钢筋混凝土电杆修补用环氧树脂砂浆的研制.pdf

新型材料
宣文,?花蕾:钢觞混凝土电杆修补用环氧树脂砂浆的研制
钢筋混凝土电杆修补用环氧树脂砂浆的研制
宣文,丛花蕾
1.江苏苏豪建设集团有限公司,江苏南京210012;
2.可利亚多元醇(南京)有限公司,江苏南京210047)
摘要:钢筋混凝士电杆在制作、运输、吊蒙、使用过程中容易产生各种缺陷和裂缝,适宜的修补材料和修补方
法是延长钢筋混凝土电杆,尤其是在役钢筋混凝土电杆使用寿命的关键。研究了各种组分材料和配合比及
温度对环氧树脂砂浆力学性能的影响,开发出了适用于钢筋混凝土电杆裂缝修补的环氧树脂,对受损在役
钢觞混凝土电杆修补收到了良好效果。
关键词:环氧树脂;砂浆;カ学性能;修补
Abstract: It's easy to produce a variety of defects and cracks for reinforced concretes poles in the production
transportation and use. The appropriate repair materials and repair methods are crucial to extend the life of
reinforced concrete poles, especially those in use. The effects of various components of materials and mix ratio
and temperature on mechanical properties of the epoxy mortar are studied are studied. Epoxy resin is develope
to repair cracks of reinforced concrete poles, which has good results for those in use
Key words: epoxy resin; mortar; mechanical properties; repair
0引
环氧树脂,固化剂为江西省西南化工有限公司生产
钢筋混凝土电杆在制作、运输、吊装和运行过的低分子650聚酰胺树脂,两者的实测密度分别为
程中容易产生各种缺陷,其中最常见的便是裂缝,1190g/mL和0976g/mL。用邻苯二甲酸二丁酯
即使是预应力混凝土电杆也难以避免。这样电杆(DBP)作增初剂,掺加501活性稀释剂和KH-550
长年经受大气和雨水的侵蚀,尤其低温时裂缝中的偶联剂。所用填料为南京海螺水泥有限公司生产的
水分冻结成冰又促使裂缝扩展,在反复冻融下导致P.O42.5水泥和经冲洗、烘干、过筛的粒径小于
了裂缝边缘的散裂;当水分接近钢筋以后就会逐渐0.63m的江砂。
破坏其四周的碱性保护层,钢筋便开始锈蚀。铁锈1.2试验方法
体积的膨胀同样也使裂缝扩大以致散裂,最终将使
根据设定配合比制备环氧树脂砂浆并成型相
结枃强度减弱,使安全运行受到威胁。对于存在各关试体。参照《环氧树脂砂浆技术规程》DIT
种缺陷的电杆,其可以继续服役的时间取决于修补5193-2004测定环氧砂浆的表观密度、固化时间、
方法的可靠性。本文根据钢筋混凝土电杆的裂缝抗压强度、抗拉强度、弯曲强度。抗压强度测定采用
特点,研制环氧树脂砂浆修复材料,结合对环形混40mm立方体试体,抗拉强度测定用“8”字形试体,
凝土试件的病害检测,对部分受损在役钢筋混凝土弯曲强度测定用尺寸为40mmx40mmx160mm的
电杆进行了修补,取得了良好效果。
棱柱型试体。参照《混凝土结构加固设计规范,附
1试验
录F:粘结材料粘合加固材与基材的正拉粘结强度
1.11原材料
实验室测定方法及评价标准》CB50367-2006制作
本试验用胶黏剂为无锡树脂厂生产的E-51环氧树脂砂浆与混凝土粘结强度测试试件,测定环
2015年第3期
万方数据
宣文,丛花蕾:钢筋混凝土电杆修补用环氧树脂砂浆的研制
新型材料
氧树脂砂浆与混凝土基体的粘结性能。混凝土基的掺量,而冬天气温较低时,固化和强度发展过慢
材的抗压强度为46.3MPa。
应适当提高固化剂掺量或添加固化促进剂。
2试验结果与分析
表3温度对可操作时间的影响
2.1可操作时间
温度パ℃
可操作时间/min
2.1.1固化剂掺量的影响
表1是在25℃时不同环氧树脂:固化剂质量
比是粘结剂的可操作时间。在一定范围内,随着固
化剂掺量的增大(环氧树脂:固化剂质量比减小)
5763
35~40
粘结剂的固化加快,可操作时间缩短。当固化剂掺
量超过一定值后,会对胶粘剂的力学性能产生不2.2固化强度
利影响。从表1结果看,环氧树脂:固化剂质量比在2.2.1固化剂掺量的影响
1.1:1到1.5:1之间时可操作时间都是可取的,从力
表4是胶黏剂(环氧树脂+固化剂)与填料(水
学性能的角度考虑,以取环氧树脂:固化剂质量比泥:石英砂=-13)质量比为14的不同环氧树脂:固
为1.5:1比较合适。
化剂质量比的固化体在25℃时的力学性能。从表4
表1固化剂量对操作时间的影响
结果可知,环氧树脂与固化剂质量比为1.5:1时胶
环氧树脂:固化剂可对操作时间(min)密度(g/mL)
粘剂有较好的力学性能。当固化剂含量偏低时,环
0.969
氧基反应效率低;当固化剂过量时,则固化效率低;
1.25;1
25-28
两者均会导致交联密度低,固化体不能形成理想网
15;
30~-35
1.088
状交联状态,从而未能达到最佳性能。
2.12稀释剂掺量的影响
表4不同固化剂搀量的固化体性能
稀释剂可以降低胶黏剂的粘度,增加流动性、环氧树脂,固化剂(质量比)抗弯强度MPa抗压强度AMPa
流平性、浸润性,改进施工工艺性能。表2是25℃
时,环氧树脂:固化剂质量比为1.5:1时不同稀释
1.25:1
2
55.8
剂(501活性稀释剂)掺量的胶粘剂的可操作时间。
1.5:1
30.6
59.1
可以看出,稀释剂可以一定程度延缓固化,延长可
1.75:1
29.6
操作时间。试验结果表明,掺加环氧树脂的15%的
501活性稀释剂可以使环氧树脂砂浆的可操作时2.2填料的影响
间延长12以上,超过1h。
填料是建筑修补胶中不可缺少的组份。掺加适
表2稀释剂量对操作时间的影响
量的填料,不仅可以降低原材料成本,而且可以提
高环氧固化体的抗压缩性能。表5是环氧树脂与固
稀释剂掺量(100份环氧中)
可操作时间/min
化剂质量比为1.5:1的聚合物,填料为不同水泥和
38
细砂掺量修补材料在25℃时的强度值。从表5结
果可知,每100重量份胶黏剂(环氧树脂加聚酰胺
56
树脂)加200~400重量份填料(水泥和砂子),均有
利于抗压缩强度的提高,过多掺人填料就会导致强
2.1.3操作温度的影响
度的下降。
表3是掺有环氧树脂质量的10%的501活性
不同填料掺量环氧固化体与设计值为C5O的
稀释剂的不同温度时环氧树脂.固化剂质量比为旧混凝土抗拉粘结