一种环氧树脂组合物及其浇灌方法转让专利

申请号 : CN201010612402.9

文献号 : CN102093671B

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发明人 : 陈高华王鹏余锋

申请人 : 株洲南车时代电气股份有限公司

摘要 :

一种环氧树脂组合物及其浇灌方法,用于混凝土地基与钢板的粘接。环氧树脂组合物由3~10份的双酚A型环氧树脂、1~4份酚醛改性脂肪胺环氧固化剂和0~5份200目石英砂组成,对配制好的环氧树脂组合物进行小样试验,出具环氧树脂组合物小样试验报告,从小样试验中取样品进行环氧基体物理机械性能测试,编制浇灌工艺文件,并根据浇灌工艺文件进行环氧树脂组合物现场浇灌施工,浇灌结束后进行自然养护,拆除浇灌模具并进行清理,对浇灌层的空鼓区域进行补灌。本发明可以解决复杂的施工环境下,环氧树脂组合物在浇灌施工中极易出现的气泡、开裂、收缩率高、变形、环氧基体物理机械强度不足等缺陷,浇灌工艺操作简单,使用经济、实用性强。

权利要求 :

1.一种环氧树脂组合物,其特征在于:所述的环氧树脂组合物由双酚A型环氧树脂、酚醛改性脂肪胺环氧固化剂和200目石英砂组成,按重量份计,双酚A型环氧树脂为4份,酚醛改性脂肪胺环氧固化剂为1份,200目石英砂为2份,所述环氧树脂组合物的密度为3

1.70g/cm。

2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂组合物,其特征在于:所述环氧树脂组合物固化后的物理机械性能参数为:拉伸强度,27.7Mpa;压缩强度,60.1Mpa;弯曲强度,45.4Mpa;

剪切强度,17.0Mpa;邵氏硬度,88度。

3.一种对环氧树脂组合物进行浇灌的方法,其特征在于,该浇灌方法分为以下步骤:(A)按重量份计,按照3~10份的双酚A型环氧树脂,1~4份的酚醛改性脂肪胺环氧固化剂,0~5份的200目石英砂的比例配制环氧树脂组合物,并对配制好的环氧树脂组合物进行小样试验,测试环氧树脂组合物的流动性、气泡现象和温度发热现象, 出具环氧树脂组合物小样试验报告;

(B)从环氧树脂组合物的小样试验中取样品进行环氧基体物理机械性能测试,测试环氧树脂组合物样品的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度和邵氏硬度;

(C)根据环氧树脂组合物小样试验数据编制浇灌工艺文件,并根据浇灌工艺文件进行环氧树脂组合物现场浇灌施工;

(D)对混凝土地基表面进行处理,对钢板表面进行处理,制作并安装浇灌模具,灌浆前先预埋好测温传感器,分三次对环氧树脂组合物进行浇灌;

(E)浇灌结束后进行自然养护,养护完成拆除浇灌模具并进行清理,检查浇灌层的密实度,并对浇灌层的空鼓区域进行补灌。

4.根据权利要求3所述的一种环氧树脂组合物浇灌方法,其特征在于:所述环氧树脂组合物的配制步骤为:(a)用电动搅拌器将双酚A型环氧树脂搅拌均匀,时间为8~10分钟;

(b)加入酚醛改性脂肪胺环氧固化剂搅拌均匀,时间为5~10分钟;

(c)加入200目石英砂搅拌均匀,时间为5~10分钟。

5.根据权利要求4所述的一种环氧树脂组合物浇灌方法,其特征在于:所述200目石英砂在配制前均匀铺撒在烤箱内,在80℃温度下连续烘烤2小时以上直至干燥。

6.根据权利要求5所述的一种环氧树脂组合物浇灌方法,其特征在于:所述环氧树脂组合物在开放式环境下利用重力方式进行浇灌,浇灌时的环境温度控制在5~32℃。

7.根据权利要求6所述的一种环氧树脂组合物浇灌方法,其特征在于:所述的环氧树脂组合物粘接于混凝土地基与钢板之间,环氧树脂组合物的浇灌厚度为55mm,所述环氧树脂组合物分三层进行浇灌:第一层浇灌厚度小于30mm,待表面初凝后即进行第二次浇灌;

第二次浇灌厚度小于20mm;待表面初凝后进行第三次浇灌,第三次浇灌厚度小于10mm。

8.根据权利要求7所述的一种环氧树脂组合物浇灌方法,其特征在于:所述环氧树脂组合物浇灌时混凝土地基表面的处理步骤包括:(1)用毛刷清扫混凝土地基表面的灰尘;

(2)用吸尘器将所清扫的灰尘吸走;

(3)用酒精擦拭两遍混凝土地基的表面;

(4)用塑料布盖实清理过的混凝土地基表面,防止灰尘进入;

所述环氧树脂组合物浇灌时钢板表面的处理步骤包括:(5)对钢板的表面进行铣削加工;

(6)用毛刷沾汽油清洗钢板的所有部分;

(7)用棉布沾汽油第二次擦拭钢板;

(8)用棉布沾酒精第三次擦拭钢板;

(9)在钢板安装前用无纺擦拭布第四次擦拭钢板。

说明书 :

一种环氧树脂组合物及其浇灌方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种环氧树脂组合物及其浇灌工艺方法,具体地说涉及一种用于混凝土地基与钢板粘接的环氧树脂组合物及其浇灌工艺,本发明也可应用于其他类似领域。

