桥梁填料工艺下的桥梁加固用环氧树脂胶粘剂性能研究

不同桥梁填料胶粘剂力学性能如表 2 所示，从表 中的数据可以看出，在整个环氧树脂胶粘剂中，第 3 组 的固化性能表现最差，这是由于膨润土具有密度小、 吸油性良好等特征，与环氧树脂胶粘剂无法相容 ；第 4 组、5 组和 6 组均利用了混凝土材料，其环氧树脂胶 粘 剂 性 能 符 合 相 关 标 准 和 要 求[6]，这 是 由 于 滑 石 粉、 碳酸酐造环氧树脂胶粘剂中具有分散均匀、相容性良 好等特征。在进行湿面施工的过程中，仅仅第 3 组没 有大胆湿面施工相关标准和要求，因此，严重影响了 桥 梁 结 构 的 坚 固 性 和 稳 定 性。而 硅 微 粉 具 有 疏 水 功
主[1]，该填料包含以下 7 种不同的成分，如硅微粉、高 岭土、膨润土、滑石粉、碳酸钙、水泥和粉煤灰 ；所 选用的仪器设备主要有以下 3 种 ：型号为GDW4025 试 验 箱、斜 拖 试 验、型 号 为FS-0.4 分 散 机、型 号 为 6050E喷砂机。 1.2 结构胶的配方组成
试验被划分为A组试验和B组试验，其中，在A组 试验中，结构胶在配置的过程中，主要按照如表 1 所示 的混合比，利用环氧树脂、桥梁填料、稀释剂和触变 剂等各种成分进行配置的，高速分散机均匀分散时间 为 40min，通过利用三轴研磨机，将研磨遍数控制为 3 遍，所得到的A组配方具有细腻、均匀、触变性能良好 等特征[2]，B组固化剂在整个配置中，主要按照一定的 比例进行配置，在此基础上，将配置后的材料放置于A 组中，进行充分搅拌，使其能够混合均匀，以达到保证 搅拌脱泡的目的。总之，为了进一步保证试验结果的 真实性和有效性，试验人员要严格按照相关标准和要 求，加强对结构胶的科学配置，只有这样，才能选用科 学合理的桥梁填料，从而为有效地环氧树脂胶粘剂性 能，保证桥梁结构的稳固性和可靠性，满足人们安全 出行需求打下坚实的基础。
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性和稳定性发挥出重要作用。因此，为了进一步提高 环氧树脂胶粘剂的性能，如何利用桥梁填料不断提高 桥梁加固用环氧树脂胶粘剂性能是相关部门必须思 考和解决的问题。
1 试验过程
1.1 试验原料、仪器及设备 在本次试验中，所选用的原料主要以桥梁填料为
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示，从图中可以看出，该钢片表面出现了非常严重锈
能，因此，很好地避免水汽对其产生的不良影响。此
蚀现象。
外，水泥与水汽接触后，可以发生硬化反应，极大地提
高了环氧树脂胶粘剂力学性能。在进行水下施工的过
程中，为了保证环氧树脂胶粘剂的性能，试验人员要
图2 试件样图B Fig.2 Specimen B
钢片表面锈蚀现象较为严重，为此，试验人员要 采用水下养护的方式，将固化处理后的试样进行精准 测试，确保测试结果的准确性和真实性。一旦发现钢 片表面出现严重的生锈现象[5]，试验人员要利用钢对 钢拉伸剪切试件，将水下养护时间控制在 7d之内，然 后，采用再次固化的方式，对高低温箱进行拌胶处理， 避免因钢片表面出现生锈现象而严重影响试验结果 的准确性。因此，试验人员要根据相关要求，将试样 制 备 工 作 和 测 试 工 作 落 实 到 位。当 剪 切 试 件 处 于 水 下施工或者水下固化状态时，试验人员要将A、B两组 分别放置于 5℃的温箱内进行养护，养护时间为 0.5h， 同时，还要分别对其进行搅拌处理，在此基础上，将所 有钢片放置于水下，然后，在水下，对钢片进行粘接操 作，确保钢片安装的稳固性，当钢片在水下养护 40d 后，对其进行测试，测试后的试件如图 3 试件样图C所
最近几年，虽着车辆荷载力不到增强以及交通车 辆不到增多，我国对桥梁结构的坚固性和稳定性提出 了 更 高 的 要 求，旨 在 保 证 人 们 出 行 的 可 靠 性 和 安 全
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性。在这样的背景下，环氧树脂胶粘剂应运而生，该 胶粘剂凭借着自身良好的性能，被广泛地应用于胶粘 剂、涂料加固等各个领域中，为保证桥梁结构的坚固
表2 不同桥梁填料胶粘剂力学性能 Tab.2 Mechanical properties of adhesives for different bridge fillers
标号
1 2 3 4 5 6 7
桥梁填料
硅微粉 高岭土 膨润土 滑石粉 碳酸钙 水泥 粉煤灰
主要成分
SiO2 Al2O3SiO2 Al2O3SiO2MgOSiO2 MgOSiO2
表1 结构胶配方比例 Tab.1 Formula proportion of structural adhesive
原料
环氧 树脂
桥梁 填料
增 韧 剂
稀消触 释泡变 剂剂剂
固 化 剂
W（原料）/% 100 120 20 10 5 3 33.3
1.3 试样制备及测试 为了保证实验结果的准确性和真实性，试验人员
文献标识码：A
文章编号：1001-5922(2021)07-0026-03
Study on performance of epoxy resin adhesive for bridge reinforcement under bridge filling process
Xiao Zhian
(SouthwestTransportationConstructionGroupCo., Ltd., Kunming 650217, China)
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收稿日期：2021-02-16 作者简介：肖智安（1980-）男，白族，云南云龙人，本科，高级工程师，研究方向：公路工程。
桥梁填料工艺下的桥梁加固用环氧树脂胶粘剂性能研究
肖智安
（西南交通建设集团股份有限公司，昆明 650217）
