環氧樹脂在工程建設中的應用
環氧樹脂經固化后有許多突出的優異性能，加入不同的輔助材料可起到不同的作用。在工程建設中，由環氧樹脂與輔助材料按一定的配料工藝配制而成的環氧砂漿與環氧混凝土等，可對混凝土裂縫、預制混凝土的斷裂部分進行補強處理。環氧樹脂材料在施工中應注意的事項。
1 概述
環氧樹脂是一種高分子合成材料。經固化后的環氧樹脂有許多突出的優異性能，如對各種材料特別是對金屬的黏著力很強、有很強的耐化學腐蝕性、力學強度很高、電絕緣性好等。此外，環氧樹脂在未固化前是呈熱塑性的線型結構，使用時必須加入固化劑，只有通過固化才能形成固體高分子，才能顯示出它的特性，同時它可以在相當寬的溫度范圍內固化，而且固化時體積收縮小。故廣泛應用于各個工程部門，諸如機械、電氣、交通、化工、土木及國防工程等。環氧樹脂的種類繁多，常用的是雙酚A 型環氧樹脂。
目前，環氧樹脂已廣泛應用于工程建設中，因其制成品具有良好的物理機械性能，在實際應用中，根據不同用途加入一定數量的不同輔助材料( 如增韌劑、稀釋劑、促凝劑等) ，可提高環氧樹脂的性能和擴大它的應用范圍。在工程建設中主要是將環氧樹脂配制成環氧砂漿、環氧混凝土、環氧膠泥、環氧涂料以及環氧樹脂灌漿材料等，用于混凝土裂縫修補、新老混凝土黏結、防滲、防沖刷、防腐、固結巖石裂縫、填補混凝土的缺陷( 如蜂窩或溝洞等) 。
2 環氧樹脂在工程建設中的應用
數十年來，隨著我國石油化工工業的發展及環氧樹脂品種的增多，它在工程實際中的應用范圍也逐漸擴大。下面詳細介紹兩個環氧樹脂在工程建設中的應用實例。
2．1 用環氧砂漿對混凝土裂縫進行補強處理
2008 年，三電工程一泵站混凝土防水側墻發生裂縫，導致泵房內滲水，縫長2．54m，經擬定采用環氧樹脂砂漿進行補強處理，具體操作程序如下。
2．1．1 環氧砂漿的配合比與配制方法
先我們根據有關試驗成果選一組環氧砂漿的配合比，例如取E—42#環氧樹脂100g、690#活性稀釋劑20g、304#聚酯樹脂30g、間苯二胺16g、砂600g、石英粉200g。先將環氧樹脂與間苯二胺分別隔水加溫至70℃～ 80℃。然后將融化了的間苯二胺倒入環氧樹脂熱流體中，拌和均勻。于此同時，將690#活性稀釋劑與304#聚酯樹脂進行拌和攪勻，后將兩者混合，并攪拌均勻，即成環氧基液。將所配制的環氧基夜倒入含有已拌勻的填料( 石英粉與黃砂) 的拌和鍋中，并進行充分拌和，直至每個填料顆粒包含環氧基液為止，即成環氧砂漿。此環氧砂漿的3 天抗壓強度640kg /cm2、抗拉強度77kg /cm2。
2． 1． 2 混凝土裂縫的修補
( 1) 老混凝土的處理
用環氧材料修補混凝土裂縫時，老混凝土面應先進行鑿毛處理，以增加黏結力，為此沿縫鑿嵌槽，并與鑿毛工藝結合進行。嵌槽系用人工手釬，要求平整而粗糙，嵌槽的形狀多為“V”形，其深度和寬度視裂縫大小而定。嵌槽鑿好后，用鋼絲刷刷去石粉、混凝土面的松動顆粒及污泥，然后用清水沖洗凈。( 若混凝土內有油污，則可用丙酮、甲苯、二甲苯等有機溶劑洗凈) ，后將嵌槽進行干燥，鑒于蝸殼內潮濕且嵌槽內局部地方有滲水，故用噴燈、高溫燈泡等烘燥工具將嵌槽內水分烘干、吹燥。對有滲水地方，則用水泥水玻璃阻水，然后干燥，否則將影響黏結力。
( 2) 修補工藝
