溫度對f2斷層施工所用環(huán)氧漿材抗壓強(qiáng)度的影響

石軍　韋尚偉

摘 要：溫度是化學(xué)反應(yīng)中的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素。在有機(jī)反應(yīng)中，溫度不光影響化學(xué)反應(yīng)速率，更會(huì)影響生成物的結(jié)構(gòu)。針對四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層使用的深圳市帕斯卡系統(tǒng)建材有限公司PSI系列環(huán)氧漿材，我們進(jìn)行了溫度對其抗壓強(qiáng)度影響的研究，發(fā)現(xiàn)溫度高時(shí)，反應(yīng)速率快，固化速度快，但是生成物抗壓強(qiáng)度相應(yīng)減弱，反之，溫度低時(shí)，反應(yīng)速率慢，固化速度慢，生成物抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：溫度 f2斷層 環(huán)氧漿材 抗壓強(qiáng)度

中圖分類號(hào)：TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（c）-0061-02

四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層地質(zhì)條件薄弱，碳化嚴(yán)重，只通過固結(jié)灌漿并不能達(dá)到強(qiáng)度要求，因此我們進(jìn)行了大量的化學(xué)灌漿。但是由于化學(xué)漿材性能較之水泥漿材對溫度更加敏感，控制條件要求更加苛刻，因而我們對所使用的PSI系列化學(xué)漿材進(jìn)行了控溫培養(yǎng)的抗壓強(qiáng)度研究。

1 溫度與環(huán)氧漿材化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系

1.1 溫度是化學(xué)反應(yīng)中的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素

溫度可以加速化學(xué)反應(yīng)體系內(nèi)分子碰撞速率，提高化學(xué)反應(yīng)速率。在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，溫度不光影響反應(yīng)速率，還會(huì)影響反應(yīng)生成物的結(jié)構(gòu)，從而影響的生成物的力學(xué)性能。

1.2 環(huán)氧漿材化學(xué)反應(yīng)原理

雙酚A（即二酚基丙烷）型環(huán)氧樹脂即二酚基丙烷縮水甘油醚。在環(huán)氧樹脂中它的原材料易得、成本最低，因而產(chǎn)量最大（在我國約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的90%，在世界約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的75%～80%），用途最廣，被稱為通用型環(huán)氧樹脂。

雙酚A型環(huán)氧樹脂是由二酚基丙烷（雙酚A）和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑（通常用NaOH）作用下縮聚而成。其反應(yīng)歷程的說法不一。專家們比較一致的認(rèn)識(shí)是，大體上說來在合成過程中主要的反應(yīng)可能如下。

（1）在堿催化下，雙酚A的羥基與環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基反應(yīng)，生成端基為氯化羥基的化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（2）氯化羥基與NaOH反應(yīng)，脫HCl再形成環(huán)氧基—閉環(huán)反應(yīng)。

（3）新生成的環(huán)氧基與雙酚A的羥基反應(yīng)生成端羥基化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成端氯化羥基化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（5）生成的氯化羥基與NaOH反應(yīng)，脫HCl再生成環(huán)氧基—閉環(huán)反應(yīng)。

（6）在環(huán)氧氯丙烷過量情況下，繼續(xù)不斷地進(jìn)行上述開環(huán)—開環(huán)—閉環(huán)反應(yīng)，最終即可得到二端基為環(huán)氧基的雙酚A型環(huán)氧樹脂。

上述反應(yīng)是縮聚過程中的主要反應(yīng)。此外還可能有一些不希望有的副反應(yīng)，如環(huán)氧基的水解反映、水化反應(yīng)，酚羥基與環(huán)氧基的反常加成反應(yīng)等。