背景技术

[0002] 环氧树脂具有良好的综合力学性能、高度的粘合力、收缩率小、稳定性好、优异的电绝缘性能,作为涂料、胶粘剂、复合材料树脂基体、电子封装材料等在机械、电子、电器、航天、航空、涂料、粘接等领域得到了广泛的应用。
[0003] 环氧树脂应用中的一大特点就是:具有极大的配方设计灵活性和多样性,能按不同的使用性能和工艺性能要求,设计出针对性很强的最佳配方。同时每个最佳配方都有一定的适用范围和条件,必须根据不同的条件,设计出不同的最佳配方。由于不同配方环氧树脂组合物的固化原理不完全相同,所以环氧树脂的固化工艺条件对环氧固化物的结构和性能影响也是很大的。所以正确地作出最佳材料配方设计和浇灌工艺设计对于环氧树脂的应用都是很重要的。环氧树脂组合物材料的性能不仅取决于环氧树脂的结构与性能、固化剂和添加剂的结构与性能,以及它们之间的配比,此外浇灌工艺方法的影响也是很大的。
[0004] 由于环氧基体的质量与浇灌工艺密切相关,目前环氧树脂浇灌施工中最易出现的缺陷有主要表现为气泡、开裂、收缩率高、变形、环氧基体物理机械强度不足、电性能达不到要求等。同时,国内环氧树脂虽然广泛应用于各个领域,但是在高温度(35℃以上)的开放2
环境中,利用重力作用进行大厚度(如55mm)、大面积(如30m)的浇灌的工程实例却实属罕见,其环氧树脂组合物和浇灌工艺,也无从参考。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种环氧树脂组合物及其浇灌方法,该发明可以很好地解决现有技术环氧树脂组合物在浇灌中出现大气泡、小气泡几率高,固化时温度过高,浇灌体易开裂,粘接不牢固,物理机械性能指标达不到要求的缺陷。同时,该组合物的浇灌工艺方法操作简单,使用经济,实用性强。
[0006] 本发明提供一种环氧树脂组合物的具体实施方式,是通过以下技术方案实现的:
[0007] 一种环氧树脂组合物,由双酚A型环氧树脂、酚醛改性脂肪胺环氧固化剂和200目石英砂组成,按重量份计,双酚A型环氧树脂为3~10份,酚醛改性脂肪胺环氧固化剂为1~4份,200目石英砂为0~5份。
[0008] 作为本发明一种环氧树脂组合物一种较佳的实施方式,环氧树脂组合物的组分配比按重量份计,双酚A型环氧树脂为4份,酚醛改性脂肪胺环氧固化剂为1份,200目石英砂为2份。
[0009] 作为本发明一种环氧树脂组合物进一步的实施方式,环氧树脂组合物的密度为3
1.70g/cm。
[0010] 作为本发明一种环氧树脂组合物进一步的实施方式,环氧树脂组合物固化后的物理机械性能参数为:拉伸强度,27.7Mpa;压缩强度,60.1Mpa;弯曲强度,45.4Mpa;剪切强度,17.0Mpa;邵氏硬度,88度。
[0011] 本发明还提供一种环氧树脂组合物浇灌方法的具体实施方式,一种环氧树脂组合物浇灌方法,包括以下步骤:
[0012] (A)按重量份计,按照3~10份的双酚A型环氧树脂,1~4份的酚醛改性脂肪胺环氧固化剂,0~5份的200目石英砂的比例配制环氧树脂组合物,并对配制好的环氧树脂组合物进行小样试验,测试环氧树脂组合物的流动性、气泡现象和温度发热现象,出具环氧树脂组合物小样试验报告;
[0013] (B)从环氧树脂组合物的小样试验中取样品进行环氧基体物理机械性能测试,测试环氧树脂组合物样品的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度和邵氏硬度;
[0014] (C)根据环氧树脂组合物小样试验数据编制浇灌工艺文件,并根据浇灌工艺文件进行环氧树脂组合物现场浇灌施工;
[0015] (D)对混凝土地基表面进行处理,对钢板表面进行处理,制作并安装浇灌模具,灌浆前先预埋好测温传感器,分三次对环氧树脂组合物进行浇灌;
[0016] (E)浇灌结束后进行自然养护,养护完成拆除浇灌模具并进行清理,检查浇灌层的密实度,并对浇灌层的空鼓区域进行补灌。
[0017] 作为本发明一种环氧树脂组合物浇灌方法进一步的实施方式,环氧树脂组合物的配制步骤为:
[0018] (a)用电动搅拌器将双酚A型环氧树脂搅拌均匀,时间为8~10分钟;
[0019] (b)加入酚醛改性脂肪胺环氧固化剂搅拌均匀,时间为5~10分钟;
[0020] (c)加入200目石英砂搅拌均匀,时间为5~10分钟。
[0021] 作为本发明一种环氧树脂组合物浇灌方法进一步的实施方式,200目石英砂在配制前均匀铺撒在烤箱内,在80℃温度下连续烘烤2小时以上直至干燥。
[0022] 作为本发明一种环氧树脂组合物浇灌方法进一步的实施方式,环氧树脂组合物在开放式环境下利用重力方式进行浇灌,浇灌时的环境温度控制在5~32℃,最适宜的使用温度15~25℃。
[0023] 作为本发明一种环氧树脂组合物浇灌方法进一步的实施方式,环氧树脂组合物粘接于混凝土地基与钢板之间,环氧树脂组合物的浇灌厚度为55mm,所述环氧树脂组合物分三层进行浇灌:第一层浇灌厚度小于30mm,待表面初凝后即进行第二次浇灌;第二次浇灌厚度小于20mm;待表面初凝后进行第三次浇灌,第三次浇灌厚度小于10mm。
[0024] 作为本发明一种环氧树脂组合物浇灌方法进一步的实施方式,环氧树脂组合物浇灌时混凝土地基表面的处理步骤包括:
[0025] (1)用毛刷清扫混凝土地基表面的灰尘;
[0026] (2)用吸尘器将所清扫的灰尘吸走;
[0027] (3)用酒精擦拭两遍混凝土地基表面;
[0028] (4)用塑料布盖实清理过的混凝土地基表面,防止灰尘进入。
[0029] 所述环氧树脂组合物浇灌时浇灌时钢板表面的处理步骤包括:
[0030] (5)对钢板的表面进行铣削加工;
[0031] (6)用毛刷沾汽油清洗钢板的所有部分;
[0032] (7)用棉布沾汽油第二次擦拭钢板;
[0033] (8)用棉布沾酒精第三次擦拭钢板;
[0034] (9)在钢板安装前用无纺擦拭布第四次擦拭钢板。
[0035] 通过应用本发明实施方式所描述的环氧树脂组合物及其浇灌方法,能够很好地解决现有技术环氧树脂组合物在浇灌过程当中出现大气泡、小气泡几率高,固化时温度过高,浇灌体易开裂、粘接不牢固、物理机械性能指标达不到要求等方面的缺陷。同时,该组合物的浇灌工艺方法操作简单,使用经济,实用性强。

附图说明

[0036] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037] 图1是本发明具体实施方式中的测试振动台安装示意图;
[0038] 图2是本发明具体实施方式中的测试振动台安装示意图的A-A向剖视图;
[0039] 图3是本发明具体实施方式图2的I部分环氧树脂组合物进行粘结的截面放大示意图;
[0040] 图4是本发明具体实施方式对环氧树脂空洞进行补灌的示意图;
[0041] 图5是本发明具体实施方式小样试验一中环氧树脂组合物凝固过程中内部温度曲线图;
[0042] 图6是本发明具体实施方式小样试验二中环氧树脂组合物凝固过程中内部温度曲线图;
[0043] 图7是本发明具体实施方式小样试验三中环氧树脂组合物凝固过程中内部温度曲线图;
[0044] 图8是本发明具体实施方式小样试验四中环氧树脂组合物凝固过程中内部温度曲线图;
[0045] 图9是本发明具体实施方式环氧树脂组合物浇灌施工示意图一;
[0046] 图10是本发明具体实施方式环氧树脂组合物浇灌施工示意图二;
[0047] 图11是本发明具体实施方式环氧树脂组合物浇灌施工示意图三;
[0048] 其中,1-钢板,2-振动台,3-环氧树脂基体,4-混凝土地基,5-排气口,6-补灌孔,7-环氧树脂组合物,8-储浆罐,9-气管,10-打气筒。