老混凝土處理后即進行修補工藝，先在槽內用油漆刷涂刷一道環氧基液( 即不加填料的環氧膠黏劑) 其厚度控制在1mm 之內，涂刷基液要求均勻全面，洼洞及槽側不可疏忽，然后在槽內回填環氧砂漿?；靥顣r要注意充分搗實抹平，后再涂刷一道環氧基液。由于環氧砂漿自重大，且部分嵌槽處于立面或頂面位置，往往發生回填材料的蠕動或流淌現象。為此，用貼有塑料薄膜或廢紙的木板加以支撐穩定，待硬化拆模后，再涂一層環氧基液。
為了增加修補面的黏結強度、抗拉強度及耐水流沖刷能力，用環氧基液黏貼玻璃絲布1 ～ 2 層，玻布的黏貼寬度: 15 ～ 45cm。黏貼的方法分二種: 無模板支撐的在回填環氧砂漿后即進行黏貼，有模板支撐的在拆模后進行黏貼，如硬化后的回填砂漿面不平整，就在砂漿面上涂抹一層2 ～ 3mm 的環氧水泥再行黏貼。黏貼時先在砂漿面涂一道環氧基液，然后黏貼一層玻布，再涂一道環氧基液。如要黏貼第二層玻布，則在已涂刷環氧基液的玻布面下黏貼第二層玻布，后再涂刷一層環氧基液。黏貼玻布的寬度必須大于回填砂漿面。黏貼玻布時要注意貼實、括平，避免玻布內存有氣泡。
( 3) 養護
裂縫采用環氧膠黏劑修補后，要進行養護硬化。環氧砂漿的硬化較快，室溫下24h 可達強度的80% ～90%，3 ～ 7d 即可硬化完全。硬化時間與溫度有關，溫度高，硬化時間短，反之硬化時間長; 在較高溫度下養護硬化，能保證樹脂的機械強度與各種性能。一般的養護溫度控制在15 ～ 35℃。養護硬化時應避免雨、水侵入，以免影響施工質量。
2． 2 用環氧混凝土修復斷裂的混凝土預制件
西電工程堿溝渡槽在施工吊裝中有個別單排架發生斷裂，針對環氧樹脂材料具有強度高、黏結力大、工期短和施工方便等特點，采用環氧混凝土修補斷裂的排架。具體施工方法如下:
( 1) 環氧混凝土的配合比
修補所采用的環氧混凝土配合比為: E—42#環氧樹脂100g、二丁酯25g、已二胺12g、水泥150g、砂子450g、石子120g。配合比中所采用的砂石料均經過篩洗，砂子的粒徑為0． 3 ～ 0． 6mm，石子的粒徑為10 ～30mm，并進行烘炒干燥。
( 2) 涂抹前工作面的處理
先將老混凝土斷裂部位的松散混凝土全部鑿除，并開挖成倒梯嵌槽，槽底的寬度為3 ～ 5cm，深為7～ 15cm。槽口的寬度視斷裂情況而定，一般為5～ 10cm。
鑿好后嵌槽要吹洗干凈，并將水氣烘干。在排架混凝土肢柱側向或地面嵌補時，為防止流淌，用內壁貼墊塑料薄膜或涂上脫摸劑的模板支撐，以利脫摸。
( 3) 修補方法
先按上述配合比稱取E—42#環氧樹脂，然后加入二丁酯，并攪拌均勻，后加入已二胺硬化劑，再攪拌均勻至乳白色環氧基液。在已配好的基液中摻入拌勻的水泥和砂石料混合物，并攪拌均勻，即成環氧混凝土。
修補時先將環氧基液用刷子或毛筆均勻的涂抹在修補面上，涂刷要注意凹凸不平處的占漿，不可漏涂，涂層的厚度不宜過厚，否則在澆搗上層環氧混凝土時易產生氣泡和流淌。凡已涂抹環氧基液的修補面，必須及時澆搗環氧混凝土，否則基液即將固化，影響黏結力。然后分層澆搗環氧混凝土。在澆搗時必須邊回填邊搗壓密實，直至冒漿。
補強的排架在常溫20 ～ 25℃下干燥養護3d，拆模后即行吊裝，現已運行多年，經現場觀察未發現異常，效果良好。
3 環氧樹脂材料在施工中應注意的事項
環氧樹脂是一種新型的粘結材料，其原材料種類較多，操作方法上較一般材料復雜，在物理性能與施工質量上又受外界條件的影響，特別是所采用的原材料均是化學品，對人體均有不同程度的刺激性與影響。因此，在施工時必須注意各個程序的操作，以保證施工質量，減少材料浪費和確保人生安全。為此，應注意如下幾點:
