建筑结构加固修复中改性环氧胶运用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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建筑结构加固修复中改性环氧胶运用分析

严峰,焦佳,朱俊峰

浙江久固建筑特种工程有限公司         浙江湖州         313200

摘要:改性环氧胶在建筑结构施工中具有明显优势,能够提升抗拉伸、剪切性能,使得建筑结构具有耐久性。本文分析改性环氧胶在建筑结构加固施工中的运用路径,在具体研究中,建议做好建筑基面处理、选择合适的注浆量,确保修复准备工作可靠。通过确定建筑结构承载力、做好实验材料准备与改性环氧胶制备等方法,使得建筑结构加固修复效果达到预期。改性环氧胶应用取得显著效果,为建筑结构修复提供最新技术手段,可提升修复施工质量。

关键词:建筑结构;加固修复;改性环氧胶;运用

前言:在建筑结构加固中,需要做好粘接施工,选择合适的胶体材料,以最大程度提升建筑结构性能。传统加固修复技术多使用普通石胶,为不饱和树脂制作而成,在实际使用中存在粘合强度较差、耐久性不良和稳定性不足等诸多问题,影响建筑结构加固修复质量。为改善以上问题,将改性环氧胶应用在石材粘接作业中,例如环氧树脂与固化剂。相关材料具有良好的耐热性,并且机械强度较高、黏合性良好,能够满足建筑结构加固修复要求。

1建筑结构加固修复准备工作

1.1做好建筑基面处理

研究指出,改性环氧胶具有非牛顿流体凝胶的特性,能够解决传统建筑结构中出现胶物质流挂问题,其综合粘接性能优异[1]。考虑到改进环氧胶利用基体表面的浸润性与不同界面分子之间作用力,提升粘接强度,因此,在环氧胶的使用前,需要对建筑结构表面进行处理,使得表面污染程度降低。具体工作包括做好表面裂缝检测,明确裂缝宽度、走向与弯曲程度,在此基础上,对胶体喷浆嘴的间距进行合理设计。在喷浆操作中,有关人员需要确保喷浆嘴平顺,并做好工序调整。通过对环氧胶的可靠使用,使得建筑结构表面平整,预防出现漏浆。

1.2确定合适的注浆量

为确保施工技术应用可靠性,有关人员需要对改性环氧胶的注入量进行控制,确保加固修复预期方案得到落实。对于建筑结构加固操作中,环氧胶的注入量应满足以下公式:

其中,α与β为常数,其取值与环氧胶使用环境有关,h表示铺设的胶层厚度。在实际施工中,有关人员需要根据一定比例完成对改性环氧胶与固化剂的混合,将混合物搅拌均匀,随后将其倒入预先准备好的提注射器,准备灌浆操作。根据以往经验,在对建筑结构表面进行加固修复时,灌浆顺序应自下而上。当发生靠近上面的注浆嘴出浆后,应立即停止灌浆,密封注浆嘴。在规定时间内,一般为24h内不得对注浆基座进行干扰,以确保建筑结构注浆效果达到满意值。

2改性环氧胶在建筑结构加固修复中运用

2.1确定建筑结构承载力

在开展建筑结构加固施工前,需要明确结构本身承载力,根据相关参数选取合适的加固施工方案,并做好施工参数设计,提升改性环氧胶施工可靠性。在建筑结构承载力的测试中,有关人员需要关注建筑自身重力、内部物体重力、移动人员重力等等。若建筑结构承载力达到极限值,则容易造成建筑结构形变,并产生极为复杂的压、拉、剪切力,增加结构加固施工难度。

为提升改性环氧胶加固施工效果,有关人员需要充分考虑加固修复的约束条件,并做好参数调整。相关约束条件应满足以下表达式:

式中,为建筑结构配筋率;为建筑结构总应力值。在具体加固施工中,施工人员需要对建筑结构特征进行分析,并选择合适的约束参数,使得加固修复效果达到预期标准。

2.2实验材料与环氧胶制备

本次加固修复施工中,使用的改性环氧胶包括固化剂、偶联剂、稀释剂、填料等等。在综合考虑施工便利性、结构性能、环境因素与固化效果的基础上,相关人员选取了以胺类固化剂为主要成分的固化剂。在具体加固修复施工中,也对稀释剂进行严格要求,如对活性稀释剂的使用,使得改性环氧胶具有一定流动性。考虑到环氧胶脆性大、弹性不足,相关人员在胶体中加入了增韧成分,使得经过改性后的环氧胶具有较强的塑、胶体本身的抗剪切性能明显提升。

