高滲透性環(huán)氧灌漿材料的應用_第1頁
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1、第27卷增刊2002年12月廣州化學GuangzhouChemistryVol.27Dec.,2002高滲透性環(huán)氧化灌漿材及其在砼裂縫處理中的應用冼安如何泳生葉林宏楊玉芹許耀光(中國科學院廣州化學研究所,廣東廣州510650)摘要:概述了裂縫處理用的高滲環(huán)氧漿材研究成果,經(jīng)多處研究性施工應用后,證明其在砼裂縫特別是潮濕的微細裂縫的補強、防水處理中作用顯著,達到和超過設計技術(shù)指標。關(guān)鍵詞:高滲透性;砼裂縫處理;灌漿材料高滲透性環(huán)氧化灌漿材

2、自1979年問世以來,已在低滲透性軟基的固結(jié)補強中發(fā)揮了積極的作用,取得良好的效果,獲得國際大壩會議專家組的肯定。這類新型材料以其優(yōu)異的滲透性和良好的固結(jié)性以及較高的力學性能和異乎尋常的使用效果,早已引起眾多研究者的關(guān)注;但在混凝土裂縫處理方面的報道則相對較少,那是過去在認識上存在誤區(qū)所致。目前國內(nèi)外的研究者都趨向于認為,高滲透性環(huán)氧化灌漿材(簡稱為“高滲環(huán)氧漿材”)不僅能處理低滲軟基,也可處理混凝土裂縫,包括潮濕的微細裂縫,而且在研究

3、和應用方面的研拓中取得了長足的進步,豐富了對“高滲透性”的認知。在眾多補強類漿材中,真正能處理飽水混凝土微細裂隙的尚屬少數(shù)。究其原因,一是所研究出的補強類新型漿材較少,二是對這類裂隙補強處理與縫寬關(guān)系的認識仍存在分歧,三是上述認識上的“誤區(qū)”——以為環(huán)氧漿液只能用于灌注縫寬≥0.2mm的裂縫,而<0.2mm尤其是0.05mm的“發(fā)絲縫”則不被選用,因而也對它的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。近十多年來,我們在研發(fā)高滲環(huán)氧漿材及推廣應用的同時,利用

4、其滲透性高的優(yōu)點,有意識地將其向砼裂縫補強、防水、防蝕功能方面拓展,使它兼具對介質(zhì)的選擇性不強,對有飽和水存在的環(huán)境也不敏感等特性,因而取得了較好的效果。這些優(yōu)點都來源于對原有漿材實施“改性”,例如“惰性”稀釋劑的“反應化”、增韌化和表面活性處理等“改性”后,賦予它具有一系列特點——對介質(zhì)的親和力大為提高,成倍地降低了粘度、耐候性更增強和與同類漿材接近的力學性能,進而開發(fā)出適于裂縫處理用的化灌漿材。本文將概述這些結(jié)果及其應用事例。1裂縫

5、處理用高滲環(huán)氧漿材的研究成果1.1稀釋劑的“富反應化”過去以為是“惰性”的物質(zhì),在“改性添加劑”的作用下,稀釋劑自身及其反應產(chǎn)物能與主體鏈產(chǎn)生反應的現(xiàn)象稱為“反應化”,而使此反應過程大為增速的則稱作“富反應化”。這個過程不僅使體系滲透性增強,而且固結(jié)體收縮少、力學性能良好和降低漿材成本。富反應化的典型曲線見圖1。它表明,不同添加劑使同一體系材料的力學性能可發(fā)生極大的差異,有時甚至達到數(shù)量級的水平,因此,研制這些改性添加劑及其富活性化作用

6、就具有十分重要的意義。膠G,實驗時的粒徑10~40μm,采用YDS4作參照漿液。顯然,同一介質(zhì)情況下親和力比值越大者,該材料的滲透能力越佳。2高滲環(huán)氧漿材在裂縫處理中的應用高滲環(huán)氧漿材在砼裂縫中作補強防水的應用已經(jīng)歷了多處研究性施工,處理后考查時間長的已超過十年,其效果是令人滿意的。部分實例見表2。它們不僅達到了原設計的技術(shù)要求而且顯示出一代比一代強的滲透能力,例如,萬家寨大壩壩基巖石樣品的室內(nèi)試驗(圖3)表明:在無壓浸泡的條件下,漿液

7、已自行充填入飽和水的微細裂隙中,這種排水能力的本質(zhì)是“漿液對介質(zhì)(此處是巖石)的親和力大于水對同一介質(zhì)的親和力”[1],因而漿液在排開裂隙水的同時自行充填入內(nèi)并固結(jié),形成電鏡照片中(縫寬<0.05mm)的“漿脈”。表2高滲環(huán)氧漿材應用在裂縫處理中的部份實例序號應用地點時間主要應用地段和目的用材名稱使用效果1廣州珠江隧道1990隧道砼貫穿性裂縫(補強防水)400VI中化798達到原設計技術(shù)指標;400VI的可灌性更佳。2廣州青溪水電站大壩

8、1991a)壩體貫穿性裂縫(補強防水)b)溢流面裂縫(補強)c)蝸殼(防水補強)YDS達到原設計技術(shù)指標3廣東天堂山大壩1991壩體施工縫(補強防水)400VI達到原設計技術(shù)指標4廣東飛來峽水電站大壩1996壩體裂縫(補強防水)溢流面裂縫(補強)YDS達到原設計技術(shù)指標5廣州某大廈地下室底板1995砼底板(1m厚)貫穿性裂縫(補強防水)YDS達到原設計技術(shù)指標;取芯測試超過C30。6廣州地鐵公園前站1997砼墻體貫穿性裂縫(補強防水)Y

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