改性环氧树脂注浆液修补水池裂缝

一、概 况  

该水力发电站位于丘陵地区境内,为混凝土坝后式隧洞引水电站,总装机容量为9200千瓦(三台), 水头50米, 引用水流量为36米3/秒。发电引水道系统由混凝土主体结构、隧洞、出口弯管、三岔管组成,全长246.l米,隧洞内径3.5米,衬砌厚0.6米,主岔管内径3.5米,支管内径2.0米,壁厚l.25米,混凝土设计强度均为150标号。该水力发电站建成后隧洞充水发电,运行三年后,一次检查中发现,隧洞进口50米长和隧道出口弯管段出现混凝土裂缝。

改性环氧树脂注浆液修补水池裂缝

从而导致洞内水压力升高,漏水较为严重;汇集于电缆夹层的漏水量在高水位时达3 8 0毫升/秒,一般水位时为190毫升/秒;在升压站地面还有几股小的射流和—些湿润区。仃机进行检查,发现混凝土裂缝增加,纵横向裂缝计62条,总长385米(其中纵向裂缝28条,长250米,环向裂缝34条,长135,裂缝深度未测)。出口混凝土斜坡管段出现冲槽一条,混凝土蜂窝状92处,特别是进口段50米和出口弯管、三岔管裂缝较为严重,散渗点较多,直接影响水电站的安全运行。  

经过工程技术人员的研究,决定对混凝土裂缝分两个阶段,采用环氧树脂砂浆修补工艺方法进行修补补强处理。 阶段为环氧树脂修补试验阶段,重点修补补强处理隧洞进口段和隧洞出口至三岔管段的裂缝,有裂缝7条,冲槽一条,蜂窝状49处,共计66米2。通过试验性修补处理,效果显著,汇集在电缆夹层的漏水量由原来190毫升/秒,减少到2毫升/秒,降低了98.8%,升压站散渗点和湿润区也明显减少。

阶段是在总结上一次环氧树脂修补补强的基础上,对混凝土隧洞余下的裂缝和三岔管进行全面修补,总修补面积达386米2。隧洞经发电运行表明,用环氧树脂修补补 果很好,原汇集电缆夹层的漏水断流,升压站地面的一些湿润区也消失了。现将采用环氧树脂砂浆修补补强的有关技术和施工作业工艺方法,作一简要介绍。  

二、改性环氧树脂加固修补的施工方法    

(一)修补方案的选定  

1,混凝土三岔管与主管联结段为修补的重点。除了防渗要求外,还要使洞身强度得以改善。计划拟定粘贴三层环氧树脂玻璃纤维布,作全面补强。  

2,原来收缩缝个别渗水部位重新复盖环氧树脂砂浆,加压支撑固化后,再用环氧树 脂水泥砂浆抹平。对较规则的环向裂缝,凿槽打毛,灌注弹性环氧树脂,作伸缩缝处理。  

3,对不规则的裂缝,先在裂缝两端各凿一止裂孔,孔深约为管壁厚的1/15~1/12,宽约5~6厘米,槽形为漏斗形。其目的是为了防止裂缝继续延伸。然后沿裂缝开出宽3—5厘米,深 3厘米的V形槽,再用环氧树脂砂浆修补补强处理。  

4,对渗水点的修补处理采取两个办法:一是凿槽清洗后,立即用水下环氧树脂砂浆修补;二是先将一定范围内的渗水集中,用导管引出,待周围环氧树脂砂浆固化后,扎紧导管,然后,用快速固化环氧树脂胶泥封堵并加玻璃纤维布扎紧增强。  

改性环氧树脂注浆液修补水池裂缝

(二)环氧树脂修补配方  

环氧树脂: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,如果要凝结时间短一点,丙酮用1.5-2.0Kg,二丁酯用9Kg  ,乙二胺13Kg  切记,凝结时间过短砂浆发泡会很严重,就适量减一点乙二胺,再加一点丙酮。配制时先将环氧树脂加热之胶水状,先加丙酮.二丁酯搅拌均匀,再加水泥.砂.碎石拌和均匀。最后才加乙二胺搅拌均匀后使用。因为乙二胺挥发性强,过早加入挥发就多,导致凝结时间延长。这样配制的环氧树脂混凝土一般8小时就可达50MPa以上。

另外,砂、碎石必须要 干燥才行,否则影响其本身强度和粘结强度。 

环氧砂浆配制工艺过程:环氧树脂加热至60℃,加入二丁脂和丙酮拌匀,加入乙二胺拌匀,再将预热至30℃的填充料加入拌匀。             

施工时的工艺要求               

施工时,气温不低于15℃,不超过40℃,环氧基液的涂抹厚度不超过1mm,涂刷基液需间隔30min后,才能粘贴玻璃丝布,以防产生气泡。施工结束后,要用草袋子或黑塑料布遮盖,严禁用水养护。                