當(dāng)溫度發(fā)生增加時(shí)，開環(huán)閉環(huán)反應(yīng)速率增加，反應(yīng)點(diǎn)增多，同時(shí)副反應(yīng)相應(yīng)增加，從而導(dǎo)致反應(yīng)生成的線性環(huán)氧樹脂鏈長變短，形成的立體結(jié)構(gòu)變簡單，但是在相同時(shí)間內(nèi)與低溫反應(yīng)相比反應(yīng)更加充分，使得試件內(nèi)部軟弱點(diǎn)減少，從而影響到生成物力學(xué)性能。

2 不同溫度條件下試件的抗壓強(qiáng)度

四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層化學(xué)灌漿施工使用的是深圳市帕斯卡系統(tǒng)建材有限公司生產(chǎn)的PSI系列環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，其中主要使用的是PSI-501和PSI-530兩個(gè)類型的漿材。

2.1 進(jìn)行試驗(yàn)的固化制度和漿液配比

我們進(jìn)行試驗(yàn)的固化制度主要分為以下幾點(diǎn)。

（1）35℃1d，40℃9d。

（2）32℃1d，35℃9d。

（3）30℃1d，33℃9d。

（4）25℃1d，30℃9d。

其中（1）與（2）同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，（3）與（4）同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行變溫培養(yǎng)的過程中，同時(shí)進(jìn)行了遵循JC/T 1041-2007的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的28天20±3℃試樣培養(yǎng)，以便與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一致的檢測進(jìn)行對比。28d培養(yǎng)共進(jìn)行兩次，一次與（1）、（2）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，一次與（3）、（4）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)，溫度越高時(shí)，漿液粘度上升速度越快，初凝時(shí)間越短。

漿液配比主要分為以下幾方面。

PSI-501型：3∶1 、4∶1 、 5∶1、 6∶1 、 7∶1 、 8∶1

PSI-530型：5∶1、 6∶1、 7∶1、 8∶1

2.2 試驗(yàn)得到的不同溫度養(yǎng)護(hù)條件下試樣抗壓強(qiáng)度

2.2.1 兩次28天培養(yǎng)抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)

第一次28天培養(yǎng)與（1）、（2）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為： 鼓型變形、42.6、81.1、77.9、57.6、51.9。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為66.2、81.2、83.1、64.5。

第二次28天培養(yǎng)與（3）、（4）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為： 鼓型變形、57.2、77.1、89.4、76.5、58.39；

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為53.4、84.4、97.9、97.2。

兩次測試數(shù)據(jù)差異較大原因分析：第一次培養(yǎng)時(shí)，中間出現(xiàn)停電導(dǎo)致溫度偏高，測試時(shí)試件形狀不夠規(guī)則，使得試件強(qiáng)度受到影響；第二次培養(yǎng)溫度控制到位，測試時(shí)試件形狀打磨規(guī)則，所得數(shù)據(jù)較為理想。

2.2.2 四個(gè)變溫固化制度下培養(yǎng)抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)

（1）35℃1 d，40℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：14.4、72.5、98.0、119.2、119.7、110.7。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為56.1、79.7、104.5、103.1。

2）32℃1 d，35℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：8.4、58.4、83.5、103.0、88.1、84.5。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為49.1、82.1、88.7、92.5。

3）30℃1d，33℃9d（試件取出后在室溫條件下冷卻1 d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：鼓形畸變、64、5、86.5、92.0、69.8、83.0。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為65.5、91.9、97.1、93.1。

4）25℃1 d，30℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：78.4、48.5、64.0、47.0、40.4、45.0。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為68.2、69.5、92.4、81.0。

3 結(jié)論

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層化學(xué)灌漿施工使用的PSI系列環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料的抗壓強(qiáng)度與培養(yǎng)溫度關(guān)系十分密切，當(dāng)溫度較高時(shí)，強(qiáng)度上升速度更快，相同培養(yǎng)時(shí)間的試件抗壓強(qiáng)度更高，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致可操作時(shí)間減少。因此在灌漿施工的過程中，需要合理控制漿液溫度，以使?jié){液到達(dá)地層后能達(dá)到設(shè)計(jì)所需的各項(xiàng)物理性能。endprint