具体实施方式

[0049] 为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将结合具体的实施例对本发明做出介绍,显而易见地,下面描述中的实施例仅仅是本发明的一些具体实施方式,而不是全部的实施例,本发明包括但不限于以下具体实施例。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些实施例获得其他的实施方式,这些所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0050] 本发明一种具体实施方式描述了环氧树脂组合物及其浇灌方法应用于混凝土地基与钢板粘接的技术方案,环氧树脂组合物包含A料、B料、C料三种成分,其中:
[0051] A料为6000型环氧树脂,即双酚A型环氧树脂。双酚A型环氧树脂是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合,经水洗,脱溶剂精制而成的高分子化合物,该化合物的化学式为:
[0052]
[0053] 双酚A型环氧树脂广泛应用于石材粘接、混凝土修补加固、机器支座及路轨螺栓的固定灌浆、桥梁预应力钢缆灌浆、模具制造等。能够粘接水泥石材和金属,具有优良的机械强度、耐酸碱、耐老化,线收缩率低,固化温度低,可在潮湿面施工。
[0054] B料为5625型固化剂,即酚醛改性脂肪胺环氧固化剂。5625固化剂的毒性很低,具有良好的韧性、优异的憎水性、耐化学腐蚀(耐碱性尤为突出)和自干性,在潮湿表面或水下也能固化环氧树脂。它与环氧树脂配比范围宽。用于高固涂料、重防腐涂料、环氧地坪、胶粘剂和灌封等。酚醛改性胺类环氧固化剂的合成是由酚类和多胺类化合物与醛经曼尼希(Mannieh)反应而成的低分子聚合物,不同的酚、醛、胺可合成出性能各异的固化剂,也可根据用户的需要制成指定黏度和胺值的固化剂。
[0055] C料为200目的石英砂。
[0056] 双酚A型环氧树脂作为一种环氧树脂本身是热塑性线型结构,不能直接应用。必须向树脂中加入第二组分,在一定温度条件下进行交联固化反应,生成体型网状结构的高聚物后才能使用。所加入的第二组分称为固化剂,转变为固态的处理过程称之为固化或硬化。
[0057] 酚醛改性脂肪胺环氧固化剂,如脂肪族多元伯胺固化剂,它与双酚A型环氧树脂的反应机理是:
[0058] (1)连接在伯胺(R-NH2)氮原子上的活泼氢与环氧基团反应生成仲胺。活泼氢使环氧开环,并转移到开环的环氧基上形成羟基(-OH);
[0059]
[0060] (2)仲胺再与另一个环氧基团反应生成叔胺;
[0061]
[0062] (3)反应物的羟基又与环氧树脂的环氧基团反应,形成复杂的体型高聚物。
[0063]
[0064] 按重量配比要求为:A料3~10份,B料1~4份,C料0~5份。下表1中示出了实施例1至实施例18共18个具体实施方式的重量配比情况,以及配制出的环氧树脂组合物的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度、邵氏硬度,以及环氧树脂组合物的组合物密度测量参数。
[0065]
[0066]
[0067] 表1
[0068] 作为一种典型的较佳实施方式,实施例8的配比为A料:B料:C料=4:1:2,下表2为此种实施方式的具体性能参数。
[0069]
[0070] 表23
[0071] A料+B料+C料组合物密度为:1.70g/cm(25℃)
[0072] 粘度:4000~5000(mPa·S 140℃)
[0073] 本发明具体实施方式提供的一种环氧树脂组合物浇灌工艺包括以下步骤:
[0074] 对配制好的环氧树脂组合物进行小样试验,测试环氧树脂组合物的流动性、气泡现象和温度发热现象,出具环氧树脂组合物小样试验报告;
[0075] 从环氧树脂组合物的小样试验中取样品进行环氧基体物理机械性能测试,测试环氧树脂组合物样品的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度和邵氏硬度;
[0076] 根据环氧树脂组合物小样试验数据编制浇灌工艺文件,并根据浇灌工艺文件进行环氧树脂组合物现场浇灌施工,对混凝土地基表面进行处理,对钢板表面进行处理,制作并安装浇灌模具,灌浆前先预埋好测温传感器,分三次对环氧树脂组合物进行浇灌,浇灌结束后进行自然养护,养护完成拆除浇灌模具并进行清理,检查浇灌层的密实度,并对浇灌层的空鼓区域进行补灌。
[0077] 其中,环氧树脂组合物的配制步骤为:
[0078] (a)用电动搅拌器将双酚A型环氧树脂搅拌均匀,时间为8~10分钟;
[0079] (b)加入酚醛改性脂肪胺环氧固化剂搅拌均匀,时间为5~10分钟;
[0080] (c)加入200目石英砂搅拌均匀,时间为5~10分钟。
[0081] 200目石英砂在配制前均匀铺撒在烤箱内,在80℃温度下连续烘烤2小时以上直至干燥。环氧树脂组合物在开放式环境下利用重力方式进行浇灌,浇灌时的环境温度控制在5~32℃,最适宜的使用温度为15~25℃。
[0082] 环氧树脂组合物粘接于混凝土地基与钢板之间,环氧树脂组合物的浇灌厚度为55mm,所述环氧树脂组合物分三层进行浇灌:第一层浇灌厚度小于30mm,待表面初凝后即进行第二次浇灌;第二次浇灌厚度小于20mm;待表面初凝后进行第三次浇灌,第三次浇灌厚度小于10mm。
[0083] 环氧树脂组合物浇灌时混凝土地基表面的处理步骤包括:
[0084] (1)用毛刷清扫混凝土地基表面的灰尘;
[0085] (2)用吸尘器将所清扫的灰尘吸走;
[0086] (3)用酒精擦拭两遍混凝土地基的表面;
[0087] (4)用塑料布盖实清理过的混凝土地基表面,防止灰尘进入。
[0088] 环氧树脂组合物浇灌时钢板表面的处理步骤包括:
[0089] (5)对钢板的表面进行铣削加工;
[0090] (6)用毛刷沾汽油清洗钢板的所有部分;
[0091] (7)用棉布沾汽油第二次擦拭钢板;
[0092] (8)用棉布沾酒精第三次擦拭钢板;
[0093] (9)在钢板安装前用无纺擦拭布第四次擦拭钢板。
[0094] 下面将结合附图对各个具体步骤描述如下:
[0095] 1、环氧树脂组合物小样试验
[0096] 小样试验的目的是因为环氧基体的质量不仅取决于环氧树脂组合物的配方和性能,也与工艺设计和工艺过程监控密切相关,环氧树脂的性能和其施工工艺是相互相承、两者并重关系,而环氧基体的质量与浇灌时的现场环境、温度、湿度、散热条件、与钢板的相容性等有着密切的关系,因施工现场条件千变万化,即使是同样的配方和同样的施工工艺,在不同的施工条件下浇灌得出的质量也千差万别,故一定要在浇灌现场条件下实地进行小样试验,模拟浇灌,以获取诸如:固化时间、浇灌时气泡产生几率、浇灌时最高温度、浇灌最佳速度、环氧树脂组合物流动性等主要的工艺参数,为正式浇灌时提供可靠的试验数据。
[0097] 小样试验方法如下:
[0098] (1)试验目的:
[0099] A.验证环氧树脂组合物的流动是否满足技术要求与现场条件;
[0100] B.验证环氧树脂组合物在浇灌过程中的动态特性;
[0101] C.验证环氧树脂组合物在浇灌过程中产生气泡的几率与形状;
[0102] D.验证环氧树脂组合物在浇注、凝固过程中放热特性;
[0103] E.增加施工人员在环氧配料、搅拌、浇注、凝固过程中的感性认识。
[0104] (2)试验前准备:
[0105] A.试验模具制作
