改性環氧樹脂注漿液修補水池裂縫

一、概 況  

該水力發電站位於丘陵地區境內,為混凝土壩後式隧洞引水電站,總裝機容量為9200千瓦(三臺), 水頭50米, 引用水流量為36米3/秒。發電引水道系統由混凝土主體結構、隧洞、出口彎管、三岔管組成,全長246.l米,隧洞內徑3.5米,襯砌厚0.6米,主岔管內徑3.5米,支管內徑2.0米,壁厚l.25米,混凝土設計強度均為150標號。該水力發電站建成後隧洞充水發電,運行三年後,一次檢查中發現,隧洞進口50米長和隧道出口彎管段出現混凝土裂縫。

改性環氧樹脂注漿液修補水池裂縫

從而導致洞內水壓力升高,漏水較為嚴重;彙集於電纜夾層的漏水量在高水位時達3 8 0毫升/秒,一般水位時為190毫升/秒;在升壓站地面還有幾股小的射流和—些溼潤區。仃機進行檢查,發現混凝土裂縫增加,縱橫向裂縫計62條,總長385米(其中縱向裂縫28條,長250米,環向裂縫34條,長135,裂縫深度未測)。出口混凝土斜坡管段出現衝槽一條,混凝土蜂窩狀92處,特別是進口段50米和出口彎管、三岔管裂縫較為嚴重,散滲點較多,直接影響水電站的安全運行。  

經過工程技術人員的研究,決定對混凝土裂縫分兩個階段,採用環氧樹脂砂漿修補工藝方法進行修補補強處理。 階段為環氧樹脂修補試驗階段,重點修補補強處理隧洞進口段和隧洞出口至三岔管段的裂縫,有裂縫7條,衝槽一條,蜂窩狀49處,共計66米2。通過試驗性修補處理,效果顯著,彙集在電纜夾層的漏水量由原來190毫升/秒,減少到2毫升/秒,降低了98.8%,升壓站散滲點和溼潤區也明顯減少。

階段是在總結上一次環氧樹脂修補補強的基礎上,對混凝土隧洞餘下的裂縫和三岔管進行全面修補,總修補面積達386米2。隧洞經發電運行表明,用環氧樹脂修補補 果很好,原彙集電纜夾層的漏水斷流,升壓站地面的一些溼潤區也消失了。現將採用環氧樹脂砂漿修補補強的有關技術和施工作業工藝方法,作一簡要介紹。  

二、改性環氧樹脂加固修補的施工方法    

(一)修補方案的選定  

1,混凝土三岔管與主管聯結段為修補的重點。除了防滲要求外,還要使洞身強度得以改善。計劃擬定粘貼三層環氧樹脂玻璃纖維布,作全面補強。  

2,原來收縮縫個別滲水部位重新覆蓋環氧樹脂砂漿,加壓支撐固化後,再用環氧樹 脂水泥砂漿抹平。對較規則的環向裂縫,鑿槽打毛,灌注彈性環氧樹脂,作伸縮縫處理。  

3,對不規則的裂縫,先在裂縫兩端各鑿一止裂孔,孔深約為管壁厚的1/15~1/12,寬約5~6釐米,槽形為漏斗形。其目的是為了防止裂縫繼續延伸。然後沿裂縫開出寬3—5釐米,深 3釐米的V形槽,再用環氧樹脂砂漿修補補強處理。  

4,對滲水點的修補處理採取兩個辦法:一是鑿槽清洗後,立即用水下環氧樹脂砂漿修補;二是先將一定範圍內的滲水集中,用導管引出,待周圍環氧樹脂砂漿固化後,紮緊導管,然後,用快速固化環氧樹脂膠泥封堵並加玻璃纖維布紮緊增強。  

改性環氧樹脂注漿液修補水池裂縫

(二)環氧樹脂修補配方  

環氧樹脂:100Kg    水泥:150Kg   砂:150Kg  碎石:250kg  丙酮:3Kg   二丁酯:10Kg  乙二胺:11Kg 

如果砂太粗,可以多加20Kg左右的水泥,如果要凝結時間短一點,丙酮用1.5-2.0Kg,二丁酯用9Kg  ,乙二胺13Kg  切記,凝結時間過短砂漿發泡會很嚴重,就適量減一點乙二胺,再加一點丙酮。配製時先將環氧樹脂加熱之膠水狀,先加丙酮.二丁酯攪拌均勻,再加水泥.砂.碎石拌和均勻。最後才加乙二胺攪拌均勻後使用。因為乙二胺揮發性強,過早加入揮發就多,導致凝結時間延長。這樣配製的環氧樹脂混凝土一般8小時就可達50MPa以上。

另外,砂、碎石必須要 乾燥才行,否則影響其本身強度和粘結強度。 

環氧砂漿配製工藝過程:環氧樹脂加熱至60℃,加入二丁脂和丙酮拌勻,加入乙二胺拌勻,再將預熱至30℃的填充料加入拌勻。             

施工時的工藝要求               

施工時,氣溫不低於15℃,不超過40℃,環氧基液的塗抹厚度不超過1mm,塗刷基液需間隔30min後,才能粘貼玻璃絲布,以防產生氣泡。施工結束後,要用草袋子或黑塑料布遮蓋,嚴禁用水養護。                

