馬宏
摘 要:鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓的工藝流程是:設備基礎混凝土澆筑后其達到所要求的強度,在基礎面上測設地腳螺栓的位置,按不同直徑,用不同直徑的鉆頭在混凝土面上鉆孔,將環(huán)氧砂漿注入孔中,放入地腳螺栓校正。采用鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓工藝施工的主要優(yōu)點是,省工、省料、省錢,最重要是省時,可以縮短工期。
關鍵詞:環(huán)氧砂漿 粘接強度 硬化劑 乙二胺
中圖分類號:TU606 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)12(a)-0070-02
采用鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓工藝的主要優(yōu)點是,省工、省料、省錢,最重要是省時,可以縮短工期。具體來說:(1)鉆孔灌注環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓可以省去用于固定螺栓的鋼材固定支架(僅一個1萬平方米的生產(chǎn)廠房車間就節(jié)省鋼材約50噸左右);(2)施工過程中不需要應用螺栓錨固鉤、錨固板等設備,使得施工過程中螺栓的埋設深度大大減少;(3)能夠大大節(jié)省預留孔洞的木材及用工;(4)由于其具有施工操作簡單方便的特點,使得其施工過程中的勞動強度大大降低;(5)能夠保證地腳螺栓位置的準確性,從而使得其安裝精度得到有效提升,螺栓位置的準確性不會受到其中某一個螺栓位置的影響;(6)地腳螺栓的埋設施工可以在廠房建成之后或者是設備進廠之后開展,這種施工流程能夠有效地縮短施工周期;(7)由于該種施工方法中,作為一種淺基礎施工設計,地腳螺栓的埋設深度有效減少,有利于減少鋼筋混凝土的使用量。
環(huán)氧砂漿粘結地腳螺栓施工技術要點如下所述。
1 環(huán)氧砂漿的配制
環(huán)氧砂漿的分子結構具有一定的特殊性,其中包含有一定量的環(huán)氧基團高分子化合物,也將其稱之為環(huán)氧樹脂,這種物質在經(jīng)過固化處理之后具有非常好的化學性能與物理性能,其不管是對金屬材料還是非金屬材料都具有非常好的粘結強度,并且在實際的施工應用當中,其還具有柔韌性好、硬度高、制品尺寸穩(wěn)定性好、收縮率小等諸多的優(yōu)點,并且其還能夠在絕大部分溶劑當中保持良好的穩(wěn)定性,正因為具有這些優(yōu)點,使得其在涂料、粘結劑、層壓料、浸漬、澆注等多種材料中都具有廣泛的應用。環(huán)氧樹脂在環(huán)氧砂漿中所占的比例非常大,在環(huán)氧砂漿中,除了包含有環(huán)氧樹脂之外,還由功能性填料、稀釋劑、增塑劑、硬化劑等通過一定的比例共同構成,這種特殊的結構使得其具有諸多的優(yōu)良性能,但是在實際應用當中,各個工程所要應用到的環(huán)氧砂漿的性能要求是具有一定的差異的,為了保證其性能條件能夠滿足實際的施工需求,在開展環(huán)氧砂漿配制之前,一定要開展全面的實驗室配合比試驗。
1.1 粘結地腳螺栓環(huán)氧砂漿配合比的選擇
(1)環(huán)氧樹脂:是一種熱塑性樹脂,加熱呈塑性,本身不會硬化。(2)硬化劑:用分析純乙二胺作硬化劑,用量為環(huán)氧樹脂用量的8%~10%(按重量計)。南方夏季施工宜用上限,北方冬季施工宜用下限。(3)增塑劑:用二酊脂,一般為環(huán)氧樹脂重量的10%~20%,當配方中不放稀釋劑時,二丁酯的用量可為17%~20%,兼作稀釋劑。二丁酯主要是改善環(huán)氧砂漿硬化物的脆性,提高其韌性,但用量過多時,會影響環(huán)氧砂漿硬化物的抗拉和抗彎強度。
環(huán)氧砂漿拌制好后,允許澆注時間一般為半小時以內。因此,要根據(jù)施工速度等情況隨用隨配,不可一次配量過多,每一個小組每次配制環(huán)氧砂漿時,以環(huán)氧樹脂1~1.5 kg為宜。其制備工藝為:環(huán)氧樹脂(加熱至60 ℃~80 ℃排氣泡)→二丁酯(加入后,攪拌均勻冷卻至30 ℃~50 ℃)→乙二胺→干砂(攪拌均勻)→環(huán)氧砂漿→灌注
