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

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，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提供有力的保障。

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 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）

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

最近幾年，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。

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，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。

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兩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。

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所示，从图中可以看出，该钢片表面出现了非常严重锈蚀现象。

2 试验结果与分析

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能，因此，很好地避免水汽对其产生的不良影响。此外，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。

此外，在进行水下施工环氧树脂胶粘剂中，发现第2组、第3组、第6组和第7组均具有固化性能低特征，这是由于环氧树脂A组桥梁填料含有大量的金属硅酸盐，硅酸盐具有一定的溶解性，能够与水进行快速融合，使得硅酸盐的亲水性不断增强，造成硅酸盐的粘接性能不断下降。但是第1组的固化性能较好，这是由于第1组的硅微粉内部含有二氧化硅，二氧化硅在水中通常表现出一定的惰性，因此，二氧化硅的亲水性相对较差，在环氧树脂胶粘剂中分散相对均匀，因此，第1组环氧树脂胶粘剂通常被作为比较理想的桥梁填料，为进一步提高环氧树脂胶粘剂性能打下坚实的基础。总之，为了进一步地提高环氧树脂胶粘剂的性能，试验人员要桥梁填料工艺下，选用合适的桥梁填料，只有这样，才能充分发挥和利用环氧树脂的应用价值，实现环氧树脂胶粘剂性能不断提高。

3 结语

综上所述，通过以上试验，得到以下结论：

（1）通过将水泥用作环氧树脂胶粘剂的填料，使得环氧树脂胶粘剂具有价格低廉，相容性良好，分散均匀等特征，还能避免沉淀现象的发生，为进一步提高黏接性能发挥出重要作用。

（2）硅微粉不能与水发生化学反应，便于更好地过滤和处理不溶物。

（3）通过将水泥用作桥梁填料的重要环氧树脂胶粘剂，可以提高环氧树脂胶粘剂性能，为保证桥梁结构的坚固性打下坚实的基础。

（4）通过将水泥用作环氧树脂胶粘剂的桥梁填料，尽管可以提高环氧树脂胶粘剂性能，但是由于水下粘接度过低，无法保证桥梁结构的坚固性和稳定性，因此，水泥不适用于对环氧树脂胶粘剂桥梁填料的配置。由此可见，在桥梁填料工艺下，为了最大限度地提高环氧树脂胶粘剂性能，试验人员要严格按照以上试验结论，采用桥梁加固的方式，不仅地优化和完善环氧树脂胶粘剂性能，只有这样，才能更好地普及和推广环氧树脂胶粘剂，为进一步提高桥梁的稳定性、可靠性和安全性，满足人们的安全出行提供有力的保障。

参考文献

[1]张勇.桥梁加固用环氧树脂胶粘剂体系固化动力学研究[J].中国胶粘剂，2021，30（01）：39-43.

[2]林浩.触变剂对桥梁加固用环氧树脂胶粘剂的影响研究[J].中国胶粘剂，2019，27（05）：58-60.

[3]林浩，周秀茹.填料对桥梁加固用环氧树脂胶粘剂性能的影响研究[J].粘接，2018，39（03）：31-34.

[4]许丽.桥梁专用系列胶粘剂的研制[D].大连：大连理工大学，2011.

[5]张春雪，张忠武，于浩.环氧树脂胶粘剂在建筑加固领域中的应用[C].中国石油和化学工业协会.第十次全国环氧树脂应用技术学术交流会论文集.中国石油和化学工业协会：中国环氧树脂应用技术学会，2020（08）：227-228.

[6]张文渊.环氧树脂胶粘剂在混凝土工程加固中的应用[J].河南建材，2019，（32）：185.