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浅谈环氧树脂在基础建设中的应用
（张志龙，中交四公局第九工程公司广南GN16合同段）
摘要：本文以T梁上粘贴防震橡胶垫块为实例，利用环氧树脂砂浆的振动和易性、强度高、粘结力强等性能使T梁能够很好的与防震橡胶垫块粘贴的施工工艺，重点介绍了环氧树脂砂浆的配制与使用方法。
关键词：环氧树脂砂浆 防震橡胶垫块 配制
1 概述
广南高速公路GN16合同段位于四川省沉降盆地的西北边缘，地震烈度为8级，主线全长12.3km，全线设计大桥2263米/11座，中桥269米/4座，小桥46米/2座；天桥及渡槽6座。
根据《公路工程抗震设计规范》JTJ004—89中抗震要求对合同段内桥梁采取增加防震橡胶垫块措施进行抗震：
预应力砼简支T梁横桥向在盖梁两侧分别设置钢筋砼挡块，挡块与马蹄间设30×30×3厘米橡胶垫块。纵桥向在伸缩缝桥墩处每片T梁肋端部设置一个30×30厘米的橡胶垫块；桥台上在每片T梁与背墙之间设置30×30橡胶垫块。
预应力砼简支小箱梁横桥向在斜腹板两侧分别设挡块，挡块底厚35厘米，挡块与斜腹板间设30×30×3厘米橡胶垫块。纵桥向在伸缩缝桥墩处每片小箱梁肋端部设置一个20×30厘米的橡胶垫块；桥台上在每片小箱梁与背墙之间设置20×30橡胶垫块。
主要存在问题：设计未说明防震橡胶垫块与T梁如何连接，直接将垫块至于盖梁、桥台上，垫块将起不到防震作用，试图利用铁丝、钢钉、角钢固定于梁体上等等措施效果都不理想，且对T梁有损伤；经过项目部领导及全体技术人员查阅资料并结合房屋、桥梁建筑修补、混凝土路面减速带等施工经验，决定采用环氧树脂砂浆进行粘贴垫块。
2 环氧树脂砂浆特性
2.1 环氧树脂特性
环氧树脂是一种无定形粘稠液体，没有明显的熔点，受热变软，逐渐熔化而发粘，不溶于水。
2.2 环氧树脂浆液特性
在环氧树脂中加入一定量的增塑剂邻苯二甲酸二丁脂，固化剂乙二胺形成环氧树脂浆液。该浆液具有常温固化，固化后抗拉和抗压强度高，粘结力强，收缩率小等特性。
缺点：阳光、酸雨、温度、湿度、空气等可以直接老化对环氧树脂浆液的固结体，失去粘结力。
2.3 环氧树脂砂浆优点
在环氧树脂浆液中加入部分原材水泥、砂形成环氧树脂砂浆，即环氧树脂+增塑剂+固化剂+原材组成的环氧树脂砂浆具有环氧树脂及环氧树脂浆液的所有特点，即具有良好的振动和易性、强度高、粘结力强、耐腐蚀、防水及不易老化等性能，可以利用这些性能进行修补混凝土裂缝、梁楼结点间的漏洞，以及用作腐蚀环境的粘结剂，效果非常突出。
3 环氧树脂砂浆的配制
3.1 原材料准备

