淺談利用環(huán)氧砂漿快速修補(bǔ)橋面鋪裝

1、淺談利用環(huán)氧砂漿快速修補(bǔ)橋面鋪裝論文導(dǎo)讀：特別是局部出現(xiàn)水泥碇橋面鋪裝層脆性破換，鋪裝鋼筋銹蝕、外露， 給高速行駛的過(guò)往車輛帶來(lái)很大的安全隱患，由于修補(bǔ)橋面鋪裝水泥碗層養(yǎng)生時(shí) 間長(zhǎng)，須在公路上設(shè)置很多交通安全標(biāo)志、標(biāo)牌，標(biāo)志、標(biāo)牌的設(shè)置本身就給過(guò) 往車輛帶來(lái)一定的安全隱患，故局部橋面鋪裝損壞的維修，一直是我區(qū)公路養(yǎng)護(hù) 部門至關(guān)重要的課題。關(guān)鍵詞：橋面鋪裝，水泥碇損壞，原因分析，修補(bǔ)措施我區(qū)部分高速公路，在通車一兩年后，部分橋面瀝青鋪裝層局部面層先出現(xiàn)唧漿、網(wǎng)裂，最后演變?yōu)榭佣?。特別是局部出現(xiàn)水泥碇橋面鋪裝層脆性破換，鋪裝鋼筋銹蝕、外露，給高速行駛的過(guò)往車輛帶來(lái)很大的安全隱患，由于修補(bǔ)橋 面鋪裝

2、水泥碇層養(yǎng)生時(shí)間長(zhǎng)，須在公路上設(shè)置很多交通安全標(biāo)志、標(biāo)牌，標(biāo)志、 標(biāo)牌的設(shè)置本身就給過(guò)往車輛帶來(lái)一定的安全隱患，故局部橋面鋪裝損壞的維 修，一直是我區(qū)公路養(yǎng)護(hù)部門至關(guān)重要的課題。我局對(duì)以往環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的性 能，采用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂碇的進(jìn)一步研究，初步取得了有關(guān)配方、基本性能等數(shù)扌，較好的解決了水泥碗橋面鋪裝快速修補(bǔ)問(wèn)題，以便同行應(yīng)用和借鑒。1.環(huán)氧砂漿的配制 1.1首先將石英砂按照級(jí)配的要求選取適當(dāng)?shù)谋壤龘脚涠?，放進(jìn)砂漿攪拌鍋里攪拌均勻，然后將配制好的環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)料攪拌均勻后徐徐加入到攪拌均勻的骨料里，加環(huán)氧膠結(jié)料的同時(shí)攪拌鍋不停轉(zhuǎn)動(dòng)，直到攪拌充分均勻。成型后 室溫自然養(yǎng)護(hù)。1.2性

3、能測(cè)試方法砂漿的抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度參照gb水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)方法進(jìn)行。粘結(jié)抗折試驗(yàn)采用40rnrn40mrrh60mm的水泥膠砂試件(水泥膠砂試件 已達(dá)28d強(qiáng)度，其抗折強(qiáng)度約為11.5mpa )折斷后粘結(jié)新砂漿制作成一體，測(cè) 試新老砂漿粘結(jié)抗折界面破壞情況。收縮性能試驗(yàn)采用100mm100mm100mm的試件，參照灌漿用膨脹砂 漿豎向膨脹率的測(cè)試方法。試件成型后室內(nèi)(20°c)自然養(yǎng)護(hù)，在30s內(nèi)記錄 百分表讀數(shù)為初始長(zhǎng)度。耐磨試驗(yàn)較為復(fù)雜，本試驗(yàn)使用水泥膠砂試件(40mrn40mrrd60rnrn ) 來(lái)測(cè)定其單位面積磨耗率。以確定其耐磨性能的好壞。論文發(fā)表。磨耗面為40mm40m

4、m ,每個(gè)試驗(yàn)樣品磨耗10分鐘，稱量磨耗前后的質(zhì)量損失，每次做三個(gè)試件，取平均12.試驗(yàn)結(jié)果及分析: 2.1砂膠比對(duì)環(huán)氧砂漿性能的影響砂膠比對(duì)環(huán)氧砂漿的工作性和力學(xué)性能均會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。環(huán)氧膠結(jié)料的需求量取決于砂粒間的空隙率和砂?？偙砻娣e的大小。若砂膠比過(guò)大，環(huán)氧膠 結(jié)料數(shù)量不足，則砂漿拌合物的性能難以保證，若砂膠比過(guò)小，則導(dǎo)致砂漿收縮 大，易滲膠。骨料的級(jí)配固定，環(huán)氧膠結(jié)料各組分配合比固定，選定幾組不同的 砂膠比做對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)定砂膠比對(duì)砂漿基本性能的影響。砂膠比對(duì)砂漿基本性能的影響見(jiàn)表一。表一砂膠比對(duì)砂漿基本性能的影響砂膠比抗折強(qiáng)度(3d ) (mpa)抗壓強(qiáng)度(3d ) (mpa)3 :

