混凝土胶凝剂在新旧混凝土联结中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇混凝土胶凝剂在新旧混凝土联结中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘 要】随着城市化的改革不断深入，我国建筑行业的发展也进入到了新的时期，随着新材料的出现，建筑物的可靠性以及安全也在不断提升和加强。而对于目前施工来说，最大的问题不是建筑的新建，而对于旧建筑的修补和加固，这也是由于新旧混凝土的性质不同，从而导致粘合不够牢固，也影响了建筑的可靠性。不过加入环氧树脂等高分子聚合物胶凝剂则可以有效解决这一问题。而分析混凝土聚合物胶凝剂在新旧混凝土联结中的应用，将对我国工程施工带来重要的意义。

【关键词】环氧树脂混凝土；普通硅酸盐水泥砂浆；新旧混凝土联结

引言

混凝土胶凝剂通常是一些盐类，即通过强酸强碱化合而成。胶凝剂包裹着砂、石等骨料及钢筋，而砂石、钢筋的强度一般较胶凝剂强度大，故胶凝剂的强度及粘结力决定着混凝土的强度。所以，如何提高混凝土胶凝剂的强度及粘结力，是提高混凝土强度，特别是加强新旧混凝土联结工程可靠性的重要目标。而笔者将通过本文，就新旧混凝土联结中，混凝土胶凝剂的应用进行分析和探讨。

1 传统混凝土在新旧混凝土联结中存在的问题

对于新旧混凝土的联结存在的问题，首先可以通过混凝土的结构进行分析和剖析。传统混凝土胶凝剂即为水泥和水的水泥浆。传统混凝土是采用水泥配比砂、石与水进行搅拌混合而成。在新旧混凝土联结中，通常存在较大的过渡区，一般这个过渡的宽度在10 μm～ 50μm不等，肉眼难以辨识，但是通过力学测试可以发现，这个过渡期比其他部分的耐受力要弱，这也导致新旧混凝土联结存在可靠性不强的问题。究其原因，可能有以下原因：一、在施工时，在旧混凝土粘结界面形成水膜，成为间隙，将新旧混凝土隔开；二、震荡或施工不合理，从而导致气泡都富集于粘结界面处，凝固后成为空洞薄弱面；三、在整体混凝土中，胶凝材料及骨料较为均匀的分布，骨料的存在分散了应力的分布，而新旧混凝土粘结界面中，此处只有胶凝材料，而单纯的传统胶凝材料本身强度比较弱；四、传统胶凝材料粘结力较弱，不能让新旧混凝土可靠粘结。综合上述种种原因，都可使新旧混凝土粘结界面形成薄弱层，从而导致可靠性不佳。

2 环氧树脂混凝土与新旧混凝土的联结分析

环氧树脂是一种含有环氧基的高分子聚合物，由环氧氯丙烷及二酚基丙烷（双酚A）在碱的作用下缩聚而成的液体树脂。环氧树脂是线性结构的热塑性聚合物，加热呈塑性，本身不会硬化，当加入一定量硬化剂后，经室温放置或加热处理后，与固化剂发生交联固化反应，变为不溶于水的坚固体型网状结构的巨大分子高聚物，其性能亦能由热塑性变为热固性.固化后显出强度高，粘结力大，收缩性小及化学稳定性好等特点。环氧树脂混凝土是指以环氧树脂为主料，掺入适量的固化剂、增塑剂、稀释剂及填料作为胶粘剂，以砂、石作为骨料，经混合、成型、固化而成的一种复合材料，是聚合物混凝土中纯聚合物混凝土的一种。笔者将通过对环氧树脂混凝土和传统普通硅酸盐水泥砂浆与新旧混凝土粘结实验对比，探究混凝土凝胶剂在新旧混凝土联结中的重要作用。

试验方法：测试用混凝土极限拉伸试件，两块预制混凝土试块中间用环氧树脂混凝土或传统普通硅酸盐水泥砂浆填充粘结，测试试件如下图

试件制备：A.制备环氧树脂混凝土试件组。将环氧树脂E-44、已二胺（EDA）、邻苯二甲酸二丁脂、690#活性稀释剂、细砂、水泥以质量被百分比为100：10：15：20：450：150的配比制备环氧树脂混凝土。将环氧树脂加热至60℃～80℃，加入邻苯二甲酸二丁酯，搅拌冷却至30℃～60℃，加入609#活性溶剂搅拌均匀，加入乙二胺搅拌均匀，最后加入水泥和砂搅拌均匀，制成环氧树脂混凝土，并按上述方法制成环氧树脂混凝土试件组，并在室内静置养护3天。B. 制备普通硅酸盐水泥砂浆试件组。将硅酸盐水泥、砂、防水剂、水按1：2.2：0.2：0.4的配比，混合搅拌均匀，制成水泥砂浆，并按上述方法制成普通硅酸盐水泥砂浆试件组，并在室内保湿覆盖养护28天。

粘结拉拔试验：在试件施工面上割出1个φ50mm的孤立待测面，切割透测试砂浆层并深及混凝土内5～10mm，用粘结拉拔仪（DYMAZ-15）分别测试环氧树脂混凝土及普通硅酸盐水泥砂浆与旧混凝土试块的粘结强度。

试验结果显示：环氧树脂混凝土试件破坏强度为5.38MPa，且破坏面为混凝土试块本体，而普通硅酸盐水泥砂浆的破坏强度只有0.76MPa，破坏面为粘结界面。

实验表明：环氧树脂混凝土的粘结强度超过混凝土的自身强度，因而其破坏面不发生在粘结界面上，且其粘结强度至少为普通硅酸盐水泥砂浆的7倍，。另据科学材料显示，环氧树脂混凝土固化后的抗压强度大于50MPa、抗拉强度大于10 MPa，环氧树脂混凝土与钢筋的粘结力也较高，可达10 MPa，一般不低于6 MPa。另外，其抗冲耐磨性能、抗冻、抗渗性、耐水性、耐化学腐蚀性能均优普通混凝土。所以，在新旧混凝土的联结中，环氧树脂混凝土可以完全代替传统的硅酸盐水泥砂浆。对于环氧树脂这样高强、可靠的新型混凝土胶凝剂，值得大力推广。

3 结语

混凝土胶凝剂决定着新旧混凝土粘结的可靠性。而环氧树脂混凝土具有极好的耐久性和良好的力学性能，其抗拉强度、抗压强度和抗弯强度均高于普通混凝土；其抗冲耐磨性能、抗冻、抗渗性、耐水性、耐化学腐蚀性能也优于普通混凝土。因此，环氧树脂混凝土广泛应用于水利水电、交通桥梁，工民建等诸多领域，特别是混凝土构件的联结和修补、构件的补强加固与防渗堵漏。

参考文献：

[1]秦海兰，朱方之，吴剑.环氧树脂混凝土的研究现状和工程应用[J]，焦作工学院报（自然科学报），2003（3）.

[2]冀玲芳.环氧树脂砂浆在混凝土修补工程中的应用[J]，工业建筑，2001（04）.

作者简介：

谢旭海；出生年月：1986.04；性别：男；籍贯：广西桂平；工作单位：广西电力设计研究院有限公司；职务：设计师；学历：大学本科；专业方向：土木工程工民建方向。