[0106] 制作模具一:
[0107] 规格:300mm×300mm×50mm(长×宽×高)
[0108] 数量:共2个
[0109] 材料:玻璃材料
[0110] 作用:试验环氧树脂组合物在浇灌过程中的动态特征和全位观察表面成型状态。
[0111] 制作模具二:
[0112] 规格:400mm×350mm×70mm(长×宽×高)
[0113] 数量:共2个;
[0114] 材料:干杉木材料围板,玻璃盖板;
[0115] 作用:试验分次浇灌中流动性和一次浇灌中流动性。
[0116] 制作模具三:
[0117] 规格:1000mm×350mm×55mm(长×宽×高)
[0118] 数量:共2个;
[0119] 材料:干实杉木材料作围板,底面为振动台地基表面。
[0120] 作用:试验一次浇灌中的流动性和其它综合情况。
[0121] B.试验仪器设备:见表3。
[0122]名称 数量 备注
框式水平仪 1架 调整模具用
30kg台秤 1架 材料计量用
湿度计 1支 观察湿度用
TR15A型测温仪 1个 测量灌浆体内部温度用
温度传感器 12支 测量灌浆体内部温度用
玻璃温度计 5支 测量温度用
红外测温仪 1把 测量环氧表面温用
石英闹钟 1架 计时用
华氏温度计 2架 观察环境温度作
电动搅拌器 2套 搅拌材料用
卷尺、钢直尺 各1把 测量尺寸用
灌浆斗 2只 灌浆用
漆工铲子 5把 清理用
丙酮 10kg 清洗用
漆工毛刷 5把 清理用
棉纱 若干 擦拭用
圆木棍 2根 测量环氧搅拌均匀性用
试验记录表 若干 记录试验数据用
数码照相机 1台 记录试验过程
轴流风机 1台 施工现场通风、降温用
[0123] 表3
[0124] (3)浇灌准备
[0125] 试验前需准备6000型环氧树脂68.6kg(A料),5625型固体化剂17.2kg(B料),200目石英砂34.2kg(C料),A、B、C按重量配比比例约为4:1:2,三种配料共计120kg。
[0126] (4)试验方法
[0127] 整个试验分为小试、中试、大试三部分。
[0128] 浇灌施工最佳环境温度为15~25℃,且不能超过35℃。
[0129] 4.1小试
[0130] 4.1.1小试一
[0131] 试验方法:
[0132] 取300mm×300mm×50mm(长×宽×高)玻璃模具,环氧树脂组合物A料:4.37kg,B料:1.09kg,C料:2.19kg;共计A+B+C=7.65kg,在模具中心埋入温度传感器,在一角采用一次浇灌50mm厚,灌满为止。用电锤搅拌器先将A料充分搅拌均匀约10分钟,再将B料倒入A料内继续搅拌5~10分钟,然后加入C料继续搅拌10分钟,直至均匀为止。搅拌均匀判断:液面不冒气泡,用木棍垂直插入拌料桶内,若用手压力感觉各液面层阻力相同则视为已经搅拌均匀。
[0133] 试验目的:
[0134] 旨在试验流动性、试验气泡现象、试验温度发热现象。
[0135] 测量内容:如下表4所示;
[0136]
[0137] 表4
[0138] 4.1.2小试二
[0139] 试验方法:
[0140] 取300mm×300mm×50mm(长×宽×高)玻璃模具,环氧树脂组合物中A料:4.37kg,B料:1.09kg,C料:2.19kg;共计A+B+C=7.65kg(50mm厚用量),在模具中心埋入温度传感器,拌料方法和时间同上。在一角一次浇灌,观察灌浆的流动性和表干时间。
[0141] 试验目的:
[0142] 旨在摸索经验获取数据。
[0143] 测量内容:如下表5所示;
[0144]
[0145] 表5
[0146] 4.2中试
[0147] 4.2.1中试一
[0148] 试验方法:
[0149] 取400×350mm×70mm(长×宽×高)模具环氧树脂组合物A料:9.6kg,B料:2.4kg,C料:4.7kg,共计A+B+C=16.7kg,在灌浆孔位分一次浇灌,灌满为止。拌料方法和时间同上。在模具中心埋入温度传感器,监控环氧树脂组合物温度变化情况。
[0150] 试验目的:
[0151] 旨在试验流动性、试验气泡现象、试验温度发热现象。
[0152] 测量内容:如下表6所示;
[0153]
[0154] 表6
[0155] 4.2.2中试二
[0156] 试验方法:
[0157] 取400mm×350mm×70mm(长×宽×高)模具,环氧树脂组合物A料:9.6kg,B料:2.4kg,C料:4.7kg,共计A+B+C=16.7kg,在灌浆孔位一次灌浆70mm厚,灌满为止。在模具中心埋入温度传感器,监控环氧树脂组合物温度变化情况。
[0158] 试验目的:
[0159] 旨在试验流动性、试验气泡现象、试验温度发热现象。
[0160] 测量内容:如下表7所示;
[0161]
[0162] 表7
[0163] 4.3大试
[0164] 试验方法:
[0165] 取1000mm×350mm×55mm(长×宽×高)模具,环氧树脂组合物A料:18.7kg,B料:4.7kg,C料:9.4kg,共计A+B+C=32.8kg。在振动台地基表面上模拟现场环境条件下进行浇灌试验。在长度方向上,左右距离模具中心300mm处各埋入温度传感器一支,通过不同的灌浆孔位分三次浇灌,第一次浇灌厚度为30mm,其中A料:10.1kg,B料:2.6kg,C料:5.2kg,共计A+B+C=17.9kg。第二次浇灌厚度为20mm,其中A料:6.8kg,B料:1.7kg,C料:3.4kg,共计A+B+C=11.9kg。第三次浇灌厚度为15mm。其中A料:1.8kg,B料:0.4kg,C料:0.8kg,共计A+B+C=3.1kg。拌料方法和时间同上。监控环氧树脂组合物内温度变化情况,若浇灌中环氧树脂组合物温度超过45℃,则立即停止施工并采取通风机降温措施,环氧树脂组合物温度不能超过50℃。
[0166] 试验目的:
[0167] 旨在试验浇灌中的流动性、温度升高现象、气泡现象,同时检验各个环节的协同性和工作组织性。
[0168] 测量内容:如下表8所示;
[0169]
[0170] 表8
[0171] 试验报告:
[0172] 在各次试验完成后,将原始记录加以整理、分析,并出具最终试验报告。
[0173] 环氧树脂组合物小样试验中规定了小试、中试、大试3类试验共计6次,旨在获取足够的工艺参数,在实际应用中可以根据实际情况增加或减少试验的次数,在每一次试验中必须按照要求规范操作,详细记录每一项试验数据,测量环氧树脂浇灌过程中的动态温度可以用TR15A型动态测温仪,建议采样分辨率为2min,温度精度为0.2℃。以获取较高的测量精度和光滑的温度曲线。若用温度计测量温度,则可以每5min观测并记录一次。因环氧树脂、固化剂有刺激性气味和微毒,试验时要注意保持通风,操作人员必须佩带橡胶手套、防护眼镜、口罩、穿长袖衣和长裤。操作人员应注意防止与环氧树脂和固化剂直接接触,若不慎接触,应立即用清水清洗,若环氧树脂开始固化,难以清洗,可以用酒精擦拭干净。因在试验过程中使用酒精作为清洗剂,而酒精为易挥发、易燃物品,应保持试验区域通风良好,使用时严禁带火种进入试验区域,试验区域内严禁抽烟、用火,试验人员注意带防护口罩,试验区域内应配备有干粉灭火器和备用作为清洗用的清水。
[0174] 进行环氧树脂组合物小样试验前先设计一个用于进行小样试验的模具,该模具用有机玻璃制作而成,试验前将其调平,中间埋入测温传感器,用TR15-A型测温仪进行连续测温。按照本发明所述配方配制适量的环氧树脂砂浆料,按照环氧树脂配比及浇灌试验方法制定试验方案和组织小样试验,并按照其要求详细记录好试验数据。小样试验一中玻璃模具上面没有盖板,且将50mm厚环氧树脂砂浆料一次浇灌完成,试验中环氧树脂固化的温度曲线见图5。