在对环氧胶进行改性实验中,使用的材料具体包括改性聚酞胺树脂、聚氨酯、氨基官能团硅烷、邻苯二甲酸二丁酯、聚醚胺、正丁基缩水甘油醚。使用的仪器包括冲击试验机、电子万能试验机、鼓风干燥箱、万能拉力机、超级恒温器。此外,在具体实验中,有关人员也使用了高速研磨搅拌机、电子天平、旋转黏度计。在具体制备中,将增韧剂与偶联剂添加到环氧树脂中,并将其加热到70℃以上,形成环氧胶预聚体,并控制预聚体pH值,确保pH值在3.8~5.4之间。随后,将环氧树脂加热到600℃,剔除小分子与水分杂质将预聚体与EP混合,充分搅拌均匀后,在70℃的条件下,恒温反应2h以上,随后加入4:1扩链剂,获得环氧胶液。

2.3加固修复效果分析

为确保环氧胶运用效果理想,需要对环氧胶进行改性。例如,在对环氧胶的增韧改性中,相关人员利用化学反应,使得胶体出现分离,并采用液相抑制和热溶解方法,完成对环氧树脂的液态处理。环氧胶在硫化过程中,树脂被滤出,并形成了双连接、相互反转的多元网络结构,由此改善表面分散相形态,使得环氧胶的使用性能明显提升,完成改性目标。

经过改性后的环氧胶具有较强的抗拉伸性能。为明确相关指标参数,有关人员在环氧胶施工中,对其进行了技术测试,选取的测试点分别为建筑框架梁柱、剪切墙、楼板。测试结果表明,普通环氧胶在框架梁柱、剪切墙与楼板上的抗拉伸强度分别是200MPa、260MPa、300MPa。而改性环氧胶在上述建筑结构中的抗拉伸性能分别为400MPa、560MPa、520MPa。通过上述分析可知,改性环氧胶在建筑结构加固修复中,具有良好的抗拉伸性能。

在加固修复施工中,有关人员对改性环氧胶的耐受性能进行研究,研究结果表明,改性环氧胶具有较强的耐湿热老化能力。在具体研究中,开展了针对建筑结构加固修复用胶的耐受实验,分别使用普通环氧胶与改性环氧胶对建筑结构进行施工。研究显示,随着湿热老化时间延长,使用普通环氧胶的建筑结构出现腐烂面积明显增加的现象,而使用改性环氧胶的建筑结构修复效果理想,随着湿热老化时间的延长,加固区域的腐烂面积缩小,即改性环氧胶具有较强耐受度[2]

通过对建筑结构施加不同的剪切荷载,能够了解加固修复效果。对改性环氧胶加固工程施加剪切荷载,在此过程中,对建筑结构出现的裂缝变形进行记录。通过抗剪切性能测试可知,将建筑结构的剪切力控制在1000N时,裂缝宽度始终在5cm之下,与普通环氧胶比较,改性环氧胶具有较强的抗剪切性能。

结束语:综上,对建筑结构加固修复技术进行说明,明确改性环氧胶的应用价值,在建筑结构修复中,通过做出基础面准备工作、选择合适的注浆量,为修复施工的有序开展奠定基础。研究也计算了建筑结构承载力、对实验材料进行合理选择,并高效完成改性环氧胶制备。通过对上述技术手段的应用,使得建筑结构加固施工方案可靠落实,充分发挥改性环氧胶的运用优势。

参考文献:

[1]吴海瑛.改性环氧胶在建筑结构加固修复中的应用[J].粘接,2022,49(03):62-66.

[2]徐健,吴敬龙,谢忠球,等.分布式光伏支架环氧胶粘结基础抗拔性能试验研究[J].新型建筑材料,2019,46(01):97-101.