环氧砂浆在闸门混凝土修补中的应用

一、工程概况：

长山闸是杭嘉湖南排工程的骨干工程之一，太湖流域综合治理骨干工程之一，国家大中型水利项目，1980年开始投入使用至今，工程效益明显，为缓减杭嘉湖地区的洪涝灾害发挥巨大的经济效益和社会效益。

长山闸共有14扇闸门，钢筋混凝土结构，已累计运行30多年，在防汛排涝期间闸门每天启闭4次，在频繁的启闭过程中会因运行不平衡，闸门底部、侧面发生磕碰现象，导致崩边、崩角和裂缝，出现钢筋直接外露锈蚀；闸门混凝土也会因海水盐碱、长期暴晒和低温冰冻等运行环境，造成混凝土老化剥落、裂缝现象，长期不修理会破坏闸门力学结构，影响使用寿命。对此我们需要及时修补，采用合理的修补工艺，避免不必要的费料、费时，有效地保证水闸能够长期正常的运行。

二、原材料的选择和环氧砂浆配制：

（一）原材料的选择

长山闸的闸门两侧分别是湖水和海水，这就需要水闸混凝土的修补要具有：化学性能稳定，优异的抗渗、抗冻、耐盐、耐候、耐酸碱防腐蚀性能，并且经修补后形成一种高强度、高粘结力且不受结构形状限制的固结体。环氧砂浆主要以环氧树脂为主剂，配以固化剂、增塑剂、填料、丙酮等材料组成，其热膨胀系数与混凝土接近，经混合固化后形成一种高强度、高粘结力、高耐久力的固结体，环氧砂浆具有与混凝土的匹配性和耐久性等优良性能，可用来对闸门混凝土进行修补。

不同的材料，环氧砂浆的固化速度、力学性能等不同，因而需根据实际应用进行选择。1.环氧树脂：选择纯的环氧树脂。2.固化剂：选择乙二胺，有较强的固化作用。3.增塑剂：选择二丁脂，起塑化作用。4.填料：水泥和筛选过的细沙，细沙要求干燥，必要时需烘干。5.有机溶剂：丙酮，起到稀释作用。把握好原材料的质量，要经过严格的筛选，既能满足施工质量要求，又符合经济性要求。

（二）环氧砂浆配置

环氧砂浆配比：

（1）环氧SM6101，500g；

（2）丙酮CH3COCH3，90ml；

（3）二丁酯C16H2204，50ml，天气酷热时45ml；

（4）乙二胺（固化剂）C2H8N2，40ml；

（5）水泥600g到1400g，具体数量视实际情况添加；

（6）干燥黄沙1000g到2000g；具体数量视实际情况添加，要求干湿适中，有利于施工。

在配置的过程中，由于原材料是有毒的化学用品，所以必须佩戴好必要的防护用品（如防护服和防护眼镜），选择合适的容器和称量器具（如：广口容器，量杯，天平称），当气温较低时环氧粘度过大，采用热风机加热，再倒入。

具体配置过程：

基液的拌制——先将称量好的环氧SM6101倒入广口容器中，再按给定的配比将相应量的C-胺（固化剂）C2H8N2倒入容器中进行搅拌，直至搅拌均匀后方可施工使用。在实际应用过程中也可以添加适量的滑石粉或者银粉。

环氧砂浆的拌制——先将称量好的环氧SM6101倒入广口容器中，再按给定的配比将相应量的丙酮CH3COCH3、二丁酯C16H2204、乙二胺C2H8N2分倒入容器中进行搅拌，搅拌要求均匀，最后加入水泥和黄沙，戴上防护皮手套后不断抽揉，使其充分均匀混合最后形成面团状，颜色应一致。

三、施工步骤

（一）施工现场准备

当环氧树脂在气温低于20℃时，环氧就发粘，不利于施工，所以施工时最好选择气温在25℃以上。由熟练的施工人员采用正确的施工工艺，才能保证环氧砂浆修补的质量。施工过程中穿戴好必要的防护用具如手套、眼镜等。