摘 要：溫度是化學(xué)反應(yīng)中的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素。在有機(jī)反應(yīng)中，溫度不光影響化學(xué)反應(yīng)速率，更會(huì)影響生成物的結(jié)構(gòu)。針對四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層使用的深圳市帕斯卡系統(tǒng)建材有限公司PSI系列環(huán)氧漿材，我們進(jìn)行了溫度對其抗壓強(qiáng)度影響的研究，發(fā)現(xiàn)溫度高時(shí)，反應(yīng)速率快，固化速度快，但是生成物抗壓強(qiáng)度相應(yīng)減弱，反之，溫度低時(shí)，反應(yīng)速率慢，固化速度慢，生成物抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：溫度 f2斷層 環(huán)氧漿材 抗壓強(qiáng)度

中圖分類號(hào)：TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（c）-0061-02

四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層地質(zhì)條件薄弱，碳化嚴(yán)重，只通過固結(jié)灌漿并不能達(dá)到強(qiáng)度要求，因此我們進(jìn)行了大量的化學(xué)灌漿。但是由于化學(xué)漿材性能較之水泥漿材對溫度更加敏感，控制條件要求更加苛刻，因而我們對所使用的PSI系列化學(xué)漿材進(jìn)行了控溫培養(yǎng)的抗壓強(qiáng)度研究。

1 溫度與環(huán)氧漿材化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系

1.1 溫度是化學(xué)反應(yīng)中的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素

溫度可以加速化學(xué)反應(yīng)體系內(nèi)分子碰撞速率，提高化學(xué)反應(yīng)速率。在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，溫度不光影響反應(yīng)速率，還會(huì)影響反應(yīng)生成物的結(jié)構(gòu)，從而影響的生成物的力學(xué)性能。

1.2 環(huán)氧漿材化學(xué)反應(yīng)原理

雙酚A（即二酚基丙烷）型環(huán)氧樹脂即二酚基丙烷縮水甘油醚。在環(huán)氧樹脂中它的原材料易得、成本最低，因而產(chǎn)量最大（在我國約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的90%，在世界約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的75%～80%），用途最廣，被稱為通用型環(huán)氧樹脂。

雙酚A型環(huán)氧樹脂是由二酚基丙烷（雙酚A）和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑（通常用NaOH）作用下縮聚而成。其反應(yīng)歷程的說法不一。專家們比較一致的認(rèn)識(shí)是，大體上說來在合成過程中主要的反應(yīng)可能如下。

（1）在堿催化下，雙酚A的羥基與環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基反應(yīng)，生成端基為氯化羥基的化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（2）氯化羥基與NaOH反應(yīng)，脫HCl再形成環(huán)氧基—閉環(huán)反應(yīng)。

（3）新生成的環(huán)氧基與雙酚A的羥基反應(yīng)生成端羥基化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成端氯化羥基化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（5）生成的氯化羥基與NaOH反應(yīng)，脫HCl再生成環(huán)氧基—閉環(huán)反應(yīng)。

（6）在環(huán)氧氯丙烷過量情況下，繼續(xù)不斷地進(jìn)行上述開環(huán)—開環(huán)—閉環(huán)反應(yīng)，最終即可得到二端基為環(huán)氧基的雙酚A型環(huán)氧樹脂。

上述反應(yīng)是縮聚過程中的主要反應(yīng)。此外還可能有一些不希望有的副反應(yīng)，如環(huán)氧基的水解反映、水化反應(yīng)，酚羥基與環(huán)氧基的反常加成反應(yīng)等。

當(dāng)溫度發(fā)生增加時(shí)，開環(huán)閉環(huán)反應(yīng)速率增加，反應(yīng)點(diǎn)增多，同時(shí)副反應(yīng)相應(yīng)增加，從而導(dǎo)致反應(yīng)生成的線性環(huán)氧樹脂鏈長變短，形成的立體結(jié)構(gòu)變簡單，但是在相同時(shí)間內(nèi)與低溫反應(yīng)相比反應(yīng)更加充分，使得試件內(nèi)部軟弱點(diǎn)減少，從而影響到生成物力學(xué)性能。

