環氧樹脂混凝土在秦皇島地區公路伸縮縫施工中的應用

白 巖

（河北省秦皇島市公路工程質量監督站 秦皇島 066000）

在公路運營階段，為了滿足行車平穩、舒適的要求，其伸縮縫的施工質量起著不容忽視的重要的作用。為了提高整個伸縮縫裝置的完善性，使用槽口填料和施工技術十分重要。以往多選用較高標號的普通混凝土或高強鋼纖維混凝土。近幾年來，根據沿海高速公路、沿海公路工程實踐，采用快凝高強混凝土，特別是高標號的環氧樹脂混凝土作為槽口填充物的施工方法逐年增加，且成功的把握性更大。在2012年7月完工的戴河大橋上就成功應用了此項技術。

該大橋為跨河橋，與路線交角為86.86°，橫斷面為4幅路形式，即4m（人行道）＋6m（非機動車道）＋2m（路側隔離帶）＋11.5m（主路）＋5 m（中央隔離帶）＋14.25m（主路）＋2m（路側隔離帶）＋6m（非機動車道）＋4m（人行道），全寬54.75m，全長136m，分2幅設計。橋面共有4道伸縮縫，每道長23.5m。在今年6月份的檢查中，發現伸縮縫效果依然很好。以下介紹其技術應用情況。

1 環氧樹脂混凝土特點

環氧樹脂混凝土是一種高強、快凝的新型混凝土，它對保證整個伸縮裝置性能的發揮起到非常重要的作用，其主要性能如下：

（1）環氧樹脂混凝土具有高強、抗沖擊、耐磨損等優良性能，其主要物理力學性能如下：密度2 000～2 400kg／m3；抗壓強度80～120MPa；吸水率0.2%～1.0%（質量分數）。

（2）環氧樹脂混凝土具有優異的抗滲、抗凍、耐水及耐化學腐蝕性能，并且與瀝青混凝土有著良好的粘結能力。

（3）與水泥混凝土相比，環氧樹脂混凝土有著明顯的彈性，一般可在澆筑24h后投入使用，特別適用于橋梁伸縮裝置安裝、維修使用，便于提前通車［1］。

2 環氧樹脂混凝土施工工藝

環氧樹脂混凝土施工首先要有一個好的配合比，同時要有好的施工方法和施工工藝，這對環氧樹脂混凝土的質量起著非常重要的作用。

2.1 配合比設計

嚴格控制各種原材料的計算，使環氧樹脂混凝土的配合比最大程度地符合試驗配合比。因為各種材料的計算，直接影響環氧樹脂混凝土的強度。在施工前曾試配的配合比為：m（環氧樹脂）∶m（二丁脂）∶m（乙二胺）∶m（水泥）∶m（砂子）∶m（石子）＝1∶0.2∶0.1∶1.67∶2.85∶4.87，在相同條件下其強度僅為44MPa。在施工中使用的配合比為：m（環氧樹脂膠結料）∶m（二丁脂（增塑劑））∶m（乙二胺（固化劑））∶m（水泥（填料））∶m（砂子（集料））∶m（石子（集料））＝1∶0.2∶0.1∶1∶1.71∶2.92，其強度能達到69.3MPa。

2.2 施工工藝

（1）對施工面進行處理，使之清潔干凈，無雜物、塵土、油污，并保持表面干燥，以保證環氧樹脂混凝土與梁體混凝土的粘結性。

（2）按配合比進行稱量，并按先后順序進行混合攪拌。先稱量好砂、石子、水泥，并在拌和臺上拌和均勻，然后再稱量環氧樹脂、乙二胺、二丁酯。先將環氧樹脂倒入攪拌容器中，再倒入二丁酯，并攪拌均勻，再加入乙二胺，仔細攪拌均勻。將以上混合物均勻加入砂、石、水泥中，充分攪拌均勻。

（3）將攪拌好的環氧樹脂混凝土倒入施工面，搗固密實，并收面。

環氧樹脂混凝土的施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

3 環氧樹脂混凝土施工注意事項

（1）環氧樹脂混凝土中，環氧樹脂與固化劑（乙二胺）反應產生強度，但其反應速度非常快。嚴格控制環氧樹脂與固化劑（乙二胺）的比例，可保證混凝土有足夠的操作時間和固化時間，否則將使混凝土過早地固化，影響其正常的施工。

（2）要保證混凝土有良好的質量，應采用強制式混凝土拌和機拌和，而不應該采用滾筒式混凝土拌和機或人工拌和。在秦皇島地區由于缺少施工經驗，開始使用人工拌和，由于環氧樹脂混凝土有較高的粘性，人工不易拌和均勻，且需要的人工較多，不宜組織管理。而采用強制式混凝土拌和機既可節約人力，又能使環氧混凝土充分拌和均勻，保證施工的質量。

（3）環氧樹脂混凝土具有很強的粘聚性、早強性及流動性，所以在超高路段及路面橫坡段澆筑混凝土宜從低向高，并在混凝土固結之前，人工使用抹子蘸少量丙酮抹平表面，以利于表面美觀及行車舒適。

（4）環氧樹脂混凝土的施工與天氣狀況有著較大的關系，在低溫或陰雨惡劣天氣條件下盡量不要施工。因為環氧樹脂混凝土對砂石材料的含水量要求非常嚴格，其含水量應小于0.5%。環氧樹脂在低溫下流動性很小，很難與其他稀釋劑、固化劑等均勻混合，更不易與砂、石料等拌和均勻，從而可能會嚴重影響環氧樹脂混凝土的質量。但環氧樹脂混凝土在高溫環境下施工也要特別注意，雖然高溫下其形成強度非常快，但在高溫下環氧樹脂混凝土有一定的膨脹性。根據平西路的施工經驗，其膨脹率為1%～1.5%，即當環氧樹脂混凝土灌槽深度為15cm時，其與瀝青混凝土路面的高差在1.5～2mm之間。在高溫下施工完畢，環氧樹脂在形成強度的過程中會凸起高出瀝青混凝土路面，由此影響行車的舒適性［2］。

（5）環氧樹脂混凝土在拌和時，粘結材料的拌和順序要注意，固化劑要最后加入。在澆灌時要事先打底料，以利于環氧樹脂混凝土與普通混凝土及瀝青混凝土的粘結。

4 結語

根據施工中積累的高標號的環氧樹脂混凝土安裝伸縮裝置的成功經驗，結合配合比設計確定具體的施工配合比，以達到理想強度。嚴格按照施工工藝流程圖進行施工并注意施工中一些問題的控制方法，可以提高在伸縮縫裝置施工過程的把握性。從近年采用快凝高強混凝土的情況來看，特別是高標號的環氧樹脂混凝土作為槽口填充物的方法逐年增加，使其在工程中發揮了更好的效益。

［1］JTG／T F50－2011公路橋涵施工技術規范［J］.北京：人民交通出版社，2011.

［2］白宗武，馮 威，金日光.原位聚合法分子復合材料的研究進展［J］.高分子通報，1997（1）：37－42.