环氧修复砂浆是修复溢流坝的成品材料(长期受水流冲刷、水压和环境腐蚀的水工构件)。它具有优异的机械特性、粘结强度和防水防渗能力,可以有针对性地解决溢流坝常见的表面损伤、裂纹、蜂窝麻面等问题。以下是适用场景、成品材料优势、施工步骤和关键点的说明:
第一,溢流坝常见损坏和修复的必要性
溢流坝由于长期承受高速水流冲刷、水位变化而导致的干湿循环、冻融作用(寒冷地区)、水腐蚀(例如含硫酸性物质的盐类物质,Cl-)等待,容易发生下列损伤:
表面剥落,露骨料(水流冲刷磨损);
蜂巢、麻面、孔洞(施工作业缺陷或后期风化);
构件性裂纹或非构件性裂纹(温度应力、基础沉降);
钢筋腐蚀(保护层损坏后渗水所致)。
如果不及时修复这些问题,将导致损坏范围扩大,对坝体的承载能力和防渗能力起到作用,甚至造成潜在缺陷。
环氧修复砂浆的核心优点(针对溢流坝环境)
以环氧树脂为胶结材料,配合石英砂、硬化剂等成分制成的环氧修复砂浆,其特点适用于溢流坝严格的工况:
1. 高强高附着力:抗压强度可达60~100MPa,与基层的附着力≥3MPa,能够承受高速水流冲击和坝体构件应力传递,防止修复层脱落。
2. 优良的抗渗性和耐水性:固化后产生致密构件,抗渗性等级≥P12,可以防止水流渗入基层,减少内部钢筋的腐蚀和碳化。
3. 耐磨性和耐腐蚀性:表面硬度高(莫氏硬度≥6)耐水流冲刷磨损(磨损量≤0.1kg/m²·h),并且耐酸性物质碱性物质,硫酸性物质盐类物质等水质腐蚀,适用于复杂的水环境。
4. 良好的体积特性保持:低收缩率(≤接近基层线膨胀系数的0.1%(约10%)×10⁻⁶/℃),降低温度变化带来的开裂风险。
5. 施工适应性强:配合比可根据修复深度(从几毫米到几十厘米)进行调整,既可抹压修复薄层缺陷,又可浇筑密实孔洞或厚层破损。
环氧修复砂浆修复溢流坝的施工步骤三、
1. 施工前准备工作
现场调查:明确损坏范围(如剥落面积、裂纹宽度、孔深)、水质(pH值)、腐蚀性离子含量)和环境温度(环氧成品材料施工适宜温度5~35℃)。
成品材料选择:根据损坏程度选择型号-表层薄层修复选择“耐磨型”(骨料级配细),孔/厚层修复选择“构件加固型”(骨料级配粗,含短纤维增强);在寒冷地区,应选择“抗冻型”(添加引气剂或改性成分)。
设备准备:高压清洗设备(清洗表面)、角磨机/凿岩机(凿毛)、搅拌桶(配胶)、抹布/振捣棒(施工作业)、维修膜(保水)等。
2. 基层预处理(关键步骤,粘结强度)
表层清扫:
使用高压清洗设备(压力≥20MPa)冲洗表面浮浆、苔藓、油脂污染物和松散的骨料;如果有锈迹,用钢丝刷或角磨机打磨,直到金属光亮。
裂缝:宽度<用环氧浆灌注0.2mm细小裂纹封闭;宽度≥0.2毫米的裂纹沿着走向凿”V"型槽(深度5~10mm,宽度8~15mm),清理槽内碎屑。
凿毛处理:对待修复的表面进行凿毛,使基层露出新鲜骨料(露出率)≥70%),凿毛深度3~5mm,产生粗糙的表面,以增强和修复砂浆的机械咬合力。
湿润与无水:用清水湿润基层(防止无水基层吸收砂浆水分),但施工前应确保表面无明水(用海绵吸收积水)。
3. 环氧修复砂浆配制及施工作业
配胶:根据产品说明书级配比(如A组分:B组分:骨料=1:0.2:3.相应以制造商为准)称重。首先在搅拌桶中低速搅拌A(树脂)和B(硬化剂)2~3分钟至一致,然后在骨料中高速搅拌3~5分钟(防止气泡产生),直到砂浆呈“可塑性”(手持成团,落地不散)。
注:配胶量应在成品材料适用期(一般为30~60分钟,温度越高适用期越短),防止固化失效。
施工操作工艺:
薄层修复(深度)<10mm):用抹子将砂浆一致抹在基层,反复刮至表面光滑,边缘与原始过渡光滑(防止棱角形成,减少水流冲刷应力集中)。
厚层修复(深度10~50mm):分层浇筑,每层深度≤20毫米,用振捣棒(或手持振捣器)轻振压实(防止过度振动导致骨料沉降),在层间喷涂环氧触摸剂(增强粘结)。
弧形/曲面部分:用“支模浇筑+人工压制”粘接,确保砂浆与模板紧密贴合,成型后表面弧度与原坝一致(降低水流阻力)。
4. 固化与养护
早期固化:在常温下24小时内防止浇水或受水流冲击,可涂塑料薄膜(防止表面失水开裂);低温(<当温度为10℃时,应采取保温措施(如涂被子、加热毯),增加固化时间(至72小时)。
强度保养:7天内保持表面湿润(可喷水保养,每天2~3次),确保砂浆充分固化;7天后进行强度测试(抗压强度≥90%的设计值)。
5. 后期处置
修补层固化后,用角磨机将表面抛光至平整(减少水流冲刷阻力),边缘与原平顺过渡。
对于施工作业缝、阴阳角等部位,再喷1~2次环氧封闭漆(增强防渗能力)。
质量控制与操作要点四、质量控制要点
1. 粘结强度检测:施工作业7天后,采用“拉拔试验”进行抽查(每1000㎡至少1点),粘结强度要求≥3MPa,否则需要返工。
2. 防渗性能验证:对修复区域进行闭水试验(水位高于修复面30cm),24小时内无渗漏。
3. 环境适配:
高温(>35℃)施工时,应在早晚进行,配胶时加冰水降温(控制砂浆温度<30℃),缩短搅拌时间,防止提前固化。
水下或潮湿的基层(不能没有水),需要选择“水下固化环氧修复砂浆”(加入特殊的硬化剂,可以在水环境中固化)。
4. 保护:施工人员应佩戴手套、防护眼镜和防毒面罩(环氧树脂蒸发物令人兴奋),防止表皮直接接触;剩余成品材料应按危险废物处理,禁止倒入水中。
5. 后期监测:修复后一年内定期检查(每三个月一次),观察修复层是否有裂纹、剥落、磨损,及时进行二次修复。
环氧修复砂浆通过“高强度粘结、耐磨、耐水腐蚀”的特性,可以显著恢复溢流坝构件的无缺损性和耐久性。在施工过程中,需要重点控制基层预处理、成品材料配合比和维护环节,优化溢流坝的水流特性,保证修复效果的长期稳定。对于大规模或复杂的损坏,建议具备水工维修资质的团队制定专项方案,对无损检测(如超声检测)进行评估和修复质量。
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