[0175] 本发明小样试验二的模具是在实际环氧树脂砂浆料浇灌地面上用木板围,按照本发明所述配方配制适量的环氧树脂砂浆料,按照环氧树脂配比及浇灌试验方法制定试验方案和组织小样试验,并按照其要求详细记录好试验数据。小样试验二中的木质模具上面盖上玻璃盖板,以便观察试验现象,且将50mm厚环氧树脂砂浆料一次浇灌完成。待试验中的环氧树脂固化后,将整块环氧基体拆除,环氧树脂固化时温度曲线见图6。
[0176] 本发明小样试验三的模具是在实际环氧树脂砂浆料浇灌地面上用木板围,按照本发明所述配方配制适量的环氧树脂砂浆料,按照环氧树脂配比及浇灌试验方法制定试验方案和组织小样试验,并按照其要求详细记录好试验数据。小样试验三中木质模具上面盖上玻璃盖板,以便观察试验现象,且将50mm厚环氧树脂砂浆料一次浇灌完成,浇灌后有模具内有大气泡无法排除。试验中的环氧树脂固化后,将木模拆除,并将整块环氧基体铲除,环氧树脂固化时温度曲线见图7。
[0177] 本发明小样试验四的模具是在实际环氧树脂砂浆料浇灌地面上用木板围,按照本发明所述配方配制适量的环氧树脂砂浆料,按照环氧树脂配比及浇灌试验方法制定试验方案和组织小样试验,并按照其要求详细记录好试验数据。小样试验四中木质模具上面盖有玻璃盖板,以便观察试验现象,测温传感器布置在模具中心。将50mm厚环氧树脂砂浆料分两次浇灌,第一次浇灌30mm厚,待到第一次浇灌的环氧树脂砂浆料表干后(约A料和B料混合后80min),开始第二次浇灌,第二次浇灌20mm厚,第二次浇灌的速度比较慢,约15kg/min,以便将模具内空气挤出。本次试验后环氧基体表面没有产生大气泡。后将该环氧基体用铣床切开,发现内部结构密实,未见空洞,环氧树脂固化时温度曲线见图8。
[0178] 在完成了以上四次小样试验后,获取了足够的试验数据,编制环氧树脂配比及浇灌试验报告。一种典型实施方式所描述的环氧树脂配比及浇灌试验报告如下所示:
[0179] 2、环氧树脂配比及浇灌试验报告
[0180] (1)试验目的
[0181] A.验证环氧树脂组合物的流动是否满足技术要求与现场条件;
[0182] B.验证环氧树脂组合物在浇灌过程中的动态特性;
[0183] C.验证环氧树脂组合物在浇灌过程中产生气泡的几率与形状;
[0184] D.验证环氧树脂组合物在浇注、凝固过程中放热特性;
[0185] E.增加施工人员在环氧配料、搅拌、浇注、凝固过程中的感性认识。
[0186] (2)试验方案及过程
[0187] 按照上述环氧树脂组合物配比及浇灌试验方法进行试验。
[0188] (3)试验方法
[0189] 整个试验分为小试、中试、大试三部分。
[0190] 3.1小试
[0191] 3.1.1小试一
[0192] 按照环氧树脂组合物配比及浇灌试验方法第3.1.1小试1进行。
[0193] 试验记录1如下表9所示;
[0194]
[0195] 表9
[0196] 3.1.2小试二
[0197] 按照环氧树脂组合物配比及浇灌试验方法第3.1.2小试2进行。
[0198] 试验记录2如下表10所示;
[0199]
[0200] 表10
[0201] 3.2中试
[0202] 3.2.1中试一
[0203] 按照环氧树脂组合物配比及浇灌试验方法第3.2.1中试1进行。
[0204] 试验记录3如下表11所示;
[0205]
[0206] 表11
[0207] 3.2.2中试二
[0208] 按照环氧树脂组合物配比及浇灌试验方法第3.2.2中试2进行。
[0209] 试验记录4如下表12所示;
[0210]
[0211] 表12
[0212] 3.3大试
[0213] 按照环氧树脂组合物配比及浇灌试验方法第3.3大试进行。
[0214] 试验记录5如下表13所示;
[0215]
[0216] 表13
[0217] (4)试验结论
[0218] 随着环境温度的升高,环氧树脂组合物的粘度会随之降低,流动性变好。通过切开模具做断面分析,各次环氧树脂组合物固化后内部均匀无杂质,层次感明显。环氧树脂组合物固化过程中的最高温度与材料用量多少关联不大,但与现场散热条件关联较大,实际浇灌时应使现场散热良好。若最后一次浇灌速度更加缓慢,产生气泡会更少。经各次试验验证,按技术要求所提供的的环氧树脂组合物符合技术要求。
[0219] 此时若试验数据不充分,则增加小样试验次数,以获取充足的试验数据,直到其浇灌效果符合使用要求并在相似条件下可以复现为止。
[0220] 接下来的步骤是按照环氧树脂组合物物理机械性能测试试验大纲对试验样品进行物理机械性能测试试验,由试验室出具正式试验报告。
[0221] 环氧树脂组合物物理机械性能测试试验的测试过程如下所述:
[0222] 3、环氧树脂组合物物理机械性能测试试验
[0223] 如图3所示,因为本发明中所述的环氧树脂组合物的主要作用是:
[0224] (a)填充钢板与地基之间的空隙部分;
[0225] (b)粘接钢板与地基;
[0226] (c)增大阻尼(减振)。
[0227] 因此,本发明所述的物理性能测试包括以下五个指标:
[0228] (a)邵氏硬度;
[0229] (b)抗压强度;
[0230] (c)剪切强度;
[0231] (d)抗拉强度;
[0232] (e)抗弯强度。
[0233] (1)试验目的
[0234] 对6000型树脂、5625型固化剂、200目石英砂在混合、浇灌、固化后的物理机械项性能指标是否满足既定产品质量特性要求。
[0235] (2)引用标准
[0236]
[0237] (3)试验项目及对应标准
[0238]
[0239] (4)试验方法
[0240] 如图1和图2所示为对环氧树脂组合物进行性能测试的示意图。图1为测试振动台安装示意图;图2为测试振动台安装示意图的A-A向剖视图。其中,1为钢板,2为振动台,3为环氧树脂基体,各项具体测试过程如下:
[0241] 4.1邵氏硬度
[0242] 4.1.1试样制作及试验要求
[0243] 4.1.1.1试样应厚度均匀,表平光滑、平整、无气泡、无机械损伤入杂质等;
[0244] 4.1.1.2采用A型硬度计测定硬度,试样厚度应不小于5mm,采用D型硬度计测定硬度,试样厚度应不小于3mm。除非产品标准另有规定时。试样允许用两层,最多不能超过三层叠合成所需厚度,并应保证各层之间接触良好。
[0245] 4.1.1.3试样大小应保证每个测量点与试样边缘距离不小于12mm,各测量点之间的距离不小于6mm。可以加工成50×50mm的正方形或其它形状的试样。
[0246] 4.1.1.4每组试样测量点数不小于5个,可在一个或几个试样上进行。
[0247] 4.1.2试验方法:按GB 2411-80《塑料邵氏硬度试验方法》要求进行;
[0248] 4.1.3试验结果
[0249] 试验结果以一组试样的实测值及算数平均值表示;
[0250] 4.2抗压强度测试
[0251] 4.2.1试样制作及试验要求
[0252] 4.2.1.1试样应根据有关标准的供需双方间的协定,用注射模组成型制作或机械加工制备;
[0253] 4.2.1.2试样可为正方形、矩形、圆形或圆形截面柱体。试样的两端面应与加荷方向垂直,其平行度应小于试样高度的0.1%;
[0254] 4.2.1.3试样高度范围为10~40mm,推荐试样的高度为30mm,截面尺寸:10.4mm±0.2×10.4±0.2mm