( 1) 環氧材料一般為化工產品，不同用量及不同外界條件會產生不同結果，故必須嚴格控制稱量。尤其應注意環氧樹脂與固化劑的用量比例。此外，在操作時還應注意控制材料溫度、操作程序和拌和的均勻性。
( 2) 配料時所采用的原材料應貼有標簽，且勿搞亂，否則造成浪費或質量事故，操作過程中嚴格注意材料的純潔，且勿使油、水等雜質混入，以免影響質量。
( 3) 環氧樹脂當加入硬化劑時，隨之開始化學反應，并產生熱量。反應中所產生的熱量如難于散發會進一步促進反應，甚至迅速聚凝與暴聚。因此，配料時所采用器皿宜廣口淺底，易于散熱，并不斷攪拌，同時，每次備料不應太大，應小于500g 環氧樹脂的配料，視工程量大小隨配隨用。已配制好的料要在一定時間內用完，一般室溫下可使用1 ～ 2h 左右，否則逐漸硬化，影響黏結力。
( 4) 除了水下黏結和摻有親水材料的配合比可用于潮濕面粘結外，其他所配制的環氧材料都應于干操環境中進行施工，否則將影響黏結力，工作面的表面處理不應馬虎，否則會同樣影響施工質量。
( 5) 施工操作必須注意人生安全，凡施工操作者必須戴用勞保用品( 工作服、口罩、手套等) ，避免與環氧材料直接接觸。手套宜用塑料薄膜制品及橡膠制品，以免藥物滲透。人體與環氧材料接觸后，可用工業酒精、肥皂與清水多次洗凈，嚴禁用甲苯、丙酮等有機溶劑清洗，施工中，凡有皮膚過敏，或其他不良現象( 嘔吐、頭昏、食欲不良) 者，應立即停止操作，并應到醫療部門進行檢查。
( 6) 環氧原材料均系有機化合物，并易于揮發。因此施工操作現場必須通風，避免有害氣體的影響。同時所采用原材料大都是易燃品，故嚴禁煙火，并應嚴格注意防火。
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1 概述
環氧樹脂是一種高分子合成材料。經固化后的環氧樹脂有許多突出的優異性能，如對各種材料特別是對金屬的黏著力很強、有很強的耐化學腐蝕性、力學強度很高、電絕緣性好等。此外，環氧樹脂在未固化前是呈熱塑性的線型結構，使用時必須加入固化劑，只有通過固化才能形成固體高分子，才能顯示出它的特性，同時它可以在相當寬的溫度范圍內固化，而且固化時體積收縮小。故廣泛應用于各個工程部門，諸如機械、電氣、交通、化工、土木及國防工程等。環氧樹脂的種類繁多，常用的是雙酚A 型環氧樹脂。
目前，環氧樹脂已廣泛應用于工程建設中，因其制成品具有良好的物理機械性能，在實際應用中，根據不同用途加入一定數量的不同輔助材料( 如增韌劑、稀釋劑、促凝劑等) ，可提高環氧樹脂的性能和擴大它的應用范圍。在工程建設中主要是將環氧樹脂配制成環氧砂漿、環氧混凝土、環氧膠泥、環氧涂料以及環氧樹脂灌漿材料等，用于混凝土裂縫修補、新老混凝土黏結、防滲、防沖刷、防腐、固結巖石裂縫、填補混凝土的缺陷( 如蜂窩或溝洞等) 。
2 環氧樹脂在工程建設中的應用
數十年來，隨著我國石油化工工業的發展及環氧樹脂品種的增多，它在工程實際中的應用范圍也逐漸擴大。下面詳細介紹兩個環氧樹脂在工程建設中的應用實例。
2．1 用環氧砂漿對混凝土裂縫進行補強處理
2008 年，三電工程一泵站混凝土防水側墻發生裂縫，導致泵房內滲水，縫長2．54m，經擬定采用環氧樹脂砂漿進行補強處理，具體操作程序如下。
2．1．1 環氧砂漿的配合比與配制方法
