某地区公路伸缩缝施工中环氧树脂混凝土的应用

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【摘要】环氧树脂混凝土的应用越来越广泛，它具有强度高、粘合力强等很多特点，结合某地区公路伸缩缝施工的实例，首先对环氧树脂混凝土进行了特点介绍，分析了它的施工工艺，通过恰当的计算原材料，使环氧树脂混凝土尽可能的匹配试验配合比。文章将围绕这些问题进行探讨。

【关键词】环氧树脂；混凝土；伸缩缝施工；应用

公路在运营的时候，都追求交通工具能够更加平稳、舒服的通过路面，在追求这个目标的过程中，公路伸缩缝的施工质量的好坏起到了很大的作用[1]。过去在对公路伸缩缝进行施工的时候，一般的方法是采用高标号混凝土去填充梁体与橡胶伸缩体之间的缝隙，上述施工方法存在一定的缺陷：交通工具在通过公路的伸缩缝时，其运行接触直接从刚性的混凝土转变到柔性的伸缩体，容易造成冲击，引起所谓的跳车现象。为了尽可能的解决这些缺陷，近年来，公路的伸缩缝施工越来越多的采用了环氧树脂混凝土，取得了不错的效果，前几年，在某地区的大桥公路伸缩缝施工就成功的使用了这项技术。该大桥横跨河的两边，跨度较大，与路线之间的交角为85'，其横断面为4幅路的形式，总宽度为56米，总长度为140米，桥面上共有3道伸缩缝，三道伸缩缝均采用环氧树脂混凝土施工，在近几年对伸缩缝施工质量的检查中，一直不错，因此，下面将会围绕环氧树脂混凝土在公路伸缩缝施工中的应用进行介绍。

1、环氧树脂混凝土介绍

环氧树脂混凝土是一种性能比较好的混凝土，一般指用环氧树脂作为主要掺杂材料，并根据实际工程要求加入适量的硬化剂、增塑剂、稀释剂和填充料进行粘结，以砂、石作为主要原料，然后将所有的原料进行混合后而形成的[2]。由于各种化学原料的适量填入，环氧树脂混凝土的整体性能比普通混凝土有了很多大的提高，其强度、冲击韧性、耐腐蚀性等都有显著的提高。由上面可看出，环氧树脂混凝土的主要成分是环氧树脂、硬化剂、增塑剂、稀释剂、填充料，下面将会对环氧树脂混凝土成分介绍。

环氧树脂。环氧树脂，在1930年首先由瑞士的皮里和美国的格林纳合成，于1948年开始工业生产，它主要被作为粘结性能优异的粘结剂。环氧树脂具有强度高、快速硬化、粘结力强及绝缘性好、耐腐蚀性好等优良性能，在目前合成树脂中应用的非常多的一种，在机械、电机、冶金等很多不同的领域都得到大量的应用。环氧树脂从外形上看是一种淡黄色到琥珀色的站稠状液体或固体，具有很好的黏性，能够从塑性状态快速的变为固态[3]。它的粘结性能须由液态转变为固态后，才能显示出来，要使它转变为粘结力很强的固体.只需在环氧树脂中加入适量的硬化剂。为使环氧树脂的硬化物不脆，具有韧性，需加入适量的增韧剂或增塑剂，为了增加其机械强度需要加填料（填充剂），为便于施工操作和降低其劲度，需加入稀释剂。常用的环氧树脂如表一所示

硬化剂。硬化剂的主要作用是使热塑性线性分子结构的环氧树脂交联成立体网状的分子结构，变为不融化的硬固体所必须的化学品[4]。硬化剂的品种很多，可以根据不同的工程项目要求，选择最合适的型号与环氧树脂进行掺杂，在公路伸缩缝施工中，最常用的硬化剂有乙二胺和间苯二胺。硬化剂用量过多，将终止键的增长，降低硬化物的分子量，从而变脆，如果硬化剂用量不足，则不能保证混合物的硬化是否达到标准，因此必须要合理的控制硬化剂的用量。稀释剂：其主要是有效的降低环氧树脂的黏度，以便使环氧树脂具有更好的性能。为了使粘稠的环氧树脂与填充料掺和或使其成为黏度很小的灌浆材料，必须要掺入一定的稀释剂。如果掺用的比例过大，也会影响总体的性能，特别是增加硬化过程的收缩率。下免得表格中为几种常用的稀释剂的化学性能。

增塑剂：环氧树脂在硬化后会产生脆性，加入增速剂可以缓解这种情况，能够提高材料整体的韧性，在原料混合时能增加流动性，改善搅拌时的流动特性，但是，用量太多，容易降低环氧树脂的韧性和强度等性能指标。目前常用的增塑剂是邻苯二甲酸二丁脂，它是―种无色透明的油状液体，在常温下不易挥发，能溶于醇、丙酮、苯及其他有机液体，它的混合应该占到环氧树脂的十分之一。

4.填充料 掺入填充料可以增强环氧树脂硬化物的的冲击强度、抗弯性、冲击韧性、导电性能等，节约环氧树脂用量，降低成本.能降低热膨胀系数，减少收缩率和反应时的放热温度。填充料种类很多，有机物、无机物、金属等，与环氧树脂及硬化剂不起化学反应。在土木建筑上程中常用的填充料有普通硅酸盐水泥、石英粉、滑石粉、砂、石子等[5]。

