混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料

混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料介紹了用于修補(bǔ)混凝土的環(huán)氧樹脂灌漿材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及其編制說明。為了保證環(huán)氧樹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間，同時規(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)的試驗方法。1制訂標(biāo)準(zhǔn)的目的經(jīng)國家發(fā)展和改革委員會批準(zhǔn)，JC／Tl041—2007《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材米斗》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已于2007年11月1日正式實施?；炷亮芽p是建筑與基礎(chǔ)設(shè)施中較普遍、常見的病害之一，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，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，延長其使用壽命。采用環(huán)氧樹脂灌漿材料修補(bǔ)混凝土裂縫已有幾十年的歷史，國內(nèi)外已有許多企業(yè)生產(chǎn)系列環(huán)氧樹脂灌漿材料，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)氧樹脂灌漿材料對混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，取得了良好的防滲補(bǔ)強(qiáng)效果。但目前國內(nèi)還沒有統(tǒng)一的環(huán)氧樹脂灌漿材料產(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，在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一技術(shù)指標(biāo)與試驗方法、制定混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就非常必要。2標(biāo)準(zhǔn)制定過程根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會發(fā)改辦工業(yè)【2005】739號文《2005年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項目計劃的通知》，《混凝土襯砌裂縫注漿用環(huán)氧樹脂漿材》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、長江水利委員會長江科學(xué)院、上海地鐵咨詢監(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，在武漢召開了第一次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作會議。在會上交流了混凝土裂縫注漿用環(huán)氧樹脂灌漿材的生產(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，落實了分工。標(biāo)準(zhǔn)的試驗驗證工作由長江科學(xué)院與中國建筑材料檢驗認(rèn)證中心負(fù)責(zé)進(jìn)行。生產(chǎn)環(huán)氧樹脂灌漿材料的企業(yè)將同一個樣品一分為二，同時送這兩個單位按規(guī)定的試驗方法進(jìn)行平行試驗。2006年3月24～25日在長沙召開了第二次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作會議。在會上交流了試驗驗證結(jié)果，并起草了《?昆凝土裂縫注漿用環(huán)氧樹脂灌漿材》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿與編制說明。會后，發(fā)至全國有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)、科研設(shè)計、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)與施工部門廣泛征求意見，并針對第一階段試驗驗證中發(fā)現(xiàn)的問題，修改了有關(guān)的試驗方法，進(jìn)行了第二階段的補(bǔ)充試驗。2006年8月21～22日，在河北秦皇島北戴河召開了第三次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作會議，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿返回的意見與第二階段補(bǔ)充試驗結(jié)果，修改了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及編制說明，起草了標(biāo)準(zhǔn)送審稿等有關(guān)文件。2006年12月21～22日，全國水泥制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在南京召開二屆四次會議，審查通過了《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)審查會的意見，標(biāo)準(zhǔn)起草小組進(jìn)行了研究修改，起草了標(biāo)準(zhǔn)報批稿等有關(guān)文件，報國家發(fā)展和改革委員會審批。國家發(fā)改委2007年第32號公告批準(zhǔn)頒布了JC／T1041--2007《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。3標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)目前還沒有查到有關(guān)混凝土裂縫修補(bǔ)用的環(huán)氧樹脂灌漿材料產(chǎn)品的國外標(biāo)準(zhǔn)，國內(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)了幾十年來生產(chǎn)與使用環(huán)氧樹脂灌漿材料修補(bǔ)混凝土裂縫的實踐經(jīng)驗和科學(xué)研究的成果；(2)根據(jù)工程使用要求與試驗驗證結(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)在試驗方法上采用了現(xiàn)行的國家標(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)容與編制說明4．1標(biāo)準(zhǔn)名稱下達(dá)計劃的標(biāo)準(zhǔn)名稱為《『昆凝土襯砌裂縫注漿用環(huán)氧樹脂灌漿材》。后來經(jīng)充分討論，根據(jù)環(huán)氧樹脂漿材的生產(chǎn)與應(yīng)用情況，達(dá)成共識，刪除“襯砌”，標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《?昆凝土裂縫注漿用環(huán)氧樹脂漿材》，以擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。標(biāo)準(zhǔn)征求意見過程中，根據(jù)返回的意見，將“注漿”改為目前通用的“灌漿”。最后上報時，標(biāo)準(zhǔn)名稱為《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料》。4．2適用范圍標(biāo)準(zhǔn)適用于工廠生產(chǎn)作為商品在市場上銷售的用于修補(bǔ)混凝土裂縫的環(huán)氧樹脂灌漿材料，而不適用于工地現(xiàn)場自行配制的用于混凝土裂縫修補(bǔ)的環(huán)氧樹脂灌漿材料。4．3術(shù)語和定義(1)環(huán)氧樹脂灌漿材料：指以環(huán)氧樹脂為主，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)氧樹脂為主的體系，B組分為固化體系。(2)可操作時間：從環(huán)氧樹脂灌漿材料漿液2組分混合起，用旋轉(zhuǎn)黏度計測定其黏度并開始計時，當(dāng)黏度到達(dá)200mPa·S時，從混合至此時所經(jīng)歷的時間間隔為可操作時間。