环氧树脂胶粘剂在土木建筑中的应用

现代土木建筑的特点是建材的多样轻质化，施工的规范化和周期的缩短，对于抗地震、风蚀的要求提高，维修保养要便捷。环氧树脂建筑胶顺应了现代土木建筑发展的总趋势，近十几年来，其发展迅速，胶种向着低毒、能在特殊条件下（例如环氧树脂胶粘剂潮湿面、水下、油面、低温）固化、室温固化、高强度的结构胶、高弹性的方向发展，应用面从单一的新老水泥的粘接、建筑裂纹的修补发展到基础结构、地面、装潢、电气、结构件、给排水等施工工程中。环氧树脂胶在土木建筑上的主要用途见表2-18。

表2-18 环氧树脂胶在土木建筑上的主要用途

（续）

1.环氧树脂混凝土的应用

近几年，随着新型环氧材料的出现，环氧树脂材料在水利水电、工民建等各领域的工程应用也越来越多。随着研究的不断深入，树脂混凝土正被广泛应用于土木工程的各行各业中，特别是环氧树脂混凝土加固技术在建筑结构加固补强中的应用。

近年来，以环氧树脂制成的环氧胶性能优越、改性途径较多，在混凝土领域中得到了很多应用，且发展较快。它多用于混凝土构件的粘接和修补、桥梁工程、飞机跑道、公路修造、混凝土结构裂纹补强加固或防渗堵漏灌浆等。混凝土及钢筋混凝土结构虽以经久耐用而著称，但其在使用过程中引起其损坏的原因多，既有结构设计、施工方面的原因，又有原材料及结构使用环境方面的原因。如果按混凝土及钢筋混凝土结构损坏的特征加以归纳分类，可分为以下几种：

（1）表面损坏 因环境作用、热化学作用及机械作用等引起的混凝土表层风化、剥落、起鼓及集料外露等缺陷。

（2）开裂 混凝土结构因收缩及温度应力、碱集料反应、火灾、地震、不均匀沉降等引起的各种裂纹，这种缺陷在混凝土结构中是比较普遍的。(www.xing528.com)

（3）断面损伤 因混凝土强度不足、环境作用及疲劳应力等引起混凝土强度下降，导致结构断面受损。

（4）挠度增大 因结构刚度不足或混凝土徐变变形，因此，结构挠度增大最终导致混凝土结构破坏。

因此，对于混凝土及钢筋混凝土结构的评价鉴定，以及维修改造方面应加以重视。环氧树脂混凝土就是在此背景下的新兴建筑材料之一。

环氧树脂混凝土应用最多的是混凝土构件的粘接和修补。首先是新旧混凝土的粘接，传统的新旧混凝土接槎方法是先在清洗好的槎口上浇一层稀砂浆；然后浇灌新混凝土。该方法粘接度低、防水性差，为了获得高强度的粘接而在混凝土槎口上涂敷环氧胶粘剂，是目前较为流行的方法。新旧混凝土的粘接难点是胶粘剂必须同含水率较高的新混凝土接触，通过选用不溶于水的聚酰胺、多元芳香胺及潜性脂肪胺固化的环氧胶粘剂来粘接潮湿混凝土，可获得满意效果。此外，环氧胶粘剂如用煤焦沥青改性，并掺入适量吸水材料如石棉纤维和氧化钙等，则在潮湿介质中也有很好的效果。

环氧树脂在混凝土材料中的另一个重要应用是在桥梁工程中的应用。桥梁是承受应力较大的土木工程，大量的预应力钢筋混凝土用于桥梁的制造。为了防止桥基下相邻的预应力钢筋混凝土由于长期的振动而产生间隙，往往采用压缩强度较高的胶粘剂进行粘接使其成为整体。在桥面与桥墩的混凝土连接处产生裂纹时，一般都是用初期粘接强度较高的环氧树脂胶施工，也可以用低粘度的环氧树脂胶进行注入式修补，同时可用于大桥伸缩缝施工中。过去在公路桥梁伸缩缝施工中，大多采用高标号混凝土填充梁体与橡胶伸缩体之间的空隙，但此施工方法的缺点是车辆在行驶过程中通过伸缩缝时，从刚性的混凝土直接到柔性的橡胶伸缩体，易产生“跳车”现象。当在梁体与橡胶伸缩体之间采用环氧树脂混凝土填充，由于环氧树脂混凝土具有强度高、抗冲击强度大的特点，较好地解决了车辆在通过桥梁伸缩缝时的“跳车”现象。

环氧树脂作为混凝土结构的补强，正越来越发挥其重要作用。环氧树脂因高强度、耐磨、抗渗、抗冻和抗冲击性能好等特点，越来越受人们重视，已成为现今研究和应用发展最快的建筑材料之一。虽然近年来其应用效果显著，但其自身的一些性能仍有待改善。

2.环氧树脂建筑结构胶的应用

随着建筑工业的发展和胶粘剂研究开发工作的深入，建筑结构胶现已作为一种新型的结构件粘接材料及装饰用材料应用于建筑施工中。

环氧树脂建筑结构胶在性能、应用上的突出优点，使其应用领域不断扩展、增多。在应用施工中，早年主要为单一的在梁、板构件上粘贴加固，而且当时并不带有其他应用，甚至在钢板粘接后也不进行锚固处理。现在一方面出于安全、节省考虑，在粘贴钢板后即在钢板与构件间进行锚固施工；另一方面，由于加固设计理论的逐步成熟、加固施工经验的积累，往往对一个项目进行环氧树脂建筑结构胶加固时，会有两种或多种加固方法（工艺）同时使用。如粘贴钢板、植筋锚固、螺栓固定常常联合使用；在碳纤维加固中也常有植筋加固并用；在灌注粘钢加固时，更有锚栓固定同时进行；在纤维片材加固时，同时有板材加固并用；在板材粘贴时，可能并用纤维缠绕加固等。在复合构件材料的制造与生产中，也是会用多种加固施工方法联合使用。至于在构件加固前，对基材进行裂纹灌浆处理、基材表面增强和平整修复，更要伴随其他加固方法（工艺）并用。现在稍大一点的加固改造项目，无一不是多种施工工艺联合使用。随着新加固技术与材料的不断出现，如不锈钢绞丝网—聚合物砂浆加固新技术、薄钢板加固新技术、无收缩密实性自流混凝土加固材料等，此种联合施工会是一个新的发展趋势。当然这一新的发展动向在适用联合化施工的新要求时，既扩展了环氧建筑结构胶的市场需要，又对其性能提出了更高的要求。