[0255] 4.2.1.4除非产品标准另有要求,试样的细长比应为10,另试验过程中试样出现扭曲现象时,细长比应降低为6;
[0256] 4.2.1.5试样的所有表面均匀应无可见裂纹、刮痕或其它可能影响结果的缺陷;
[0257] 4.2.1.6试样每组至少5个;
[0258] 4.2.1.7根据材料的规定调整试验速度。此种标准调整速度为1mm/min;
[0259] 4.2.2试验方法:按GB/T 1041-92《塑料压缩性能试验方法》要求进行;
[0260] 4.2.3试验结果
[0261] 试验结果以每组试样测试结果及算术平均值表示。
[0262] 4.3剪切强度
[0263] 4.3.1试样的制备及试验要求
[0264] 4.3.1.1试样外形尺寸要求:δ1.5mm×187.5mm×26±0.25mm;
[0265] 4.3.1.2粘接面长度:12.5mm±0.25mm;
[0266] 4.3.1.3试样数量:最少5个试样;
[0267] 4.3.2试验方法:按GB/T 7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定(钢性材料对钢性材料)》要求进行,加截速率:8.3Mpa~9.8MPa/min;
[0268] 4.3.3试验结果:记录破坏值。
[0269] 4.4抗拉强度
[0270] 4.4.1试样制作及试验要求
[0271] 4.4.1.1试样采用I型试样
[0272] 4.4.1.2每组试样不少于3个,在每个大件上必须取两组试样。
[0273] 4.4.1.2试验速度:5mm/min±20%;
[0274] 4.4.2试验方法:按GB/T 1040-2006《塑料拉伸性能的测定》要求进行;
[0275] 4.4.3试验结果表示:每组实测值以算术平均值予以表示。
[0276] 4.5抗弯强度
[0277] 4.5.1试样外形尺寸:80mm×10mm×4mm,对于任一试样,其中部1/3的长度内各处厚度平均值的偏差不应大于2%,相应宽度偏差不应大于3%,试样截面就是矩形无倒角。
[0278] 4.5.2在每一试验方向上至少就测试五件试样,试验方向根据样品分为横向和纵向两个方向。
[0279] 4.5.3试验方法:按GB/T 9341-2000《塑料弯曲性能试验方法》要求进行,试验速度:5mm/min±20%。
[0280] (5)试样说明:试样从大样中经加工后制得。
[0281] (6)评判标准:
[0282]
[0283] 本发明具体实施方式的试验结果如下表14所示:
[0284]
[0285] 表14
[0286] 经过以上步骤之后,接下来根据小样试验数据编制浇灌工艺。在经过以上实施步骤后,已经掌握了足够的试验数据,且经过物理机械性能检测其所浇灌的环氧基体符合使用要求后,应当根据环氧树脂组合物各原材料的特性和注意事项编制环氧树组合物脂浇灌工艺步骤。
[0287] 环氧树脂组合物浇灌施工是一项特殊的施工作业,对操作人员安全操作和施工现场环境有严格的要求。在作业区周边要独立设置防护隔栏,施工区内地面应无尘、无水、无潮湿、无油渍、无烟火、无漏电设备;应干燥、清洁、采光好、通风好,不允许有任何闲杂人员进入施工现场;在作业醒目处悬挂各种安全标识。
[0288] 其中,主要使用原材料的物质特性和注意事项如下:
[0289] (1)6000型环氧树脂料为粘接材料。使用白色塑料桶装(20kg/桶),属于易燃性材料,储质期6个月,在室温条件下避免过热及潮湿,使用前严禁开盖,搬运施工场地须轻拿轻放、切勿倒置,不能掺入任何杂物,应标识在独立存放区。
[0290] (2)5625型固化剂是酚醛改性脂肪胺系列之一。它具有一定毒性、轻度腐蚀性、有酸异味,颜色呈黑色的液体,在室温条件下塑料桶装(25kg/桶)储存期24个月,避免过热及潮湿,使用前严禁开盖,搬运中应戴胶手套轻拿轻放、切勿倒置,料中不能掺杂任何杂物,应标识在独立存放区。
[0291] (3)200目石英砂是矿物质产的无泥砂粒,是增强用料。使用必须烘干或晒干。储存应特别注意防潮、采用密封桶装。使用中用塑料容器盛装,严禁用手直接接触,以免汗液带入,以免在浇灌中产生气泡。应标识在独立存放区。
[0292] (4)酒精作为清洗用料。它属易燃、易烧、易挥发物。使用时施工现场应避免用火和高温,以免发生火灾。存放在阴凉处用密封容器盛装,应标识在独立存放区。
[0293] (5)汽油作为清洗钢板表面去除第一层油污用。它属易燃、易爆、易挥发物。存放和使用区域严禁有火源和高温接触。盛装容器要有瓶盖密封。应标识在独立存放区。
[0294] 接下来的步骤是根据以上步骤制定环氧树脂组合物浇灌工艺步骤,环氧树脂组合物浇灌工艺步骤如下所述:
[0295] 4、环氧树脂组合物浇灌工艺
[0296] (1)环氧树脂组合物的组成:环氧树脂组合物由三个组分组成(A+B+C),分别为:
[0297]组分 名称 型号
A 环氧树脂 6000型
B 固化剂 5625型
C 石英砂 200目
[0298] (2)性能特点:
[0299] 粘接水泥石材和金属,具有优良的机械强度、耐酸碱、耐老化,线收缩率低,固化温度低,可在潮湿面施工。
[0300] (3)使用方法:
[0301] 取搅拌桶,分别称取A、B、C组分,比例约为:4:1:2(重量比),使用电动搅拌机搅拌均匀就可使用。C用量增加优点是成本下降,抗压强度上升,收缩率下降;缺点就是浆料粘度上升,流动困难,固化时间过长。
[0302] (4)注意事项:
[0303] A.环氧树脂组合物的粘度和固化速度受温度影响大,冬季温度低,环氧树脂组合物的粘度高,流动性差,施工困难;夏季就没有这样的问题,冬季温度低环氧树脂组合物固化慢,表干时间长,表干时间随环境温升高而减少,最适宜的温度为15~25℃。
[0304] B.环氧树脂组合物的固化是一个放热反应,一次配料过多时施工慢,产生的热量不能及时排出会在极短时间发热而爆聚。为防止放热过大,每次最多可配20kg环氧树脂和5kg固化剂。
[0305] (5)检查记录
[0306] A.水泥地基表面预处理后检查;钢板安装区内应露出坚实新层、无水泥浮浆物、无砂粒无灰尘、无油渍,里外应充分干实。浇灌前一天在水泥地基上铺上1m×1m白色塑料布1张,用铁块将四周压实,以便进风。第二天检查看塑料布上是否有水气。对其检查结果应记录描述。
[0307] B.钢板表面预处理后检查;钢板安装前应其表面应无氧化皮、无灰尘、无油渍(包括孔内),用无纺擦拭布进行擦拭检查表面应无残留污。对其检查结果应记录描述。
[0308] C.钢板安装后检查;(a)水平检查、(b)不直度检查。用框式水平仪对钢板纵横方向四位进行水准较验,不平度应小于等于0.5mm,然后再用测量水准仪对其水平进行复验、用桥尺和塞尺进行检查,不直度应小于等于0.5mm。对其检查结果应记录描述,再请监理方和建设方对此进行复验才能浇灌。
[0309] D.配料称量检查;对使用的浇灌原材料按配比要求计量复验,对其检查结果应记录描述。
[0310] (6)施工工艺
[0311] (6.1)表面预处理:
[0312] 接触环氧灌浆料的混凝土表面,须錾除其表层浮浆并露出坚实基层,保证浇灌面清洁、干燥、无油脂。需粘合的金属表面还应无油、无锈蚀。
[0313] (6.1.1)混凝土地基表面处理;
[0314] 在钢板安装区画出清理区域,清理区域边缘应比钢板实际尺寸单边大50mm,使用錾子将地基上的浮浆水泥錾去,直至露出坚实的基层。再用钢丝刷将浮浅细物逐一清理干净。