1.2 材料要求
(1)環(huán)氧樹脂須純凈。(2)二丁酯以分析純或化學純最佳;工業(yè)純亦可,但效果差一些,使用時要用規(guī)定用量扣除含水率。二丁酯采用先進的無溶劑工藝合成技術,不含任何有毒溶劑,安全,環(huán)保。(3)乙二胺純度要求同上。(4)中砂粒徑0.25~0.5 mm,含水率應小于0.2%,要事前用清水沖洗掉泥土和雜物,并采用烘干措施。(5)在配方時,宜摻適量的普通硅酸鹽42.5水泥,能提高環(huán)氧砂漿的抗壓、抗拉強度,但不能過量,否則效果不好。
1.3 施工中采用的幾種環(huán)氧砂漿配合比
施工中采用的幾種環(huán)氧配合比實驗如表1所示。
2 地腳螺栓施工工藝
(1)若所澆灌的混凝土基礎當中包含有鋼筋,那么在實際的開展混凝土澆灌施工的過程中,一定要注意布置好鋼筋的位置,將鉆孔位置上的鋼筋移位,防止在開展鉆孔操作的過程中,由于鉆頭碰到鋼筋造成損壞;(2)若混凝土的強度超過8 MPa,那么就可以在該設計基礎上進行地腳螺栓位置的測量;(3)在實際的鉆孔過程中,各個孔洞的大小可以依據(jù)其所要埋設的螺栓的埋置深度與直徑進行設計,并要在鉆孔完成之后保持孔洞的干凈、干燥,要做到這一點,在開展鉆孔施工的過程中,可以采用干鉆的方式鉆孔,并在鉆孔完成之后將孔洞中的粉塵吹干凈,鉆孔完成之后,應用紙將孔口堵塞,防止雜物進入到孔洞當中;(4)將孔洞清理干凈之后,要能夠對孔壁進行干燥處理,開展環(huán)氧砂漿灌注之前,要應用清潔棉紗蘸取丙酮對孔壁進行擦洗,這有利于孔壁粘結力的提升;(5)將環(huán)氧砂漿灌注到孔洞當中,再將螺栓應用濃度為20%的鹽酸水溶液實施清洗、干燥處理之后,緩慢地旋轉插入到所灌注的環(huán)氧砂漿當中,應用三角形垂直度校正架對螺栓實施校正處理之后,塞入小鋼筋頭或者是小鐵片對螺栓位置實施固定處理,從而有效地避免環(huán)氧砂漿凝固之前,螺栓出現(xiàn)移位現(xiàn)象;(6)在所灌注的環(huán)氧砂漿達到一定的濃度之后,就可以開展機械設備的安裝;(7)將螺帽旋緊處理,可以開展二次混凝土灌注施工,并要對其實施抹壓整平處理。
3 施工機具
(1)鉆機:采用普通風動鑿巖機(風鉆)或者電鉆。備好各種類型的施工用鉆頭,鉆頭的大小按螺栓直徑確定。Φ35以下的螺栓鉆頭直徑為Φ+(2×6-8)mm;Φ36以上的螺栓鉆頭直徑為Φ+2×(8-10mm(Φ為螺栓的直徑)。(2)稱量為5~10 kg臺秤一臺,精確至0.1 g的天平1臺;0.25~0.5 mm孔徑小篩子各2~3個,0 ℃~100 ℃溫度計2~3個;圓形(略帶一小嘴)及方形白鐵皮拌制盤各2個,圓形盤尺寸為Φ300×100(高),方形盤為250×250×100(高);洗砂池一處,烘炒砂子一處(或用烘干箱);電爐子(1 000~1 500瓦)1個;干砂存放桶1~2個;膠皮手套2副以及口罩、工作服等。
4 施工中注意事項
(1)為了防止在實際的施工過程中發(fā)生不必要的差錯,在正式開展鉆孔施工之前,一定要對混凝土表面彈好的標高、軸線等參數(shù)予以仔細地檢查,在獲得有關部門的認可之后再正式開展施工;(2)為了防止由于鉆孔歪斜導致螺栓的埋設準確度受到影響,在開展鉆孔施工的過程中,一定要對鉆機予以準確地掌控,保持鉆桿的垂直度;(3)鉆孔操作的過程中,若遇到孔位上方存在鋼筋,要應用扁鑿或者是氣割的方式將鋼筋切斷之后再開展鉆孔操作,否則容易導致鉆頭的損壞。
避免倒立容器,特別注意對水體的污染。(1)環(huán)氧砂漿澆灌完畢后,要及時用丙酮清洗器具。(2)灌注環(huán)氧砂漿地腳螺栓時,混凝土孔壁必須干燥,如遇孔壁潮濕或進水時,可先用棉紗擦干,再用熱電偶烘烤器插入孔內烘烤。(3)校正螺栓垂直度時,用三角形垂直度校正架或經(jīng)緯儀。
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