2 不同溫度條件下試件的抗壓強(qiáng)度

四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層化學(xué)灌漿施工使用的是深圳市帕斯卡系統(tǒng)建材有限公司生產(chǎn)的PSI系列環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，其中主要使用的是PSI-501和PSI-530兩個(gè)類型的漿材。

2.1 進(jìn)行試驗(yàn)的固化制度和漿液配比

我們進(jìn)行試驗(yàn)的固化制度主要分為以下幾點(diǎn)。

（1）35℃1d，40℃9d。

（2）32℃1d，35℃9d。

（3）30℃1d，33℃9d。

（4）25℃1d，30℃9d。

其中（1）與（2）同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，（3）與（4）同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行變溫培養(yǎng)的過程中，同時(shí)進(jìn)行了遵循JC/T 1041-2007的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的28天20±3℃試樣培養(yǎng)，以便與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一致的檢測進(jìn)行對比。28d培養(yǎng)共進(jìn)行兩次，一次與（1）、（2）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，一次與（3）、（4）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)，溫度越高時(shí)，漿液粘度上升速度越快，初凝時(shí)間越短。

漿液配比主要分為以下幾方面。

PSI-501型：3∶1 、4∶1 、 5∶1、 6∶1 、 7∶1 、 8∶1

PSI-530型：5∶1、 6∶1、 7∶1、 8∶1

2.2 試驗(yàn)得到的不同溫度養(yǎng)護(hù)條件下試樣抗壓強(qiáng)度

2.2.1 兩次28天培養(yǎng)抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)

第一次28天培養(yǎng)與（1）、（2）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為： 鼓型變形、42.6、81.1、77.9、57.6、51.9。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為66.2、81.2、83.1、64.5。

第二次28天培養(yǎng)與（3）、（4）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為： 鼓型變形、57.2、77.1、89.4、76.5、58.39；

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為53.4、84.4、97.9、97.2。

兩次測試數(shù)據(jù)差異較大原因分析：第一次培養(yǎng)時(shí)，中間出現(xiàn)停電導(dǎo)致溫度偏高，測試時(shí)試件形狀不夠規(guī)則，使得試件強(qiáng)度受到影響；第二次培養(yǎng)溫度控制到位，測試時(shí)試件形狀打磨規(guī)則，所得數(shù)據(jù)較為理想。

2.2.2 四個(gè)變溫固化制度下培養(yǎng)抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)

（1）35℃1 d，40℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：14.4、72.5、98.0、119.2、119.7、110.7。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為56.1、79.7、104.5、103.1。

2）32℃1 d，35℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：8.4、58.4、83.5、103.0、88.1、84.5。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為49.1、82.1、88.7、92.5。

3）30℃1d，33℃9d（試件取出后在室溫條件下冷卻1 d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：鼓形畸變、64、5、86.5、92.0、69.8、83.0。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為65.5、91.9、97.1、93.1。

4）25℃1 d，30℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：78.4、48.5、64.0、47.0、40.4、45.0。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為68.2、69.5、92.4、81.0。

3 結(jié)論

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層化學(xué)灌漿施工使用的PSI系列環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料的抗壓強(qiáng)度與培養(yǎng)溫度關(guān)系十分密切，當(dāng)溫度較高時(shí)，強(qiáng)度上升速度更快，相同培養(yǎng)時(shí)間的試件抗壓強(qiáng)度更高，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致可操作時(shí)間減少。因此在灌漿施工的過程中，需要合理控制漿液溫度，以使?jié){液到達(dá)地層后能達(dá)到設(shè)計(jì)所需的各項(xiàng)物理性能。endprint