5、 122.742.34 : 125.960.729.663.46 : 129.871.27 : 130.073.6從表一可知：隨著砂膠比的增大，抗折、抗壓強(qiáng)度均提高，但在砂膠比較小時(shí) 砂漿太粘，不容易成型，且膠結(jié)料容易滲出，工作性差；隨著砂膠比的增大，和 易性逐漸變好，但太大時(shí)因?yàn)樯皾{太干，不易振搗，工作性變差。當(dāng)砂膠比為6: 1或5: 1時(shí)，和易性好，抗折、抗壓強(qiáng)度均較高。故綜合考慮工作性和力學(xué)性 能，采用6 : 1或5 : 1砂膠比比較適宜。2.2骨料的級(jí)配類型對(duì)環(huán)氧砂漿性能的影響環(huán)氧砂漿組成材料中，礦質(zhì)集料起骨架作用，其中小顆粒集料填充大顆粒的空隙。環(huán)氧膠結(jié)料包裹在所用集料的表面并填充在

6、集料空隙中，在環(huán)氧砂漿硬化前，環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)料起潤(rùn)滑作用，賦予環(huán)氧砂漿拌合物的流動(dòng)性，以便施工;在砂漿硬化后起膠結(jié)作用，把集料膠結(jié)成為整體，使起產(chǎn)生強(qiáng)度。因此集料質(zhì)量的優(yōu)劣，對(duì)環(huán)氧砂漿各項(xiàng)性能影響很大。而集料的顆粒級(jí)配是評(píng)價(jià)集料質(zhì)量高低 的重要指標(biāo)，本文將最大密度曲線理論引入環(huán)氧砂漿集料的選擇中，研究了骨料的級(jí)配情況對(duì)環(huán)氧砂漿找到了比較合理的集料配比。參照樹(shù)脂混凝土有關(guān)文獻(xiàn)資料。本文選取了最大密度理論公式p=100(d/d)n中n二0.3 (細(xì)集料比較多)兩種級(jí)配類型，固定環(huán)氧膠結(jié)料各組分配比，固定砂膠比作對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)試其對(duì)環(huán)氧 砂漿基本性能的影響見(jiàn)表二。表二骨料的級(jí)配情況對(duì)砂漿基本性能的影響砂

7、膠比抗折強(qiáng)度(3d ) (mpa)抗壓強(qiáng)度(3d ) (mpa)和易性n=0.3n=0.65n=0.3n=0.65n=0.3n=0.653 : 126.422.756.156.1n=0.65 優(yōu)于 n=0.34 : 126.825.967.267.2n=0.65 優(yōu)于 n二0.35 : 130.129.670.970.9n二0.65 優(yōu)于 n=0.3由表二可知：不同砂膠比的情況下，骨料級(jí)配類型為n=0.65時(shí)的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均低于骨料級(jí)配類型為n二0.3時(shí)的情況，而其和易性均優(yōu)于骨料級(jí)配類型為n=0.3時(shí)的情況，通過(guò)上述試驗(yàn)研究知：無(wú)論是骨料級(jí)配類型為n=0.65或者骨料級(jí)配類型為n=0.

8、3時(shí)的情況，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均較高，從而驗(yàn)證了將最大密度曲線理論應(yīng)用到環(huán)氧砂漿的制備中的正確性和應(yīng)用性。2.3環(huán)氧膠結(jié)料的強(qiáng)度對(duì)環(huán)氧砂漿強(qiáng)度的影響不同強(qiáng)度的膠結(jié)料對(duì)環(huán)氧砂漿的力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響，本文選取三種不同強(qiáng)度的膠結(jié)料作對(duì)比試驗(yàn)，選取砂膠比為4:1,骨料級(jí)配類型為n=0.3時(shí)的級(jí)配情況。環(huán)氧膠結(jié)料的強(qiáng)度對(duì)環(huán)氧砂漿強(qiáng)度的影響見(jiàn)表三。表三環(huán)氧膠結(jié)料的強(qiáng)度對(duì)環(huán)氧砂漿強(qiáng)度的影響膠結(jié)料的抗拉強(qiáng)度(3d ) (mpa)環(huán)氧砂漿的強(qiáng)度(3d ) (mpa)抗折強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度3.756.38357.226.8459.3從表三可知：隨著環(huán)氧膠結(jié)料抗拉強(qiáng)度的提高，環(huán)氧砂漿的抗折、抗壓強(qiáng)度均 成正比例提高