(3)漿液性能：指環(huán)氧樹脂灌漿材料漿液、密度和可操作時間。4,4分類不同企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)氧樹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個等級。4．5一般要求環(huán)氧樹脂灌漿材料不僅要滿足工程修補(bǔ)的使用要求，而且應(yīng)滿足環(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)符合我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求”。同時，制定了附錄A(規(guī)范性附錄)《勞動安全與環(huán)境保護(hù)》，以引起警示。目前國產(chǎn)低黏度環(huán)氧樹脂灌漿材料中一般摻有中等毒性的糠醛和基本無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、無分層，因為這是體現(xiàn)灌漿材料質(zhì)量穩(wěn)定性、評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，是計算混凝土灌入量的依據(jù)。國內(nèi)外環(huán)氧樹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)部阻礙其相對流動的一種特性。從一定意義上講，黏度越小，流動越快，是影響漿液可灌性的重要指標(biāo)。試驗驗證表明，國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)的漿液初始黏度小于30mPa·S。綜合國內(nèi)外技術(shù)資料與試驗結(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。國內(nèi)22個試樣的試驗結(jié)果中，12個屬于L型，10個屬于N型。對于初始黏度大于200mPa·S的產(chǎn)品，其它性能指標(biāo)均符合本標(biāo)準(zhǔn)的，亦可與用戶協(xié)商使用，并在商品訂購合同中注明。(3)可操作時間：環(huán)氧樹脂漿液的反應(yīng)是逐步聚合反應(yīng)，漿液的黏度隨時間的延長增大，從而使可灌性降低。因此，必須測定漿液的可操作時間。經(jīng)對部分生產(chǎn)企業(yè)提供的產(chǎn)品試驗驗證結(jié)果表明(見圖1)，可操作時間均符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。環(huán)氧樹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)氧樹脂灌漿材料膠接性能的主要指標(biāo)。本次試驗驗證時，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個樣品中，抗壓強(qiáng)度：1個未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中13個達(dá)到I級，8個達(dá)到Ⅱ級。抗拉強(qiáng)度：5個未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中4個達(dá)到I級，13個達(dá)到Ⅱ級。拉伸剪切強(qiáng)度共進(jìn)行了16個樣品試驗，1個未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中，8個達(dá)到I級，7個達(dá)到Ⅱ級。(5)粘接強(qiáng)度：不管混凝土裂縫是否干、濕，注入環(huán)氧樹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。從試驗結(jié)果來看，22個樣品中，干粘結(jié)強(qiáng)度：1個未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中8個達(dá)到I級，13個達(dá)到Ⅱ級。濕粘結(jié)強(qiáng)度16個樣品中：2個未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中，5個達(dá)到I級；9個達(dá)到Ⅱ級。(6)抗?jié)B性能：許多生產(chǎn)廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品說明書沒有此項指標(biāo)，但環(huán)氧樹脂漿材除了良好的力學(xué)性能外，還應(yīng)具有抗?jié)B性能，滿足混凝土防滲的要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對于I級產(chǎn)品，抗?jié)B壓力≥1．0MPa，滲透壓力比≥300％；1I級產(chǎn)品，抗?jié)B壓力≥1：2MPa，滲透壓力比~400％。22個樣品試驗結(jié)果中，抗?jié)B壓力：1個樣品未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，其余全部符合標(biāo)準(zhǔn)，其中8個達(dá)到I級，13個達(dá)到Ⅱ級。滲透壓力比全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，9個達(dá)到I級，13個達(dá)到Ⅱ級。通過長江水利委員會長江科學(xué)院和中國建筑材料檢驗認(rèn)證中心2次對22個樣品的試驗驗證，有14個樣品符合標(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個樣品。不合格項為：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)要求在國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)是基本可行的。4．7試驗方法(1)外觀：用目視分別觀察A、B組分是否均勻，有無分層現(xiàn)象。(2)漿液密度：按GB／T133541992{~態(tài)膠粘劑密度測定方法重量杯，測定漿液A、B組分混合后的密度。(3)漿液黏度：按GB／T2794—1995《膠粘劑黏度測定方法(旋轉(zhuǎn)黏度計法)》，測定漿液A、B組分混合后的初始黏度。(4)漿液可操作時問：從漿液A、B組分混合起，按GB／T27941995，測定其可操作時間，精確到5min。(5)抗壓強(qiáng)度：按GB／T2569--1995《樹脂澆鑄體壓縮試驗方法》進(jìn)行。(6)拉伸剪切強(qiáng)度：按GB／T7124—1986《膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度測定方法》進(jìn)行。(7)抗拉強(qiáng)度：按GB／T25681995《樹脂澆鑄體拉伸試驗方法》進(jìn)行。(8)粘結(jié)強(qiáng)度：參照DUT51502001《水工混凝土試驗規(guī)程》與GB／T16777--19971建筑防水涂料試驗方法》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)試驗方法進(jìn)行。4．8檢驗規(guī)則(1)檢驗分類：產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗與型式檢驗出廠檢驗項目包括：外觀、初始黏度、可操作時間、抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。型式檢驗項目包括標(biāo)準(zhǔn)第六章技術(shù)要求中的所有規(guī)定。(2)組批：同一類型、同一等級的10t為一批，不足10t時亦可作為一批。(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；一份密封保存3個月備用。(4)判定：經(jīng)檢驗環(huán)氧樹脂灌漿材料產(chǎn)品的各項試驗結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時判為合格。若其中有一項性能不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許對該項進(jìn)行復(fù)驗。5貫徹實施標(biāo)準(zhǔn)的措施為了貫徹實施標(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