2、某地区公路伸缩缝使用的环氧树脂混凝土的施工工艺

在对某地区的公路伸缩缝进行环氧树脂混凝土前，必须要保证环氧树脂混凝土各组成部分之间有合理的配合比，与此同时，还必须要有合理的施工方法和施工工艺，只有这样，才能最大限度的保证施工工程的质量。

1、恰当的确定掺杂物之间的配合比。必须要恰当的确定各掺杂物之间的使用比例，最大限度的保证其符合实验配合比，不能恰当的确定各掺杂物之间的使用比例，将会对环氧树脂混凝土的力学性能造成较大的影响。在某公路伸缩缝施工前，各项掺杂物试配的比例为--环氧树脂质量：二丁脂质量：水泥质量：砂的质量：石子质量为1：0.22：0.12：1.56：2.85：4.88，经过测试，其强度数值为43MPA。在某地区公路伸缩缝实际施工使用的配合比则为：1：0.2：0.11：1.56：2.85：2.88，经过实验测的，强度数值有了很大的提高，树脂为71.2MPA。从上面的分析，可以看出，合适的掺杂物配合比对环氧树脂的整体性能有很大的影响，在实际施工中，必须要注意这个问题。

2、环氧树脂混凝土的施工工艺。良好的施工工艺也是保证施工质量的一个重要因素，在环氧混凝土在某地区公路伸缩缝施工时，主要从这几个方面进行考虑：施工的表面必须要进行仔细的清理，确保施工表面的清洁性，做到无油、无杂物，并且要主要保持施工表面的干燥性，以最大限度保证环氧树脂混凝土能够与梁体混凝土之间产生良好的粘结性能；必须要严格按照掺杂物确定的配合比进行配料，并且要注意按照物料的掺杂顺序进行混合，首先要将确定好质量的沙子、水泥、石子掺杂好，然后再确定其它掺杂物。确定好环氧树脂的重量后，将其放到合适的容器里面，导入二丁胺，合理的掺杂均匀后，掺入乙二胺，再进行掺杂，然后将掺杂好的材料倒入已经掺杂好的沙子、水泥、石子中，并进行充分的搅动，以保证掺杂的均匀性；将已经掺杂好的环氧树脂混凝土倒入需要施工的地方，进行固实工作，并收浆。其具体的施工流程工艺图如下图。

3、在某地区公路伸缩缝使用环氧树脂混凝土施工时的注意事项

1、严格控制总的施工时间，施工时间过长，有可能导致环氧树脂混凝土自行凝固，易导致报废，一般要控制在一个小时之内结束。低温有雨的情况（例如阴天、下雨）尽量不要施工，因为潮湿的天气环境会影响环氧树脂混凝土的硬化时间，降低其整体的性能，高温情况下也尽量不要施工，高温情况下，环氧树脂混凝土的凝固时间非常快，也容易在凝固后形成高于沥青混凝土的路面，影响路面行车的舒适性。

2、在环氧树脂混凝土中，固化剂起到强化轻度的作用，但是固化剂的作用时间比较短，因此，必须要恰当的计算出固化剂的使用比例，既要保证环氧树脂混凝土的整体性能，又要防止其过快的硬化，导致施工时间过少而不能充分施工。

3、从现场的实践可以看出，要想保证环氧树脂混凝土的质量，必须要采用恰当的搅拌方法。某地区公路伸缩缝刚开始施工时，采用了人工搅拌的方法，效果不是很理想。在采用强制式混凝土拌和机搅拌后，施工效果有了很大的提高。

4、由于掺入了各种功能不同的掺杂物，环氧树脂混凝土具有比较好的粘聚性、流动性等性能，在路面倾斜的地段施工，最好采用从低处到高处顺序的施工方法，防止环氧树脂混凝土的随意流动造成的施工影响。

5、严格的遵守环氧树脂混凝土在掺杂物料时候的掺杂顺序，一定要最后固化剂，从各个方面保证环氧树脂混凝土的质量。

4、结论

环氧树脂混凝土具有良好的力学性能和使用性能，上文介绍了环氧树脂混凝土的主要组成部分，并对其组成部分进行了一定的说明，并且指出，必须要严格的控制配合比才能提高施工质量，严格的按照施工工艺流程图并且注意在施工中的一些典型问题的处理方法。希望本文能够对该行业相关的施工技术人员产生一定的指导意义。

参考文献

[1]白岩.环氧树脂混凝土在秦皇岛地区公路伸缩缝施工中的应用[J].交通科技，2013，01（11）：35-37

[2]陈洪浚，祝时春.环氧树脂混凝土在公路桥梁伸缩缝中的应用[J].黑龙江科技信息，2012，36（6）：63-66

[3]王刚.环氧树脂混凝土在伸缩缝更换施工中的应用[J].企业技术开发，2013，04（12）：46-47

[4]唐爱文，孙平，刘文峰.环氧树脂混凝土研究现状及其应用[J].吉林建筑工程学院学报.2011，40（05）：110-1115

[4]秦海兰，朱方之，吴剑.环氧树脂混凝土研究现状和工程应用[J].山东建筑大学学报，2011，40（05）：110-1115