9、。從而說(shuō)明要獲得較高強(qiáng)度的環(huán)氧砂漿也可以通過(guò)提高環(huán)氧膠結(jié)料 的強(qiáng)度的方法達(dá)到。3.環(huán)氧砂漿綜合性能水泥混凝土路面局部破損快速修補(bǔ)材料應(yīng)滿足：搶修時(shí)限時(shí)的強(qiáng)度應(yīng)不小 于規(guī)定的指標(biāo)要求，即抗折強(qiáng)度3.5mpa ,抗壓強(qiáng)度20mpa :修補(bǔ)材料自身路用 性能及其與老碗的界面粘結(jié)性能滿足修補(bǔ)要求；耐磨性高；收縮小，后期性能穩(wěn) 定等。綜合上述各影響因素，選取優(yōu)良配方，研究其各齡期的強(qiáng)度發(fā)展情況、粘 結(jié)性能、收縮性能見(jiàn)表四表六。表四環(huán)氧砂漿各齡期強(qiáng)度發(fā)展情況齡期抗折強(qiáng)度(mpa)抗壓強(qiáng)度(mpa)5h13.026.78h28.3649.251d30.3288.923d32.790.532.990.7從表四

10、可知:無(wú)論是抗壓強(qiáng)度，還是抗折強(qiáng)度，上述配方的環(huán)氧砂漿在成型后的 數(shù)小時(shí)內(nèi)，強(qiáng)度發(fā)展均很快，其5h抗折強(qiáng)度就達(dá)到13 mpa ,而抗壓強(qiáng)度也有 26 mpa以上，已滿足開(kāi)放交通所要求的最小強(qiáng)度指標(biāo)要求；其1d的強(qiáng)度就達(dá) 到了總體強(qiáng)度的85%以上，3d的強(qiáng)度基本發(fā)展完全，后期強(qiáng)度發(fā)展較為平緩。 其抗折與抗壓之比僅為1:3或更小，說(shuō)明該材料具有良好的塑性，這對(duì)改善水 泥碇路面不強(qiáng)后是極有利的。表五環(huán)氧砂漿粘結(jié)抗折情況齡期5h1d3d 7d界面破壞形式 環(huán)氧砂漿破壞 老砂漿破壞 老砂漿破壞 老砂漿破壞從表五可知：粘結(jié)抗折試驗(yàn)時(shí)，抗折破壞均未發(fā)生在界面處而發(fā)生在本體，破 壞時(shí)界面粘結(jié)仍然良好，而本體具

11、有較高的強(qiáng)度，由此說(shuō)明此材料對(duì)粘結(jié)界面有 良好的粘結(jié)效果。表六環(huán)氧砂漿各齡期線收縮試驗(yàn)結(jié)果（10-2 ）齡期1h2h3h4h6h7h 1d2d3d7d收縮0.5630.7760.7960.8150.8330.8390.8420.8420.8440.8545 0.846從表六可知：環(huán)氧砂漿的收縮變形是個(gè)時(shí)間過(guò)程，初始收縮很快，而后逐漸減 慢，最后趨于穩(wěn)定。論文發(fā)表。5h后收縮已趨于穩(wěn)定。其早期收縮相對(duì)大一些， 不過(guò)由于路面局部缺陷修補(bǔ)的面積較小，不會(huì)產(chǎn)生較大的收縮變形，而且5h后 開(kāi)放交通時(shí)，其收縮變形已趨于穩(wěn)定，因此能夠滿足混凝土路面的性能要求，不 會(huì)因?yàn)楹屠匣炷恋氖湛s變形不一致而引起破壞。上述新老砂漿的粘結(jié)性能從一 個(gè)側(cè)面證明了這一點(diǎn)。另外，通過(guò)與普通混凝土的對(duì)比性耐磨試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：此材料的砂漿試件單位 面積磨耗率比普通混凝土減少60%-70%，由此可以推定此材料的耐磨性能較好。 論文發(fā)表。而且其工作性優(yōu)良，容易成型，初凝時(shí)間1小時(shí)左右，能滿足現(xiàn)場(chǎng)施 工的要求。4結(jié)語(yǔ)本文研究了針對(duì)水泥腔橋面局部破損的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補(bǔ)材料，通過(guò)對(duì)環(huán)氧砂漿中砂膠比、骨料級(jí)配類型、環(huán)氧粘結(jié)料強(qiáng)度等影