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环氧树脂混凝 土在公路桥梁伸缩缝中的应用

 
      公路桥梁伸缩 缝的施工,过去大多采用 标准型号混凝土填充梁体与橡胶伸缩体之间的空隙。此施工方法的缺点是:车辆在行驶过 程中通过伸缩缝时,从混凝土(刚性)直接到橡胶伸缩体(柔性),易产生跳 车现象。我们在西(安)临(潼)
     高速公路灞河 大桥伸缩缝施工中,梁体与橡胶伸 缩体之间采用环氧树脂混凝土填充,由于环氧树脂 混凝土具有强度高、抗冲击强度
特点,较好地解决了 车辆在通过桥梁伸缩缝时的“跳车”现象。
 
     环氧树脂混凝土简介
     环氧树脂混凝 土是指以环氧树脂为主料,掺入固化剂、增塑剂,搅拌后,与水泥、沙、石子混合搅拌 制成的混凝土。环氧树脂是指 由环氧氯丙烷与二酚基丙烷(双酚A)在碱的作用下 缩合而成的高聚物,其本身是线性 结构的热塑聚合物,不会硬化。它是在加入固化剂,经室温放置或 加热处理后,才能成为不熔 的坚固体型网状结构的巨大分子高聚物。环氧树脂混凝 土的特点是强度高,韧性好,抗冲击强度大。
    1.环氧树脂混凝 土配合比的选定
    环氧树脂混凝 土中主要化学材料的性能
    在西(安)临(潼)高速公路灞河 大桥伸缩缝的施工中,根据图纸及设计要求,环氧树脂采用E44,固化剂采用乙二胺,增塑剂采用邻 苯二甲酸二丁酯(表1~3)。
 
            表1 环氧树脂(E44)参数表
 
统一型号       原用型号      平均分子量        环氧值(k)        软化点(℃)                     用途

E44                #6101           420~500       0.41~0.47      12~20                   密封、修剂等

           
    表2 乙二胺参数表
 
名称            熔点(℃)     分子量              活泼氢个数            固化条件                                 特点

乙二胺          液态         60                        4                常温3~7d,         80℃3             反应快,  使 用时间短毒性大

                                       表3 二丁酯参数表 

名称                                              分子量                                 性状

二丁酯                                           272                        无色、油状液体
 
2. 配合比的选定 根据设计要求,环氧树脂混凝 土的强度为50MPa。(注:表中单位为kg,水泥为普通硅 酸盐水泥,沙粒径为5~20mm,沙为中粗沙)。

3.原始配合比
         
                                    表4 原始配合比表

环氧树脂          乙二胺        二丁酯        水 泥           沙             石子

205                      14              66             380             744         1024

 1                     0.068           0.322         L854          3.165       4.955
 
经试验,环氧树脂混凝 土的试件强度为77.1MPa,74.4MPa,73.6MPa,代表值为75.0MPa,远远大于设计要求,需进行配合比调整。

4. 第一次调整配合比
   
                                 表5 第一次调整后配合比

环氧树脂              乙二胺            二丁酯             水泥             沙         石子

195                       13.3                  62.7                380            741      1024

1                            0.068               0.322            L919          3.800     5.251  

经试验,环氧树脂混凝 土的试件强度为68.0MPa,65.0MPa,66.5MPa,代表值为66.5MPa,也还大于设计要求,
为此又进行配 合比调整。
5. 第二次配合比调整
                                       
                                       表6 第二次调整后 的配合比表

环氧树脂             乙二胺                二丁脂                水泥                沙           石子

185                     12.6                    59.4                     380               741         1024
 
1                         0.068                  0.321                2.054            4.005       5.535
        经试验,环氧树脂混凝 土的试件强度为56.0MPa,56.5MPa,55.0MPa,代表值为55.8MPa。我们选定第二 次调整后的配合比,作为实际施工配合比。
      6.环氧树脂混凝 土施工工艺

       (1)对施工面进行处理,使之清洁干净,无杂物、尘土、油污,并保持表面干燥,以保证环氧树 脂混凝土与梁体混凝土的粘结性。(2)按配合比进行称量,并按顺序进行 混合搅拌。先称量好沙、石子,
并在拌合台上 拌合均匀,然后再称量环氧树脂(如温度低于15℃时,环氧树脂为固态,需用水浴加温,不能用明火加温)、乙二胺、二丁脂。先将环氧树脂 倒入搅拌容器中
 

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