选择待修复的闸门，做好以下工作：

（二）表面清理

1.确定混凝土闸门要施工的范围，划出施工区域，用高压风机等设备清除表面杂质和疏松颗粒物，做到表面清洁干燥，没有浮土、杂质、油污。

2.再将混凝土的表面凿毛，钢丝刷均匀多刷几遍，将施工表面处的灰尘、颗粒、松动层等清理干净，露出混凝土本体，周边的混凝土应密实。

3.如果混凝土掉落严重的部位，露出钢筋的，应对钢筋表面进行除锈；如果钢筋锈蚀严重的，应凿开部分混凝土，露出的钢筋长度应符合施工加固要求，在受损处捆绑一定长度同规格的钢筋作补偿。

4.用热吹风机将接触面吹干，并对施工表面进行认真仔细的清理、检查。

（三）基面处理

1.首先检查施工表面清洁和干燥程度，需验收合格才能进行基液涂刷。对不符合要求的，应重新处理，温度较低时采用热吹风机加热接触面，确保接触面的基液粘结性能

2.选用前面配置好的基液，在处理好的混凝土施工面上用毛刷均匀地涂刷一薄层基液，尽可能做到薄而均匀、不流淌、不漏刷。

3.对涂刷好的位置进行全面检查，不得漏刷及有流淌现象，发现问题及时处理。

4.配置好的基液应在20分钟内用完，不宜配置过多，应随配随用，以免因时间过长而影响涂刷质量，造成材料浪费和粘结质量降低。

5.如果混凝土掉落面积比较大，或者位置处于闸门的底部和侧面的，此时应该马上立模板，这样有助于后期环氧砂浆成形和养护。

（四）修补施工

1.视施工工程量的大小，选择配置适量的环氧砂浆，应现拌现用，并且应该在30分钟内用完，避免浪费和影响施工质量。

2.待基液初凝（表面不流动，指触拉丝）时（注：大概是基液涂刷后20分钟到50分钟），才可以进行环氧砂浆的施工，不可提前或延后。当涂刷后的基液出现固化现象（不粘手）时，需要再次涂刷基液后才能涂抹环氧砂浆。

3.环氧砂浆修补混凝土时，将配置好的环氧砂浆用水泥抹刀涂抹到施工面上，用力压实，尤其是边角接缝处要反复压实，避免出现空洞、蠕动、坠落、气泡、裂纹等现象，表面应光洁平整。

4.环氧砂浆的修补厚度一般不能太厚，对于厚层修补，需分段分层分次施工，施工时间间隔以48小时为宜，做好衔接面处理工作，为下次施工做好准备，再次涂抹环氧砂浆之前还需要涂刷基液。

（五）养护

1.环氧砂浆修补完毕后，需进行养护，养护期一般为一个星期，养护期间要做好防止火烤、日光暴晒、硬物撞击、夜间冻裂等工作。经常性检查施工面的修复、加固效果，发现问题及时处理。

2.养护期过后，拆除模板，检查修复整体效果，表面应平整。不平整之处采用磨光机加以修复，直至平整光洁。最后将修复好闸门按照修复准备时的相反顺序复位，至此闸门就能够正常运行。

四、总结

利用环氧砂浆修复闸门混凝土，要把握好以下几个环节：1.选择能够熟练操作的施工人员。2.把握好原材料的质量，符合施工要求。3.严格按照原材料的配比操作，做到数量准确，搅拌均匀。4.施工人员在施工的过程中注意施工细节，严格按照规范操作。5.做好后期的养护工作。通过以上几个环节的控制，才能有效的保证工程的修复质量。

本单位经过多次施工探索后总结经验，发现按照以上方法，采用环氧砂浆对闸门混凝土进行修复，粘结力好强度高，操作简便，易于掌握，适合在类似工程中推广。