注意事項              

配合時,要用計量工具準確計量;乙二胺加入後,儘可能立即施工,以防環氧固結;在拌合乙二胺和丙酮時要避免與皮膚接觸。              

環氧砂漿主要是對預製構件的裂縫進行封堵,但是對結構來說沒有什麼幫助,主要是為了防止海水沿裂縫流進構件,腐蝕鋼筋,我覺得在配製裡面還要摻加一定量的白水泥。謝謝樓主的共享,我們現在的部分柵欄板就有這方面的問題,但是我們採取的是一種液體的修補液,滲透力特別的強,修補後也挺好的。                 

環氧的用途遠不止對預製構件的裂縫進行封堵,它的強度可以達到50以上。它的用途很廣,例如軌道螺栓孔固孔、修補、及水下構件的封堵等等。    

(三),改性環氧樹脂修補施工工程序  

改性環氧樹脂注漿液修補水池裂縫

1,填料、玻璃纖維布、碳纖維的處理:    

各類填料要求乾淨、乾燥,顆粒大小均勻。 水泥,滑石粉宜曬乾密封貯存。先將各種填料按配方比例拌勻後備用。施工證明,將石英與滑石粉、重晶石粉、防流掛劑以5:3混合,按300~500%改性環氧樹脂膠料的量加入,這一配方的環氧複合物砂漿施工簡便,不易流淌,對頂部或立面施工最為有利。    

玻璃纖維布是作為增強材料易用中鹼布 (碳纖維更好 但性價較高) 

2,清洗被修補的混凝土表面:    

混凝土裂縫表面用鋼絲刷刷乾淨,並高壓水沖洗,保持裂縫兩邊一定範圍內乾淨,以及無鬆動的混凝士小塊和其他汙泥雜物。  

3,混凝土表面鑿毛:  

將待修補的混凝土裂縫內部和表面需灌注環氧漿液,樹脂砂漿的部位,鑿成寬3~5釐米,深2釐米左右的V形槽;在貼玻璃纖維布的混凝土表面,將個別突起的小點打平,鑿毛後再次進行刷淨沖洗。  

4,如果混凝土襄面有一層很薄的油脂,由於油層的內聚強度較低,遠遠小於環氧樹脂配方體系的內聚力,所以在受力以後非常容易因油層的破壞而使將膠粘修補失敗。通常打磨處理還可用丙酮擦洗乾淨。   

5,配製改性環氧樹脂膠液:  

KN-560環氧樹脂粘度很低(在25℃時為500mpa.s左右),因此,按前述配方配製很簡便。同時,KN-810和水性固化劑與環氧樹脂混合後沒有明顯的放熱峰溫度出現,因此,每次配膠可在3~5公斤左右,而且,混合後的環氧樹脂膠液有1~2小時的操作時間,足夠在修補現場操作和修補施工。

但是,配方組份的比例要正確,要嚴格的進行稱重,並要充分的進行攪拌,使配方中的各組份混合均勻,才能達到環氧樹脂固化物的 性能。配方組份的混合、攪拌, 採用半機械攪拌工藝,即電動 鑽帶強力攪拌器。       

配製環氧樹脂膠液時,要按如下順序進行:先將環氧樹脂、增韌劑和填料混合,充分攪拌均勻,最後加入固化劑,繼續攪拌均勻,保證填料的每 一顆粒都能被環氧樹脂膠液浸潤溼透。環氧樹脂膠液的粘度,可以按填料加入量的多少來加以調節,應按實際施工要求而決定;但請注意:配方組份中的反應性組份的比例不能更改!  

改性環氧樹脂注漿液修補水池裂縫

6,塗刷改性環氧樹脂膠液:  

用油漆刷或自制棕刷塗刷環氧樹脂膠液,要求薄而均勻。對於混凝土表面不平整、或裂縫處,應多刷幾次,使樹脂膠液滲透進去,以達到 的修補補 果。  

7,貼玻璃纖維布(或碳纖維):    

在塗刷改性環氧樹脂複合膠液約半小時以後,將卷好的玻璃纖維布緊挨粘貼面平移粘貼上,邊貼邊向兩側輕輕排除氣泡,應注意不讓玻璃纖維布起皺紋,不留空膠點。粘貼好 層玻璃纖維布後,接著在此層玻璃纖維布上再刷一層環氧複合物樹脂膠液,按上法貼 層玻璃纖維布和依次貼第三層玻璃纖維布。

但請注意:玻璃纖維布層與層之間的搭接的接頭應錯開間距,搭接寬度應不少於5釐米。最後,在玻璃纖維布上再塗刷一層環氧樹脂膠液。  

8,處理氣泡與封邊    

玻璃纖維布貼好後,不可避免在環氧樹脂複合物膠液層中會出現一些氣泡,這時可將氣 泡處的玻璃纖維布用美工刀劃開,重新粘貼2~3層環氧複合物玻璃纖維布。對玻璃纖維布的邊緣,再用環氧樹脂複合物膠泥封邊。


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