[0315] 混凝土地基上的灰尘先用毛刷清扫头遍,后用吸尘器将灰尘吸走和吹干净,再用酒精擦拭二遍用塑料布盖实,防止二次灰尘进入。
[0316] (6.1.2)钢板表面处理;
[0317] 钢板安装前应进行表面处理,钢板的所有部分包括孔内均采用毛刷沾汽油清洗头遍,然后用棉布沾汽油擦拭第二遍,再用棉布沾酒精擦拭第三遍,最后一遍用无纺擦拭布装前擦拭。检查中若钢板表面还残有细小氧化黑皮必须用砂轮打磨干净再擦拭。
[0318] (6.2)制模:
[0319] 模板须坚实、搭接牢固、留有溢流口、模具内腔尺寸比钢板尺寸长宽均大25mm,模具内则用PVC胶带粘接以便于脱模。
[0320] (6.2.1)模具有共四种规格8吨2种/编号为模具一、模具二;20吨2种/编号为模具三、模具四;
[0321] 具体规格如下:
[0322] 模具一1211mm(内宽)×1884mm(内长)/对应钢板尺寸为1220mm×1829mm;
[0323] 模具二1854mm(内宽)×3532mm(内长)/对应钢板尺寸为1829mm×3507mm;
[0324] 模具三4325mm(内宽)×4825mm(内长)/对应钢板尺寸为4300mm×4800mm;
[0325] 模具四4225mm(内宽)×6925mm(内长)/对应钢板尺寸为4200mm×6900mm。
[0326] 在模具上方每隔500~800mm长开一处溢流口,溢流口宽100mm,其深度高出灌浆面15~18mm。
[0327] (6.3)装模:
[0328] 钢板试装时,同时将模具安装调整好。支块对混凝土地基钻好M8膨胀螺丝连接孔,每隔开一米设置一个。试装后将模具编号,然后折分卸掉待钢板正式安装调平后再二次装模具。
[0329] (6.4)钢板安装与调平
[0330] (6.4.1)钢板前期表面处理完成后,即可组织吊装。先将调平螺栓M24×1.5/长180mm拧入钢板孔内,伸出长度约60mm。采用专用吊环连接好钢板,再进行对孔吊装落位。
[0331] (6.4.2)钢板较水准时;应将安装垫圈、螺母与地基螺栓一起拧上并适当施加拧紧压力后,来调水准。以保证灌浆中钢板水平不发生变化。
[0332] (4.3)采用框式水平仪对钢板进行纵横逐四方位调平,不平度控制在0.5mm之内。对多块拼件钢板框式水平仪调平后,还要再用测量水准仪进行复查,防止测量误差。不直度采用桥尺和塞尺进行校准,不直度控制在0.5mm以内,拼块之间平面上不能有明显台阶手感。
[0333] (6.5)施工温度:
[0334] 6000型环氧灌浆料施工时环境温度包括混凝土基础及空气温度。为获得最佳的工作状态,施工时及随后24小时内环境温度控制5~32℃,夏季施工避免中午高温,最适宜的使用温度15~25℃;
[0335] (6.6)材料混合;
[0336] 用电动搅拌器充分搅拌A(树脂)约10分钟;
[0337] 加入B(固化剂)继续搅拌,时间约5~10分钟;
[0338] 加入C(200目石英砂)充分搅拌均匀,约需5~10分钟;
[0339] C料石英砂在使用前必须进行去湿处理;在大阳下撒开暴晒或80℃连续烘烤2h以上直至干燥;
[0340] A料/20kg+C料5kg每桶混合重量最多为25kg;
[0341] (6.7)温度监控及冷却;
[0342] 灌浆前先预埋好测温传感器,每块钢板下预埋1只,尽量预埋在钢板长宽居中1/2位置上。为防止温度聚升每次浇灌后应及时采用轴流通风机对浇灌体冷却散热。
[0343] (6.8)浇灌工艺
[0344] (6.8.1)浇灌用料计算方式:
[0345] 长×宽×高(55mm)×密度(1.7g/m3)×损耗(10%)=灌浆总量
[0346] (6.8.2)灌浆用量;
[0347] 模具一/总用量243kg其中A料138.8kg、B料34.7kg、C料69.4kg;
[0348] 模具二/总用量735kg其中A料420kg、B料105kg、C料210kg;
[0349] 模具三/总用量2341kg其中A料1337.7kg、B料334.4kg、C料668.8kg;
[0350] 模具四/总用量3282.7kg其中A料1875.8kg、B料468.9kg、C料937.9kg。
[0351] (6.8.3)灌浆方法
[0352] (a)浇灌中的操作要求;应根据每次浇灌量的需要制定作业浇灌人数,分成若干组,各浇孔责任到人,做到有条不紊。每块钢板的灌浆均分3次进行,第一次灌30mm厚,第二次灌20mm厚,第三次灌10mm厚。每桶环氧树脂料重20kg,第一次浇灌时可大流量同时倒入。二次浇灌时倒入流量稍缓,三次浇灌时则采用均流、均压缓慢倒入,最后浇灌时留一桶作备用,根据收缩情况随时进行补灌。
[0353] (b)5次(6种)浇注试验证明40~45分钟后表面初凝(表面干前),此时环氧浇注体温度达到最高,现场浇注试验时测得最高温度为65~84℃,最高温度与浇灌量无关,但受现场环境温度和散热条件影响较大。初凝时表面粘合处于最佳状态。进行连续浇灌从温度聚热、均衡膨胀、灌层密实都十分有利。
[0354] ①为确保环氧树脂在散热固化过程中,各点保持均衡的膨胀系数,使灌浆能够均匀散热,每次灌浆厚度选择不大于30mm;
[0355] ②第一次浇灌厚度保持在30mm左右,待表面初凝后(表面干前)即进行第二次浇灌,浇灌方法同上,此次浇灌厚度保持在20mm左右;待表面初凝后(表面干前)即进行第三次浇灌,厚度保持在10mm左右。
[0356] ③全部灌浆过程完成,待全部固化。
[0357] (6.8.4)灌浆顺序:
[0358] 先将钢板灌浆孔按浇灌工艺要求进行孔序编号,灌浆时参照下表依次分桶倒料,环氧树脂浇灌孔序排列表如下表15所示:
[0359]
[0360]
[0361] 表15
[0362] (6.9)检查密实
[0363] 浇灌前保证原材料按照规定配比搅拌。浇灌结束后,需检查浇灌层的密实度。首先用铁锤敲击四周模板:如发出叮叮声则表明浇灌层密实,如发出咚咚声则表明浇灌层空鼓;其次用肉眼观察预埋螺栓孔和浇灌通气孔,看其是否都有灌浆料冒出,如有则表明浇灌层密实,如没有表明浇灌层空鼓,若有90%以上的通孔均有环氧树脂组合物溢出则建议施工为合格。
[0364] (6.10)空鼓区域修补
[0365] 若发现观察孔没有环氧树脂组合物溢出,利用相同配比的组合物在第三层环氧树脂组合物表干之前透过观察孔予以局部修补。
[0366] 在编制完成环氧树脂组合物浇灌工艺步骤之后,即可组织进行施工。施工过程当中的机具及辅材如下表16所示:
[0367]序号 名称 数量 单位 用途
1 电动搅拌器 8-12 套 均匀搅拌环氧树脂
2 配电箱 2 个 电动搅拌器使用
3 橡皮电缆 200 米 配电箱用
4 碘钨灯 4 盏 照明及保温
5 搅拌桶 15 个 搅拌环氧树脂
6 漏斗 12 个 浇灌加注
7 量具 各1 套 称重、测温、测高
8 支护模板 70 米 灌浆支护用
9 棉纱 50 kg 擦拭清洁用
10 防护围栏 150 米 施工区防护使用
11 搅拌棍 15 根 拌胶用
12 铲刀 10 把 清理面板用
[0368] 表16
