(保持環(huán)氧砂漿的溫度在35一40C)。環(huán)氧砂漿盛于小鐵簸箕中運往施工現(xiàn)場涂抹。4、涂抹環(huán)氧砂漿：人工采用鐵抹子涂抹斜、立面環(huán)氧砂漿，并認(rèn)真做好以下注意事項：在涂株過程中。往往發(fā)生向下流淌的現(xiàn)象，應(yīng)不斷的進行壓抹，并用力壓實直至表面翻出漿液。涂抹后發(fā)現(xiàn)有氣泡的地方，應(yīng)在固化前將氣泡刺破，排出氣體，并回填環(huán)氧砂漿抹平。涂抹厚度0.5一lcm，超過lcm厚度時應(yīng)分層涂抹，涂抹第二層前，應(yīng)給第一層抹好環(huán)氧砂漿的表現(xiàn)仍然涂刷一層基液，涂抹厚度超過4cm時，應(yīng)立模澆筑。涂抹第一層與第二層環(huán)氧砂漿之間應(yīng)間隔48小時。涂抹環(huán)氧砂漿時，砼的表面溫度保持在20C以上，環(huán)氧砂漿溫度應(yīng)在35一40C。鐵抹子應(yīng)在電爐子上烘烤加熱到抹時冒氣較好。抹環(huán)氧砂漿塊與塊的接茬處時，把寬度約3一5cm作成斜坡狀，便于接茬處疊加平滑下一塊涂刷基液時要給此處涂刷基液。環(huán)氧砂漿養(yǎng)護工作環(huán)氧砂漿涂抹后4一6小時開