一种用于桥梁伸缩缝的环氧砂浆及施工方法 |
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| 申请号 | CN201510946447.2 | 申请日 | 2015-12-17 | 公开(公告)号 | CN105541180A | 公开(公告)日 | 2016-05-04 |
| 申请人 | 慧融高科(武汉)新型材料有限公司; | 发明人 | 严文; 郑四龙; 严木林; 徐立; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于 桥梁 伸缩缝的环 氧 砂浆 及施工方法，属于 建筑材料 技术领域。所述环氧砂浆材料由A液、B液及填料三部分组成，其中，使用二元胺D2000和D230混合后作为环氧 树脂 固化 剂。该固化剂 粘度 低，与 环氧树脂 相容性好，适用期长，粘接强度高、柔性好、耐热冲击，适用于能吸收应 力 的环氧砂浆材料。由A液，B液及填料混合形成的环氧砂浆材料在用于桥梁伸缩缝施工时，改变了传统桥梁伸缩缝中需要采用型 钢 保护在冲击 应力 下容易破坏的刚性 混凝土 状况，取代传统伸缩缝中的刚性混凝土，可免除型钢结构，密封防 水 性良好，伸缩缝 颜色 可与邻接的混凝土或 沥青 颜色一致，使桥梁更加美观，伸缩缝在车辆行驶通过伸缩缝无震感，车辆行驶产生的噪音更低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于桥梁伸缩缝结构的环氧砂浆材料，其特征在于，所述环氧砂浆材料由A液、B液及填料三部分组成，其中， |
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| 说明书全文 | 一种用于桥梁伸缩缝的环氧砂浆及施工方法技术领域背景技术[0002] 伸缩缝是桥梁工程的重要组成部分，而其施工工艺在桥梁施工中是一道非常关键工序，是影响桥梁质量的重要组成部分。伸缩缝质量的好坏会对桥梁的整体连接产生影响，而且在车辆时造成很大的冲击和跳车，导致行车的安全事故。 [0003] 目前，在桥梁伸缩缝施工中，都需要设置预埋筋，使用型钢预制件与预埋筋进行焊接，最后在伸缩缝两侧凹槽浇筑水泥混凝土。其内在结构强度较低，受外界气温变化、混凝土收缩影响，且桥面变形在伸缩装置处所产生的应力较大，由于混凝土属于刚性材料，容易导致破损。同时，由于混凝土养生时间长，移除困难，导致破损伸缩缝的施工复杂与耗时。 [0004] 如中国专利公开号：CN103387353A，公开日期：2013.11.13，发明名称：一种用于伸缩缝快速修补的弹性混凝土，该申请案中提供一种用于伸缩缝快速修补的弹性混凝土，该弹性混凝土由A、B、C三组原料组成，所述A、B、C三组分的重量比为1:1-2.5:8-18。其所述A组分为异氰酸酯或其预聚物；其所述B组分由以下重量份的成分组成：多元醇100~105份，增塑剂4~30份‘扩链剂5~20份，催化剂0.01~1份，填料20~100份，抗氧剂0~3份，消泡剂0~3份，偶联剂0~30份，颜料0~20份；其所述C组分为骨料。其与本发明的主要区别有：（1）所述A组分为异氰酸酯或其预聚物。 [0005] （2）所述B组分由以下重量份的成分组成：多元醇100~105份，增塑剂4~30份‘扩链剂5~20份，催化剂0.01~1份，填料20~100份，抗氧剂0~3份，消泡剂0~3份，偶联剂0~30份，颜料0~20份。 [0006] 上述专利使用的异氰酸酯或其预聚物有剧毒及强烈刺激性，除不锈钢、镍、玻璃、陶瓷外其他材料与其接触均有被腐蚀危险并产生放热反应，在进行伸缩缝修复时，影响伸缩缝既有材料性能，并给施工人员带来健康危害。 [0007] 如中国专利公开号：CN103964748A，公开日期：2014.08.06，发明名称：一种伸缩缝用快速修补材料及其制备方法，该申请案中提供一种伸缩缝用快速修补材料及其制备方法，其特征在于，包括以下质量份分组：A组分：环氧树脂100质量份，活性稀释剂10~30质量份，填料5~40质量份；B组分：固化剂50~100质量份，紫外光吸收剂0.1~3质量份；C组分：骨料，其质量与A、B两组组分的质量总和之比为3:1~8:1。其A,B与C3种组分主要原料分别为：（1）所述活性稀释剂为腰果酚缩水甘油醚。 [0009] （3）所述固化剂为酚醛胺固化剂。 [0010] （4）所述紫外吸收剂为苯并三唑类化合物。 [0011] （5）所述骨料为高温煅烧耐磨石，其粒径为0.6mm~3.3mm。 [0012] 上述专利使用酚醛胺固化剂，该固化剂具有脆性大的特点，仅靠活性稀释剂腰果酚缩水甘油醚来调节其柔韧性，而活性稀释剂使用量偏小会导致该专利材料柔韧性不足，活性稀释剂使用量偏大会导致该专利材料粘结强度低，增加其固化时间，不适宜实际应用。 [0013] 在中国发明专利公开号为CN103980584A，专利名称为“一种桥梁伸缩缝过渡区灌注料及其制备方法和施工工艺”的专利申请文件中公开了一种桥梁伸缩缝过渡区灌注料及其制备方法和施工工艺，其特征在于，包括以下质量份分组：A组分：环氧树脂100质量份，环氧活性稀释剂0~20质量份，超细废旧橡胶粉10~50质量份，消泡剂0.1~0.3质量份，分散剂0.1~0.3质量份；B组分：固化剂100质量份，固化促进剂0~10质量份，偶联剂0.5~2质量份；C组分：废旧橡胶颗粒100质量份，废旧橡胶粉200~400质量份，晶须10~30质量份。其与本发明的主要区别有： （1）所述固化剂为聚酰胺、脂肪胺、酯环胺、芳香胺、酚醛胺及其改性产物中的一种或几种； （2）使用黑色橡胶颗粒与黑色橡胶粉； （3）使用平均直径为1~8μm，平均长度为50~200μm的硫酸钙晶须。 [0014] 该专利中的固化剂使用聚酰胺、脂肪胺、酯环胺、芳香胺、酚醛胺及其改性产物中的一种或几种，该固化剂具有脆性大、易开裂的特点；其填料主要为黑色橡胶颗粒与黑色橡胶粉，虽然橡胶具备了一定的柔性，能够在一定程度上吸收冲击应力，然而该填料硬度低、易老化又不耐磨；该专利中的灌注料直接灌注进原伸缩缝的安装处，这样形成无缝的伸缩缝结构。该无缝伸缩结构为完全弹性体，太脆且耐冲击力差；在使用久了后，就会形成凸起，给过往车辆带来不便。 [0015] 再者，该填料中的晶须的平均直径为1~8μm，平均长度为50~200μm，由于颗粒太细小，所以混合胶液与橡胶不易粘合，容易出现局部混合不均匀的情况。综合以上缺点，所以该专利所生产的材料性能并不稳定，使用寿命短，在实际使用过程中还有待改进和完善。 发明内容[0016] 针对上述存在问题，本发明的目的是为了解决上述技术不足而提供的一种强度高、施工工艺简单、养护时间短、使用寿命长的一种用于伸缩缝结构的环氧砂浆材料与施工方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于桥梁伸缩缝结构的环氧砂浆材料，所述环氧砂浆材料由A液、B液及填料三部分组成，其中， A液的主要成分按以下质量份数组成： 双酚A型E-51环氧树脂90份， 十二至十四烷基缩水甘油醚10份， CYH-277 10~15份； B液的主要成分按以下质量份数组成： 固化剂25~30份， 促进剂1~3份， 偶联剂3~5份， 壬酚50~70份； A液的质量、B液的质量以及填料的质量配比为1:1:8； 所述的固化剂由40份的D230与60份的D2000组成； 所述的促进剂为K54和DMP-30中的一种； 所述的偶联剂为KH-560； 所述填料为莫氏硬度大于5，粒径为0.5~15mm的连续集配玄武岩或矿渣。 [0017] 其中，桥梁伸缩缝结构包括邻接桥面铺装层、桥面板基层以及聚苯乙烯泡沫板，所述聚苯乙烯泡沫板夹持在两桥面板基层的缝隙中，所述邻接面铺装层铺设在桥面板基层上，所述邻接面铺装层与聚苯乙烯泡沫板之间间隔有一长条形凹槽，所述环氧砂浆材料灌注在长条形凹槽内。 [0018] 其中，所述环氧砂浆材料灌注的环氧砂浆层高度与桥面铺装层的高度齐平，且环氧砂浆层的高度高于聚苯乙烯泡沫板的高度，两邻接的环氧砂浆层与泡沫板之间形成可伸缩的缝隙。 [0020] 其中，该桥梁伸缩缝结构还包括柔性密封止水带，所述柔性密封止水带填充在两邻接环氧砂浆层在伸缩缝的缝隙内，且柔性止水带的高度低于环氧砂浆层的高度。 [0021] 本发明还公开了一种用于桥梁伸缩缝结构的环氧砂浆材料的施工方法，包括以下步骤：S1.伸缩缝的预处理：对桥面铺装层与桥面板基层上伸缩缝的安装处进行清洁预处理，去除伸缩缝内所有杂物与粉末； S2.泡沫板填充立模：将聚苯乙烯泡沫板加设到伸缩缝的缝隙内进行填充立模； S3.环氧砂浆材料的混合：将环氧砂浆材料按照按A液1份，B液1份，填料8份进行配比混合，并向邻接面铺装层与聚苯乙烯泡沫板之间间隔的长条形凹槽浇筑混合后的环氧砂浆材料； S4.止水带的流平：环氧砂浆材料固化后，在聚苯乙烯泡沫板上填充初始状态为流体的硅酮胶，硅酮胶固化后在聚苯乙烯泡沫板上及环氧砂浆材料间流平形成柔性密封止水带； S5.环氧砂浆层的倒角处理：对固化成型的环氧砂浆层进行倒角处理。 [0022] 其中，在S3中，环氧砂浆材料灌注的环氧砂浆层高度与桥面铺装层的高度齐平，且环氧砂浆层的高度高于聚苯乙烯泡沫板的高度，两邻接的环氧砂浆层与泡沫板之间形成可伸缩的缝隙。 [0023] 其中，在S4中，柔性密封止水带填充在两邻接环氧砂浆层在可伸缩的缝隙内，且柔性止水带的高度低于环氧砂浆层的高度。 [0024] 其中，在S5中，两邻接环氧砂浆层在伸缩缝的缝隙口处设置为弧形倒角，弧形倒角角度为45°角。 [0025] 由于采用了以上技术方案，本发明的优点在于：使用二元胺D2000和D230混合后作为环氧树脂固化剂。该固化剂粘度低，与环氧树脂相容性好，适用期长，粘接强度高、柔性好、耐热冲击，适用于能吸收应力的环氧砂浆材料。由A液，B液及填料混合形成的环氧砂浆材料在用于桥梁伸缩缝施工时，由于环氧砂浆材料具有一定柔性，能吸收冲击应力，改变了传统桥梁伸缩缝中需要采用型钢保护在冲击应力下容易破坏的刚性混凝土状况，取代传统伸缩缝中的刚性混凝土，柔性环氧砂浆能吸收部分应力，耐冲击，使用性能佳，更耐久，可免除型钢结构，避免了传统伸缩缝工艺中的大量焊接步骤，采用硅酮胶作为密封止水带，密封防水性良好，伸缩缝颜色可与邻接的混凝土或沥青颜色一致，使桥梁更加美观，伸缩缝在车辆行驶通过伸缩缝无震感，车辆行驶产生的噪音更低。 [0026] 本发明的固化剂与玄武岩或矿渣填料的组合使用，兼顾了固化剂的柔性特质以及填料的硬性特质，二者混合粘结后既能够吸收冲击应力又能够保证足够的刚性，同时填料的粒径为0.5~15mm，能够使得A液、B液与填料混合更加均匀，粘合更加紧密。本发明的砂浆材料性能稳定、耐持久、生产成本低，；既能够进行局部修复，又能够进行整体合成，后期维修十分方便适于广泛投入实际工程作业过程中。附图说明 [0028] 主要元件符号说明如下：1、桥面铺装层 2、环氧砂浆层 3、聚苯乙烯泡沫板 4、止水带 5、桥面板基层。 具体实施方式[0029] 为了更清楚地表述本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。 [0030] 请参阅图1，本发明的桥梁伸缩缝结构包括邻接桥面铺装层1、桥面板基层5以及聚苯乙烯泡沫板3，聚苯乙烯泡沫板3夹持在两桥面板基层5的缝隙中，邻接面铺装层铺设在桥面板基层5上，邻接面铺装层与聚苯乙烯泡沫板3之间间隔有一长条形凹槽，环氧砂浆材料灌注在长条形凹槽内。 [0031] 在本实施例中，环氧砂浆材料灌注的环氧砂浆层2高度与桥面铺装层1的高度齐平，且环氧砂浆层2的高度高于聚苯乙烯泡沫板3的高度，两邻接的环氧砂浆层2与泡沫板之间形成可伸缩的缝隙。 [0032] 在本实施例中，两邻接环氧砂浆层2在伸缩缝的缝隙口处均设置为弧形倒角，弧形倒角角度为45°角。 [0033] 在本实施例中，该桥梁伸缩缝结构还包括柔性密封止水带4，柔性密封止水带4填充在两邻接环氧砂浆层2在伸缩缝的缝隙内，且柔性止水带4的高度低于环氧砂浆层2的高度。 [0034] 进一步参阅图2，本发明一种用于桥梁伸缩缝结构的环氧砂浆材料的施工方法，包括以下步骤：S1.伸缩缝的预处理：对桥面铺装层1与桥面板基层5上伸缩缝的安装处进行清洁预处理，去除伸缩缝内所有杂物与粉末； S2.泡沫板填充立模：将聚苯乙烯泡沫板3加设到伸缩缝的缝隙内进行填充立模； S3.环氧砂浆材料的混合：将环氧砂浆材料按照按A液1份，B液1份，填料8份进行配比混合，并向邻接面铺装层与聚苯乙烯泡沫板3之间间隔的长条形凹槽浇筑混合后的环氧砂浆材料； S4.止水带4的流平：环氧砂浆材料固化后，在聚苯乙烯泡沫板3上填充初始状态为流体的硅酮胶，硅酮胶固化后在聚苯乙烯泡沫板3上及环氧砂浆材料间流平形成柔性密封止水带4； S5.环氧砂浆层2的倒角处理：对固化成型的环氧砂浆层2进行倒角处理。 [0035] 实施例1一种用于伸缩缝结构的环氧砂浆材料，其中本发明所公开的环氧砂浆材料由A液，B液与填料三部分组成，将A液，B液的原材料成分分别混合，在搅拌罐中常温搅拌20分钟而形成A液和B液，在桥梁伸缩缝施工过程中按A液1份，B液1份，填料8份比例混合即可形成环氧砂浆材料。 [0036] 其中A组分：环氧树脂E51—90质量份， 十二至十四烷基缩水甘油醚—10质量份， CYH-277—10质量份； B组分：40份D230与60份D2000的混合物—25质量份， 促进剂K54—3质量份， KH-560—5质量份， 壬酚—50质量份； 填料：莫氏硬度大于5的0.5~15mm的连续集配玄武岩—772质量份。 [0037] 实施例2一种用于伸缩缝结构的环氧砂浆材料，其中本发明所公开的环氧砂浆材料由A液，B液与填料三部分组成，将A液，B液的原材料成分分别混合，在搅拌罐中常温搅拌20分钟而形成A液和B液，在桥梁伸缩缝施工过程中按A液1份，B液1份，填料8份比例混合即可形成环氧砂浆材料。 [0038] 其中A组分：环氧树脂E51—90质量份， 十二至十四烷基缩水甘油醚—10质量份， CYH-277—15质量份； B组分：40份D230与60份D2000的混合物—28质量份， 促进剂DMP-30—2质量份， KH-560—4质量份， 壬酚—60质量份； 填料：莫氏硬度大于5的0.5~15mm的连续集配玄武岩—836质量份。 [0039] 实施例3一种用于伸缩缝结构的环氧砂浆材料，其中本发明所公开的环氧砂浆材料由A液，B液与填料三部分组成，将A液，B液的原材料成分分别混合，在搅拌罐中常温搅拌20分钟而形成A液和B液，在桥梁伸缩缝施工过程中按A液1份，B液1份，填料8份比例混合即可形成环氧砂浆材料。 [0040] 其中A组分：环氧树脂E51—90质量份， 十二至十四烷基缩水甘油醚—10质量份， CYH-277—12质量份； B组分：40份D230与60份D2000的混合物—30质量份， 促进剂K54—1质量份， KH-560 —3质量份， 壬酚—70质量份； C组分：莫氏硬度大于5的0.5~15mm的连续集配矿渣—864质量份。 [0041] 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。 |
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