[0369] 施工过程的第一步是按照试验目的要求制作缩比模型,然后用搅拌好的环氧树脂组合物按照工艺要求进行浇灌。目的一是要验证环氧树脂组合物的流动性是否满足技术要求与现场条件;二是要验证环氧树脂组合物在浇灌过程中的动态特性;三是要验证环氧树脂组合物在浇灌过程中产生气泡的几率与形状;四是要验证环氧树脂组合物在放热过程中的特性变化。其中,图9是本发明具体实施方式环氧树脂组合物浇灌施工示意图一,该图示中的钢板1尺寸为1829mm×1220mm×76mm(长×宽×厚),在该钢板上布置了第9、10、11、12号共4个灌浆孔,各灌浆孔的布置方式如图所示。在本实施例中环氧树脂浇灌时,首先按照上述环氧树脂组合物浇灌工艺6.1所述的表面预处理步骤要求进行地基和钢板的表面预处理;按照上述环氧树脂组合物浇灌工艺6.2所述施工工艺中的制模步骤要求制作模具一为1211mm(内宽)×1884mm(内长)/对应钢板尺寸为1220mm×1829mm,模具高度与钢板上表面平齐,在模具上方每隔500~800mm长开一处溢流口,溢流口宽100mm,其深度高出浇灌面15~18mm;按照上述环氧树脂组合物浇灌工艺6.3所述施工工艺中的装模步骤进行装模;环氧树脂组合物浇灌工艺6.4所述施工工艺中的钢板安装与调平步骤进行钢板的调平,钢板下底面与地基表面之间的空隙为55mm;测量施工现场温度为30℃,符合环氧树脂组合物浇灌工艺6.5中所述施工工艺步骤中施工温度应为5~32℃的要求;按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.8中所述,灌浆用料计算方式为:长×宽×高(55)×密度(1.7)×损耗(10%)=灌浆总量,计算得到本模具一/总用量243kg其中A料138.8kg、B料34.7kg、C料69.4kg;
[0370] 按照上述环氧树脂组合物浇灌工艺6.6施工工艺中所述的材料混合步骤,温度控制与冷却要求将温度传感器预埋在图9所示第12号灌浆孔的底部,为防止温度聚升每次浇灌后应及时采用轴流通风机对浇灌体冷却散热。按照上述环氧树脂组合物施工工艺”中6.6材料混合步骤的要求进行A料、B料和C料的混合;按照上述环氧树脂组合物浇灌工艺6.8施工工艺中所述的灌浆工艺要求组织环氧树脂浇灌,各个灌浆孔的灌浆顺序及浇灌量按照灌浆孔序排列表中序号1进行;环氧树脂浇灌完成后,按照本发明所述的环氧树脂组合物浇灌工艺中拆模与清理和环氧树脂补灌方法进行后续工作处理。
[0371] 图9中所示的钢板2尺寸为3507mm×1829mm×76mm(长×宽×厚),在该钢板上布置了第1、2、3、4、4、5、6、7、8号共8个灌浆孔,各灌浆孔的布置方式如图9所示。钢板
2的环氧树脂浇灌流程与前述钢板1的浇灌流程一致,只有如下改变:
[0372] 按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.2所述施工工艺中的制模步骤要求制作模具二;测量施工现场温度为29℃;按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.8中所述计算得到本模具二/总用料量735kg其中A料420kg、B料105kg、C料210kg;按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.8中所述的要求组织环氧树脂浇灌,各个灌浆孔的灌浆顺序及浇灌量按照灌浆孔序排列表中序号2进行。
[0373] 图10是本发明具体实施方式环氧树脂组合物浇灌施工示意图二,该图示中的钢板3包括钢板3-1,钢板3-2,钢板3-3,钢板3-1,钢板3-2,钢板3-3拼接成钢板3,每2块钢板间均留有2mm左右的缝隙,钢板3的尺寸为4800mm×4300mm×76mm(长×宽×厚),在该钢板上布置了第1、2、3、4、4、5、6、7、8、9、10、11、12号共12个灌浆孔,各灌浆孔的布置方式如图10所示。钢板3的环氧树脂组合物浇灌流程与本发明前述钢板1的流程一致,只有如下改变:
[0374] 按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.2所述施工工艺中的制模步骤要求制作模具三;测量施工现场温度为31℃;按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.8中所述计算得到本模具三/总用料量2341kg,其中A料1337.7kg、B料334.5kg、C料668.8kg;环氧树脂组合物浇灌工艺6.8所述施工工艺中的灌浆工艺步骤要求组织环氧树脂浇灌,各个灌浆孔的灌浆顺序及浇灌量按照灌浆孔序排列表中序号3进行。
[0375] 图11是本发明具体实施方式环氧树脂组合物浇灌施工示意图三,该图示中的钢板4包括钢板4-1,钢板4-2,钢板4-3,钢板4-1,钢板4-2,钢板4-3拼接成钢板4,每2块钢板间均留有2mm左右的缝隙,钢板4的尺寸为6900mm×4200mm×76mm(长×宽×厚),在该钢板上布置了第1、2、3、4、4、5、6、7、8、9、10、11、12号共12个灌浆孔,各灌浆孔的布置方式如图11所示。
[0376] 本实施例所述钢板4的环氧树脂组合物浇灌流程与本发明前述钢板1的流程一致,只有如下改变:
[0377] 按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.2所述施工工艺中的制模步骤要求制作模具四;测量施工现场温度为30℃;按照环氧树脂组合物浇灌工艺6.8浇灌工艺中所述计算得到本模具三/总用料量3282.6kg其中A料1875.8kg、B料468.9kg、C料937.9kg;按照环氧树脂组合物浇灌工艺施工工艺中6.8所述的灌浆工艺要求组织环氧树脂浇灌,各个灌浆孔的灌浆顺序及浇灌量按照灌浆孔序排列表中的序号4进行。
[0378] 在浇灌施工前,人员、设备、防护等均已到位,必须将浇灌施工区域用用围栏隔离,在区域外悬挂各安全、警示标识。在施工中因特别注意安全与防护,做好应急准备。注意现场通风与清洁,所有进入人员必须穿戴鞋套。在浇灌时由一人同意指挥浇灌的数量与浇灌的时间,注意观测浇灌时候的流速,气泡情况,并将所有的浇灌口和四周的空隙部分全部灌满,用以作为环氧树脂固化时补缩之用,若现场收缩过多,应当立即从浇灌口或观察口补灌环氧树脂组合物。
[0379] 环氧树脂组合物浇灌完成后,在自然养护7天后养护完成,开始对其进拆模与清理。拆模时注意不要破坏环氧树脂基体,仔细观察所钢板四周的环氧基体有无空洞。并仔细观察、测量各灌浆孔的收缩情况,灌浆孔处环氧基体表面状况和钢板下环氧树脂组合物表面状况基本一致。测量灌浆孔处环氧树脂组合物缩低的高度,若其灌浆孔内环氧基体表面的高度高于钢板的下表面,则可视为钢板下环氧基体密实,若其高度低于钢板下表面,则钢板下因环氧树脂组合物因收缩而形成了空洞,必须进行补灌。
[0380] 在拆模清理完成后,钢板四周的环氧树脂基体的密实情况可以观察到,但是钢板2
下面广大面积内环氧树脂基体内部的空洞却无法通过观察得到,可用铁榔头在每0.4m 面积内敲击一次钢板,若所敲击的处的钢板发出“叮叮声”则表明此处环氧基体密实,如发出“咚咚声”则表明此处环氧基体可能存在空洞。若环氧基体出现空洞,必须进行补灌,补灌方法如下:
[0381] (1)经过铁榔头反复多次敲击,确定空洞的大致位置;
[0382] (2)用磁力钻/电钻在空洞处钻2个Ф10的小孔;
[0383] (3)制作环氧树脂组合物补灌装置,如图2所示,其中,4为混凝土地基,5为排气口,6为补灌孔,7为环氧树脂组合物,8为储浆罐,9为气管,10为打气筒,参照图4所示的方法将环氧树脂组合物补灌入空洞。
[0384] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。