注意事项              

配合时,要用计量工具准确计量;乙二胺加入后,尽可能立即施工,以防环氧固结;在拌合乙二胺和丙酮时要避免与皮肤接触。              

环氧砂浆主要是对预制构件的裂缝进行封堵,但是对结构来说没有什么帮助,主要是为了防止海水沿裂缝流进构件,腐蚀钢筋,我觉得在配制里面还要掺加一定量的白水泥。谢谢楼主的共享,我们现在的部分栅栏板就有这方面的问题,但是我们采取的是一种液体的修补液,渗透力特别的强,修补后也挺好的。                 

环氧的用途远不止对预制构件的裂缝进行封堵,它的强度可以达到50以上。它的用途很广,例如轨道螺栓孔固孔、修补、及水下构件的封堵等等。    

(三),改性环氧树脂修补施工工程序  

改性环氧树脂注浆液修补水池裂缝

1,填料、玻璃纤维布、碳纤维的处理:    

各类填料要求干净、干燥,颗粒大小均匀。 水泥,滑石粉宜晒干密封贮存。先将各种填料按配方比例拌匀后备用。施工证明,将石英与滑石粉、重晶石粉、防流挂剂以5:3混合,按300~500%改性环氧树脂胶料的量加入,这一配方的环氧复合物砂浆施工简便,不易流淌,对顶部或立面施工最为有利。    

玻璃纤维布是作为增强材料易用中碱布 (碳纤维更好 但性价较高) 

2,清洗被修补的混凝土表面:    

混凝土裂缝表面用钢丝刷刷干净,并高压水冲洗,保持裂缝两边一定范围内干净,以及无松动的混凝士小块和其他污泥杂物。  

3,混凝土表面凿毛:  

将待修补的混凝土裂缝内部和表面需灌注环氧浆液,树脂砂浆的部位,凿成宽3~5厘米,深2厘米左右的V形槽;在贴玻璃纤维布的混凝土表面,将个别突起的小点打平,凿毛后再次进行刷净冲洗。  

4,如果混凝土襄面有一层很薄的油脂,由于油层的内聚强度较低,远远小于环氧树脂配方体系的内聚力,所以在受力以后非常容易因油层的破坏而使将胶粘修补失败。通常打磨处理还可用丙酮擦洗干净。   

5,配制改性环氧树脂胶液:  

KN-560环氧树脂粘度很低(在25℃时为500mpa.s左右),因此,按前述配方配制很简便。同时,KN-810和水性固化剂与环氧树脂混合后没有明显的放热峰温度出现,因此,每次配胶可在3~5公斤左右,而且,混合后的环氧树脂胶液有1~2小时的操作时间,足够在修补现场操作和修补施工。

但是,配方组份的比例要正确,要严格的进行称重,并要充分的进行搅拌,使配方中的各组份混合均匀,才能达到环氧树脂固化物的 性能。配方组份的混合、搅拌, 采用半机械搅拌工艺,即电动 钻带强力搅拌器。       

配制环氧树脂胶液时,要按如下顺序进行:先将环氧树脂、增韧剂和填料混合,充分搅拌均匀,最后加入固化剂,继续搅拌均匀,保证填料的每 一颗粒都能被环氧树脂胶液浸润湿透。环氧树脂胶液的粘度,可以按填料加入量的多少来加以调节,应按实际施工要求而决定;但请注意:配方组份中的反应性组份的比例不能更改!  

改性环氧树脂注浆液修补水池裂缝

6,涂刷改性环氧树脂胶液:  

用油漆刷或自制棕刷涂刷环氧树脂胶液,要求薄而均匀。对于混凝土表面不平整、或裂缝处,应多刷几次,使树脂胶液渗透进去,以达到 的修补补 果。  

7,贴玻璃纤维布(或碳纤维):    

在涂刷改性环氧树脂复合胶液约半小时以后,将卷好的玻璃纤维布紧挨粘贴面平移粘贴上,边贴边向两侧轻轻排除气泡,应注意不让玻璃纤维布起皱纹,不留空胶点。粘贴好 层玻璃纤维布后,接着在此层玻璃纤维布上再刷一层环氧复合物树脂胶液,按上法贴 层玻璃纤维布和依次贴第三层玻璃纤维布。

但请注意:玻璃纤维布层与层之间的搭接的接头应错开间距,搭接宽度应不少于5厘米。最后,在玻璃纤维布上再涂刷一层环氧树脂胶液。  

8,处理气泡与封边    

玻璃纤维布贴好后,不可避免在环氧树脂复合物胶液层中会出现一些气泡,这时可将气 泡处的玻璃纤维布用美工刀划开,重新粘贴2~3层环氧复合物玻璃纤维布。对玻璃纤维布的边缘,再用环氧树脂复合物胶泥封边。


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