用萬能膠配制砂漿修補(bǔ)壓力水管裂縫示例

李學(xué)宏，趙寶貴

(1.富錦市水務(wù)局，黑龍江富錦156100;2.黑龍江省水利第二工程處，哈爾濱150300)

1 萬能膠的學(xué)名與分子結(jié)構(gòu)

萬能膠幾乎眾人周知，而環(huán)氧樹脂卻尚未普及到人人皆曉，其實(shí)環(huán)氧樹脂就是萬能膠，只不過前者是俗稱，后者是它的學(xué)名。

環(huán)氧樹脂(epoxy resin)分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)CH2—CH— 的高分子化合物，俗稱萬能膠。按其分子結(jié)構(gòu)可分為:縮小甘油醚類、脂類、胺類和線型脂肪族類及脂環(huán)族類等。工程上主要利用醚類的雙酚A型本分環(huán)氧樹脂。它是由環(huán)氧氯丙烷和二酚基丙烷(雙酚A)為主要原料縮聚而成。環(huán)氧樹脂的牌號(hào)主要根據(jù)環(huán)氧值(100 g環(huán)氧樹脂所含的環(huán)氧當(dāng)量數(shù))來劃分。它隨樹脂分子量而變化，分子量較小，環(huán)氧值較大，牌號(hào)也較大。牌號(hào)大的黏度小，軟化點(diǎn)低。如牌號(hào)E44及E42，其平均環(huán)氧值分別為0.44及0.42，軟化點(diǎn)分別為12℃ ～20℃及21℃ ～27℃。

環(huán)氧樹脂是線型分子結(jié)構(gòu)，含有羥基、醚鏈等極性基團(tuán)和極為活潑的環(huán)氧基，故具有良好的黏結(jié)性。環(huán)氧本身是熱塑性樹脂，使用時(shí)必須加入固化劑(胺類、酸酐類和合成樹脂類)，使線型分子結(jié)構(gòu)交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)，成為不溶、不溶的固體。固化時(shí)無副產(chǎn)物生成，固化后收縮小，吸水率小，耐腐蝕性好，具有很高的粘結(jié)性和強(qiáng)度。環(huán)氧樹脂可用來作金屬與非金屬的粘結(jié)劑、涂料、灌漿材料以及配制環(huán)氧樹脂混凝土等多種用途。是一種使用較多的合成高分子材料。

2 環(huán)氧砂漿修補(bǔ)裂縫示例

某水庫樞紐電站引水管為4根鋼筋混凝土圓管，內(nèi)徑350 cm，壁厚75 cm，設(shè)計(jì)水頭25.6 m。運(yùn)行數(shù)年后，2#機(jī)組引水管距蝸殼斷面17 m處，沿施工縫環(huán)向開裂;1#機(jī)組引水管也在同一部位發(fā)生環(huán)裂縫。經(jīng)用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)，運(yùn)行迄今，情況良好。

2.1 環(huán)氧砂漿的配方及拌制

環(huán)氧砂漿的配比，見表1。

表1 環(huán)氧砂漿修補(bǔ)裂縫配方

此種配方在20℃氣溫下養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度增長(zhǎng)很快。經(jīng)用40 mm×40 mm×160 mm試件測(cè)定其抗拆強(qiáng)度，取抗拆強(qiáng)度的一半為黏結(jié)抗拉強(qiáng)度σ。據(jù)試驗(yàn)，養(yǎng)護(hù)1 d后幾乎可以達(dá)到14 d后σ=28 kg/cm2的穩(wěn)定強(qiáng)度。

環(huán)氧砂漿的拌制過程為:將環(huán)氧樹脂和煤焦油隔水加熱至60℃ ～70℃，攪拌均勻稍冷后，加入鄰苯二甲酸二丁酯和苯酚，拌勻冷卻到30℃以下，再加聚酰胺樹脂和乙二胺，并攪拌均勻，最后加入填料(砂、石棉、水泥)，拌合均勻成為環(huán)氧砂漿。

2.2 施工方法和步驟

首先根據(jù)裂縫情況，將縫側(cè)混凝土鑿除(寬深各50 mm左右)，沖洗干凈，油漬部位用丙酮清洗;然后，鉆孔埋設(shè)螺栓，間距50 cm，用以支撐模板;粘補(bǔ)時(shí)將已拌好的環(huán)氧砂漿，用小鏟或皿子挑起填入清洗干凈的縫槽中，自下而上分段填補(bǔ)壓實(shí)，分段加壓模(壓模表面需墊一層塑料薄膜，以防砂漿粘住模板)。粘補(bǔ)好后，即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般在24 h后即可拆模。據(jù)實(shí)踐，一條環(huán)向裂縫只需3 d左右可以粘補(bǔ)完畢。

［1］湖南省水利電力局.韶山灌區(qū)第二分冊(cè):設(shè)計(jì)與施工［R］.北京:水利電力出版社，1976.