先我們根據有關試驗成果選一組環氧砂漿的配合比，例如取E—42#環氧樹脂100g、690#活性稀釋劑20g、304#聚酯樹脂30g、間苯二胺16g、砂600g、石英粉200g。先將環氧樹脂與間苯二胺分別隔水加溫至70℃～ 80℃。然后將融化了的間苯二胺倒入環氧樹脂熱流體中，拌和均勻。于此同時，將690#活性稀釋劑與304#聚酯樹脂進行拌和攪勻，后將兩者混合，并攪拌均勻，即成環氧基液。將所配制的環氧基夜倒入含有已拌勻的填料( 石英粉與黃砂) 的拌和鍋中，并進行充分拌和，直至每個填料顆粒包含環氧基液為止，即成環氧砂漿。此環氧砂漿的3 天抗壓強度640kg /cm2、抗拉強度77kg /cm2。
2． 1． 2 混凝土裂縫的修補
( 1) 老混凝土的處理
用環氧材料修補混凝土裂縫時，老混凝土面應先進行鑿毛處理，以增加黏結力，為此沿縫鑿嵌槽，并與鑿毛工藝結合進行。嵌槽系用人工手釬，要求平整而粗糙，嵌槽的形狀多為“V”形，其深度和寬度視裂縫大小而定。嵌槽鑿好后，用鋼絲刷刷去石粉、混凝土面的松動顆粒及污泥，然后用清水沖洗凈。( 若混凝土內有油污，則可用丙酮、甲苯、二甲苯等有機溶劑洗凈) ，后將嵌槽進行干燥，鑒于蝸殼內潮濕且嵌槽內局部地方有滲水，故用噴燈、高溫燈泡等烘燥工具將嵌槽內水分烘干、吹燥。對有滲水地方，則用水泥水玻璃阻水，然后干燥，否則將影響黏結力。
( 2) 修補工藝
老混凝土處理后即進行修補工藝，先在槽內用油漆刷涂刷一道環氧基液( 即不加填料的環氧膠黏劑) 其厚度控制在1mm 之內，涂刷基液要求均勻全面，洼洞及槽側不可疏忽，然后在槽內回填環氧砂漿?；靥顣r要注意充分搗實抹平，后再涂刷一道環氧基液。由于環氧砂漿自重大，且部分嵌槽處于立面或頂面位置，往往發生回填材料的蠕動或流淌現象。為此，用貼有塑料薄膜或廢紙的木板加以支撐穩定，待硬化拆模后，再涂一層環氧基液。
為了增加修補面的黏結強度、抗拉強度及耐水流沖刷能力，用環氧基液黏貼玻璃絲布1 ～ 2 層，玻布的黏貼寬度: 15 ～ 45cm。黏貼的方法分二種: 無模板支撐的在回填環氧砂漿后即進行黏貼，有模板支撐的在拆模后進行黏貼，如硬化后的回填砂漿面不平整，就在砂漿面上涂抹一層2 ～ 3mm 的環氧水泥再行黏貼。黏貼時先在砂漿面涂一道環氧基液，然后黏貼一層玻布，再涂一道環氧基液。如要黏貼第二層玻布，則在已涂刷環氧基液的玻布面下黏貼第二層玻布，后再涂刷一層環氧基液。黏貼玻布的寬度必須大于回填砂漿面。黏貼玻布時要注意貼實、括平，避免玻布內存有氣泡。
( 3) 養護
裂縫采用環氧膠黏劑修補后，要進行養護硬化。環氧砂漿的硬化較快，室溫下24h 可達強度的80% ～90%，3 ～ 7d 即可硬化完全。硬化時間與溫度有關，溫度高，硬化時間短，反之硬化時間長; 在較高溫度下養護硬化，能保證樹脂的機械強度與各種性能。一般的養護溫度控制在15 ～ 35℃。養護硬化時應避免雨、水侵入，以免影響施工質量。
2． 2 用環氧混凝土修復斷裂的混凝土預制件
西電工程堿溝渡槽在施工吊裝中有個別單排架發生斷裂，針對環氧樹脂材料具有強度高、黏結力大、工期短和施工方便等特點，采用環氧混凝土修補斷裂的排架。具體施工方法如下:
( 1) 環氧混凝土的配合比
修補所采用的環氧混凝土配合比為: E—42#環氧樹脂100g、二丁酯25g、已二胺12g、水泥150g、砂子450g、石子120g。配合比中所采用的砂石料均經過篩洗，砂子的粒徑為0． 3 ～ 0． 6mm，石子的粒徑為10 ～30mm，并進行烘炒干燥。