环氧树脂 二丁酯 乙二胺
3.1.1 环氧树脂：选择分析纯的6101型环氧树脂；
3.1.2 增塑剂：选择二丁脂，起塑化作用，比重为1.045，粘度为16.3厘泊，沸点为335～340°C，不溶于水，易挥发；
3.1.3 固化剂：选择乙二胺，比重为0.8994，熔点为8.5°C，沸点为116°C，有较强的固化作用，较大的挥发性，固化时大量放热。
3.1.4 原材：水泥选用重庆富丰P.O 42.5R水泥；砂选择天然河沙。
3.2 环氧树脂砂浆配比选择
环氧树脂砂浆质量的好坏与配比、原材料关系非常重大，参考资料数据配比实际操作后发现效果并不理想，在原有的基础上经过多组试验对比，找出最适配比。
配比效果对比表
序号
环氧树脂（g)
二丁酯（g)
乙二胺（g)
砂（g)
水泥（g)
效果
1
100
8
5
300
100
粘结力差，固化慢
2
100
8
10
300
100
粘结力差，固化较慢
3
100
10
10
300
100
粘结力较差，固化较慢
4
100
10
10
500
100
粘结力较差，固化较慢
5
100
10
15
500
100
粘结力较差，固化快
6
100
12
10
500
100
粘结力强，固化较慢
7
100
8
15
500
100
粘结力差，固化快
8
100
12
15
500
100
粘结力强，固化快
通过对比得出最适质量比%为：
环氧树脂
二丁酯
乙二胺
细砂
水泥
1
0.12
0.15
5
1
每块防震橡胶垫块的用量（g）
环氧树脂
二丁酯
乙二胺
细砂
水泥
180
22
27
900
180
3.3 施工工艺
3.3.1 工艺流程
容器内称量环氧树脂 加入二丁脂 不停搅拌 加入乙二胺 不停搅拌 加入细砂和水泥 搅拌至颗粒色泽一致

3.3.2 施工工艺示意
（1） 拌制环氧树脂浆液（以一块垫块用量为例）
先将环氧树脂按180g称量准确，放入搅拌用容器内；然后加入22g二丁酯，同时要不停搅拌；最后加入27g乙二胺，一定要不停地进行搅拌，防止乙二胺放出热量过大使环氧树脂浆液硬结。
（2） 拌制环氧树脂砂浆
待浆液搅拌均匀后一次性加入180g水泥和900g砂，搅拌均匀，搅拌至颗粒色泽一致为佳。
3.3.3 施工图示
（1） 拌制环氧树脂浆液

加入环氧树脂180g

先后加入二丁脂22克，乙二胺27克

（2） 拌制环氧树脂砂浆

称量砂900g

称量水泥180g

搅拌水泥砂

加入水泥砂搅拌至色泽一致

4 防震橡胶垫块施工
4.1 混凝土表面凿毛
在使用环氧树脂砂浆前，必须将混凝土的表面凿毛，将混凝土表面处灰尘、浮渣、及松散层等清洗干净，露出混凝土本体。
4.2 清洗橡胶垫块
先对橡胶垫块进行清洗，保持垫块整洁，避免灰尘太多，同时要迅速晾干，保证环氧砂浆的粘结性。
4.3 涂抹环氧砂浆
将拌制好的砂浆均匀涂抹于整洁、干燥的垫块及经过凿毛处理的混凝土表面上，厚度以2～4mm为宜。
4.4 粘贴
粘贴前先找一些辅助工具固定垫块，使其稳定贴于梁板表面，粘贴后用锤子轻轻敲打垫块使砂浆接触面分布均匀、平整；固定垫块4～6小时后再摘去辅助工具，用锤子轻轻敲打，判断粘贴效果。

对混凝土进行凿毛处理

清洗橡胶垫块

涂抹砂浆于垫块及T梁上

轻轻敲打垫块使砂浆均匀分布

5 施工注意事项
5.1 所用原材砂应用2.36mm筛子进行筛选并烘干；水泥采用P.O42.5R水泥；
5.2 粘贴前一定要对混凝土表面进行认真、仔细的清理，凿毛处理要到位，直至露出混凝土本体，橡胶垫块表面没有浮土、油污并保持表面干燥；
5.3环氧树脂砂浆的施工温度为15～30°C，相对湿度不宜大于80％，若施工环境温度小于10°C时，宜采用加热保温措施，配制好的砂浆应在30min内用完，养护时间应不低于7天；
5.4 应严格控制配合比，在拌合之前要分别装入不同容器中对材料进行精确称量。
6 结束语
环氧树脂浆液作为一种良好的补强、固结灌浆材料，一种良好的粘结剂，在国内外被广泛地用于结构物的裂缝灌浆修补中，尤其是桥梁维修加固工程更为突出。本合同段利用环氧树脂浆液与水泥、砂拌合制成环氧砂浆，作为粘结剂，很好的将橡胶与混凝土粘结，同时有效地防止了浆液固体在阳光、酸雨、温度、湿度等外界条件对浆液的老化作用。