要重视对试样的制备和测试。首先，将拉伸剪切试件的 宽度、长度分别设置为 25mm和 12.5mm，然后，使用铅 笔，在钢片粘接端处画出一条横线，在此基础上，利用 喷砂机，去除钢片表面的油污、铁锈，确保钢片表面的 光滑性和干净性，同时，还要采用固化的方式[3]，利用钢 对钢拉伸剪切试件，将试件养护温度控制在 23℃以下，
Abstract ：In order to better verify the performance of epoxy resin adhesive for bridge reinforcement, the bridge filler technology is used to prepare epoxy resin adhesive by using seven different bridge fillers, namely, silica powder, kaolin, bentonite, talc powder, calcium carbonate, cement and fly ash, and then the adhesive is placed in three different construction environments to study the tensile shear strength of steel to steel On this basis, according to the main composition, density and the characteristics of epoxy resin of seven kinds of bridge fillers, the influencing factors of steel to steel tensile shear strength are comprehensively analyzed, and according to the performance of epoxy resin adhesive, the appropriate epoxy resin adhesive filler is selected to ensure the stability, reliability and safety of bridge structure. The results show that the epoxy resin adhesive for bridge reinforcement has good performance under the bridge filler technology, and is widely used in the design and optimization of bridge structure, which provides a strong guarantee for the firmness and stability of bridge structure. Key words ：bridge filler; bridge reinforcement; epoxy resin; adhesive performance
同时，将试件养护时间设置为 7d，对试样整体性能进行 测试，测试后的试件如图 1 试件样图A所示，从图中可 以看出，该钢片表面表面光滑，没有出现生锈现象。
图1 试件样图A Fig.1 Specimen a
此外，试验人员还可以借助湿面施工方式，严格 按照加固材料鉴别相关标准和要求，将湿面施工、固 化型鉴定进行有效结合。此外，还要将A、B两组试验 分别放置在高低温箱中进行养护，养护时间统一控制 为 0.5h，同时，还要将其放置于 5℃温箱中进行拌胶处 理，然后，采用粘接的方式[4]，利用湿毛巾，对其进行擦 试处理，确保粘接端的坚固性和稳定性，然后，对试验 进行测试，测试后的试件如图 2 试件样图B所示，从图 中可以看出，该钢片表面出现了较为严重锈蚀现象。
选出合适的环氧树脂胶粘剂填料，以保证桥梁结构的稳定性、可靠性和安全性。结果表明，在桥梁填料工
艺下，桥梁加固用环氧树脂胶粘剂具有良好的性能，被广泛地应用于桥梁结构的设计和优化中，为保证桥
梁结构的坚固性和稳定性供有力的保障。
关键词 ：桥梁填料 ；桥梁加固 ；环氧树脂 ；胶粘剂性能
中图分类号：TQ433.4+37
CaCO3 CaCOSiO2 Al2O3SiO2Fe2O3SiO2
密度（g/cm3）
1.26 0.82 0.82 1.22 1.23 1.07 0.61
空气 14.59 11.51 3.32 15.06 15.53 15.83 13.67
将固化性能的较差的试样进行针对性处理，同时，还
要将A组中添加各种含有硅酸盐的桥梁填料，然后，利
用该桥梁填料的溶解性特征，进一步提高试样的亲水
性，确保粘接性能不断下降。在第一组试样中，发现所
图3 试件样图C Fig.3 Sspecimen C
2 试验结果与分析
选用的硅微粉含有大量的二氧化硅，而二氧化硅在水 中表现出比较高惰性，亲水性能较差，但是，在这个环 氧树脂胶粘剂中能够均匀分散，因此，这种桥梁填料 被视为比较理想的固化结构材料。另外，桥梁填料含
摘 要 ：为了更好地验证桥梁加固用环氧树脂胶粘剂性能，现利用桥梁填料工艺，通过利用硅微粉、高岭
土、膨润土、滑石粉、碳酸钙、水泥和粉煤灰7种不同桥梁填料配置环氧树脂胶粘剂，然后，将该胶粘剂分别
放置在3种不同施工环境下，研究钢对钢拉伸剪切强度的具体影响，在此基础上，根据7种桥梁填料主要成
分、密度以及环氧树脂的特点，全面分析钢对钢拉伸剪切强度的影响因素，并针对环氧树脂胶粘剂性能，
有大量的水泥，因此，这种类型的桥梁填料具有价格 低廉、固化性能良好等特征，能够极大地保证试验结 果的真实性和准确性，最后，以硅微粉为桥梁填料的 环氧树脂胶粘剂在水下环境中表现出较高的剪切强 度，这是由于硅微粉属于一种惰性填料，不会和水产 生任何反应，在整个环氧树脂胶粘剂中均匀地分布， 因此，含有硅微粉的桥梁填料可以用在环氧树脂胶粘 剂的填料，而膨润土具有较低的剪切强度，吸油性能 较高、难以与环氧树脂进行有效地融合，难以均匀分 散，所以，膨润土不适合用作环氧树脂胶粘剂填料。