( 2) 涂抹前工作面的處理
先將老混凝土斷裂部位的松散混凝土全部鑿除，并開挖成倒梯嵌槽，槽底的寬度為3 ～ 5cm，深為7～ 15cm。槽口的寬度視斷裂情況而定，一般為5～ 10cm。
鑿好后嵌槽要吹洗干凈，并將水氣烘干。在排架混凝土肢柱側向或地面嵌補時，為防止流淌，用內壁貼墊塑料薄膜或涂上脫摸劑的模板支撐，以利脫摸。
( 3) 修補方法
先按上述配合比稱取E—42#環氧樹脂，然后加入二丁酯，并攪拌均勻，后加入已二胺硬化劑，再攪拌均勻至乳白色環氧基液。在已配好的基液中摻入拌勻的水泥和砂石料混合物，并攪拌均勻，即成環氧混凝土。
修補時先將環氧基液用刷子或毛筆均勻的涂抹在修補面上，涂刷要注意凹凸不平處的占漿，不可漏涂，涂層的厚度不宜過厚，否則在澆搗上層環氧混凝土時易產生氣泡和流淌。凡已涂抹環氧基液的修補面，必須及時澆搗環氧混凝土，否則基液即將固化，影響黏結力。然后分層澆搗環氧混凝土。在澆搗時必須邊回填邊搗壓密實，直至冒漿。
補強的排架在常溫20 ～ 25℃下干燥養護3d，拆模后即行吊裝，現已運行多年，經現場觀察未發現異常，效果良好。
3 環氧樹脂材料在施工中應注意的事項
環氧樹脂是一種新型的粘結材料，其原材料種類較多，操作方法上較一般材料復雜，在物理性能與施工質量上又受外界條件的影響，特別是所采用的原材料均是化學品，對人體均有不同程度的刺激性與影響。因此，在施工時必須注意各個程序的操作，以保證施工質量，減少材料浪費和確保人生安全。為此，應注意如下幾點:
( 1) 環氧材料一般為化工產品，不同用量及不同外界條件會產生不同結果，故必須嚴格控制稱量。尤其應注意環氧樹脂與固化劑的用量比例。此外，在操作時還應注意控制材料溫度、操作程序和拌和的均勻性。
( 2) 配料時所采用的原材料應貼有標簽，且勿搞亂，否則造成浪費或質量事故，操作過程中嚴格注意材料的純潔，且勿使油、水等雜質混入，以免影響質量。
( 3) 環氧樹脂當加入硬化劑時，隨之開始化學反應，并產生熱量。反應中所產生的熱量如難于散發會進一步促進反應，甚至迅速聚凝與暴聚。因此，配料時所采用器皿宜廣口淺底，易于散熱，并不斷攪拌，同時，每次備料不應太大，應小于500g 環氧樹脂的配料，視工程量大小隨配隨用。已配制好的料要在一定時間內用完，一般室溫下可使用1 ～ 2h 左右，否則逐漸硬化，影響黏結力。
( 4) 除了水下黏結和摻有親水材料的配合比可用于潮濕面粘結外，其他所配制的環氧材料都應于干操環境中進行施工，否則將影響黏結力，工作面的表面處理不應馬虎，否則會同樣影響施工質量。
( 5) 施工操作必須注意人生安全，凡施工操作者必須戴用勞保用品( 工作服、口罩、手套等) ，避免與環氧材料直接接觸。手套宜用塑料薄膜制品及橡膠制品，以免藥物滲透。人體與環氧材料接觸后，可用工業酒精、肥皂與清水多次洗凈，嚴禁用甲苯、丙酮等有機溶劑清洗，施工中，凡有皮膚過敏，或其他不良現象( 嘔吐、頭昏、食欲不良) 者，應立即停止操作，并應到醫療部門進行檢查。
( 6) 環氧原材料均系有機化合物，并易于揮發。因此施工操作現場必須通風，避免有害氣體的影響。同時所采用原材料大都是易燃品，故嚴禁煙火，并應嚴格注意防火。
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