摘 要：溫度是化學(xué)反應(yīng)中的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素。在有機(jī)反應(yīng)中，溫度不光影響化學(xué)反應(yīng)速率，更會(huì)影響生成物的結(jié)構(gòu)。針對四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層使用的深圳市帕斯卡系統(tǒng)建材有限公司PSI系列環(huán)氧漿材，我們進(jìn)行了溫度對其抗壓強(qiáng)度影響的研究，發(fā)現(xiàn)溫度高時(shí)，反應(yīng)速率快，固化速度快，但是生成物抗壓強(qiáng)度相應(yīng)減弱，反之，溫度低時(shí)，反應(yīng)速率慢，固化速度慢，生成物抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：溫度 f2斷層 環(huán)氧漿材 抗壓強(qiáng)度

中圖分類號(hào)：TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（c）-0061-02

四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層地質(zhì)條件薄弱，碳化嚴(yán)重，只通過固結(jié)灌漿并不能達(dá)到強(qiáng)度要求，因此我們進(jìn)行了大量的化學(xué)灌漿。但是由于化學(xué)漿材性能較之水泥漿材對溫度更加敏感，控制條件要求更加苛刻，因而我們對所使用的PSI系列化學(xué)漿材進(jìn)行了控溫培養(yǎng)的抗壓強(qiáng)度研究。

1 溫度與環(huán)氧漿材化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系

1.1 溫度是化學(xué)反應(yīng)中的一個(gè)至關(guān)重要的影響因素

溫度可以加速化學(xué)反應(yīng)體系內(nèi)分子碰撞速率，提高化學(xué)反應(yīng)速率。在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，溫度不光影響反應(yīng)速率，還會(huì)影響反應(yīng)生成物的結(jié)構(gòu)，從而影響的生成物的力學(xué)性能。

1.2 環(huán)氧漿材化學(xué)反應(yīng)原理

雙酚A（即二酚基丙烷）型環(huán)氧樹脂即二酚基丙烷縮水甘油醚。在環(huán)氧樹脂中它的原材料易得、成本最低，因而產(chǎn)量最大（在我國約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的90%，在世界約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的75%～80%），用途最廣，被稱為通用型環(huán)氧樹脂。

雙酚A型環(huán)氧樹脂是由二酚基丙烷（雙酚A）和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑（通常用NaOH）作用下縮聚而成。其反應(yīng)歷程的說法不一。專家們比較一致的認(rèn)識(shí)是，大體上說來在合成過程中主要的反應(yīng)可能如下。

（1）在堿催化下，雙酚A的羥基與環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基反應(yīng)，生成端基為氯化羥基的化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（2）氯化羥基與NaOH反應(yīng)，脫HCl再形成環(huán)氧基—閉環(huán)反應(yīng)。

（3）新生成的環(huán)氧基與雙酚A的羥基反應(yīng)生成端羥基化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成端氯化羥基化合物—開環(huán)反應(yīng)。

（5）生成的氯化羥基與NaOH反應(yīng)，脫HCl再生成環(huán)氧基—閉環(huán)反應(yīng)。

（6）在環(huán)氧氯丙烷過量情況下，繼續(xù)不斷地進(jìn)行上述開環(huán)—開環(huán)—閉環(huán)反應(yīng)，最終即可得到二端基為環(huán)氧基的雙酚A型環(huán)氧樹脂。

上述反應(yīng)是縮聚過程中的主要反應(yīng)。此外還可能有一些不希望有的副反應(yīng)，如環(huán)氧基的水解反映、水化反應(yīng)，酚羥基與環(huán)氧基的反常加成反應(yīng)等。

當(dāng)溫度發(fā)生增加時(shí)，開環(huán)閉環(huán)反應(yīng)速率增加，反應(yīng)點(diǎn)增多，同時(shí)副反應(yīng)相應(yīng)增加，從而導(dǎo)致反應(yīng)生成的線性環(huán)氧樹脂鏈長變短，形成的立體結(jié)構(gòu)變簡單，但是在相同時(shí)間內(nèi)與低溫反應(yīng)相比反應(yīng)更加充分，使得試件內(nèi)部軟弱點(diǎn)減少，從而影響到生成物力學(xué)性能。

