高渗透性环氧灌浆材料的应用.doc

第27卷增刊2002年12月 广州化学GuangzhouChemistry .,2002高渗透性环氧化灌浆材及其在砼裂缝处理中的应用冼安如何泳生叶林宏杨玉芹许耀光(中国科学院广州化学研究所,广东广州510650)     摘要:概述了裂缝处理用的高渗环氧浆材研究成果,经多处研究性施工应用后,证明其在砼裂缝特别是潮湿的微细裂缝的补强、防水处理中作用显著,达到和超过设计技术指标。关键词:高渗透性;砼裂缝处理;灌浆材料 高渗透性环氧化灌浆材自1979年问世以来,已在低渗透性软基的固结补强中发挥了积极的作用,取得良好的效果,获得国际大坝会议专家组的肯定。这类新型材料以其优异的渗透性和良好的固结性以及较高的力学性能和异乎寻常的使用效果,早已引起众多研究者的关注;但在混凝土裂缝处理方面的报道则相对较少,那是过去在认识上存在误区所致。目前国内外的研究者都趋向于认为,高渗透性环氧化灌浆材(简称为“高渗环氧浆材”)不仅能处理低渗软基,也可处理混凝土裂缝,包括潮湿的微细裂缝,而且在研究和应用方面的研拓中取得了长足的进步,丰富了对“高渗透性”的认知。在众多补强类浆材中,真正能处理饱水混凝土微细裂隙的尚属少数。究其原因,一是所研究出的补强类新型浆材较少,二是对这类裂隙补强处理与缝宽关系的认识仍存在分歧,三是上述认识上的“误区”——以为环氧浆液只能用于灌注缝宽≥,而<“发丝缝”则不被选用,因而也对它的发展产生了一定的影响。近十多年来,我们在研发高渗环氧浆材及推广应用的同时,利用其渗透性高的优点,有意识地将其向砼裂缝补强、防水、防蚀功能方面拓展,使它兼具对介质的选择性不强,对有饱和水存在的环境也不敏感等特性,因而取得了较好的效果。这些优点都来源于对原有浆材实施“改性”,例如“惰性”稀释剂的“反应化”、增韧化和表面活性处理等“改性”后,赋予它具有一系列特点——对介质的亲和力大为提高,成倍地降低了粘度、耐候性更增强和与同类浆材接近的力学性能,进而开发出适于裂缝处理用的化灌浆材。本文将概述这些结果及其应用事例。1  稀释剂的“富反应化” 过去以为是“惰性”的物质,在“改性添加剂”的作用下,稀释剂自身及其反应产物能与主体链产生反应的现象称为“反应化”,而使此反应过程大为增速的则称作“富反应化”。这个过程不仅使体系渗透性增强,而且固结体收缩少、力学性能良好和降低浆材成本。富反应化的典型曲线见图1。它表明,不同添加剂使同一体系材料的力学性能可发生极大的差异,有时甚至达到数量级的水平,因此,研制这些改性添加剂及其富活性化作用就具有十分重要的意义。                  添加剂YDS8060402000环氧树脂添加量/%(质量)图1改性添加剂使惰性稀释剂富反应化无添加剂添加剂A抗压强度/MPa104中化-· 表面活性剂功能的扩展 表面活性剂的加入使浆材对基底的接触角大为降低,从而增强润湿性,提升浆材的渗透能力,同时,使浆材对介质的亲和力值也随之增加,并赋于浆材排水能力,有利于对潮湿且微细裂隙的吸渗[1]。 深化了对表面处理剂作用的认识