2 不同溫度條件下試件的抗壓強(qiáng)度

四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層化學(xué)灌漿施工使用的是深圳市帕斯卡系統(tǒng)建材有限公司生產(chǎn)的PSI系列環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料，其中主要使用的是PSI-501和PSI-530兩個(gè)類型的漿材。

2.1 進(jìn)行試驗(yàn)的固化制度和漿液配比

我們進(jìn)行試驗(yàn)的固化制度主要分為以下幾點(diǎn)。

（1）35℃1d，40℃9d。

（2）32℃1d，35℃9d。

（3）30℃1d，33℃9d。

（4）25℃1d，30℃9d。

其中（1）與（2）同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，（3）與（4）同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行變溫培養(yǎng)的過程中，同時(shí)進(jìn)行了遵循JC/T 1041-2007的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的28天20±3℃試樣培養(yǎng)，以便與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一致的檢測進(jìn)行對比。28d培養(yǎng)共進(jìn)行兩次，一次與（1）、（2）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，一次與（3）、（4）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)，溫度越高時(shí)，漿液粘度上升速度越快，初凝時(shí)間越短。

漿液配比主要分為以下幾方面。

PSI-501型：3∶1 、4∶1 、 5∶1、 6∶1 、 7∶1 、 8∶1

PSI-530型：5∶1、 6∶1、 7∶1、 8∶1

2.2 試驗(yàn)得到的不同溫度養(yǎng)護(hù)條件下試樣抗壓強(qiáng)度

2.2.1 兩次28天培養(yǎng)抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)

第一次28天培養(yǎng)與（1）、（2）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為： 鼓型變形、42.6、81.1、77.9、57.6、51.9。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為66.2、81.2、83.1、64.5。

第二次28天培養(yǎng)與（3）、（4）同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為： 鼓型變形、57.2、77.1、89.4、76.5、58.39；

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為53.4、84.4、97.9、97.2。

兩次測試數(shù)據(jù)差異較大原因分析：第一次培養(yǎng)時(shí)，中間出現(xiàn)停電導(dǎo)致溫度偏高，測試時(shí)試件形狀不夠規(guī)則，使得試件強(qiáng)度受到影響；第二次培養(yǎng)溫度控制到位，測試時(shí)試件形狀打磨規(guī)則，所得數(shù)據(jù)較為理想。

2.2.2 四個(gè)變溫固化制度下培養(yǎng)抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)

（1）35℃1 d，40℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：14.4、72.5、98.0、119.2、119.7、110.7。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為56.1、79.7、104.5、103.1。

2）32℃1 d，35℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：8.4、58.4、83.5、103.0、88.1、84.5。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為49.1、82.1、88.7、92.5。

3）30℃1d，33℃9d（試件取出后在室溫條件下冷卻1 d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：鼓形畸變、64、5、86.5、92.0、69.8、83.0。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為65.5、91.9、97.1、93.1。

4）25℃1 d，30℃9 d（試件取出后在室溫條件下冷卻1d后進(jìn)行測試）。

PIS-501型：從3∶1到8∶1強(qiáng)度分別為：78.4、48.5、64.0、47.0、40.4、45.0。

PSI-530型：從5∶1到8∶1強(qiáng)度分別為68.2、69.5、92.4、81.0。

3 結(jié)論

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，四川省錦屏一級水電站左岸f2斷層化學(xué)灌漿施工使用的PSI系列環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料的抗壓強(qiáng)度與培養(yǎng)溫度關(guān)系十分密切，當(dāng)溫度較高時(shí)，強(qiáng)度上升速度更快，相同培養(yǎng)時(shí)間的試件抗壓強(qiáng)度更高，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致可操作時(shí)間減少。因此在灌漿施工的過程中，需要合理控制漿液溫度，以使?jié){液到達(dá)地層后能達(dá)到設(shè)計(jì)所需的各項(xiàng)物理性能。endprint