近年來隨著城市建設的發展,高層建筑物越來越多、越來越 密,致使地下水位由于壓力過大而呈現逐年上漲的趨勢,這使許 多原來設計及施工都未考慮地下水滲漏的檢修井中充滿了地下 水,即在穿線管周圍、電纜托架根部以及檢修井四壁及底部有大 量地下水滲出,給通信網絡的暢通埋下了隱患,也給檢修人員造 成許多不便與困難,為了解決此類問題,在對此隱患進行技術分 析的基礎上,對所用材料進行了試驗,提出了切實可行的技術方 案,成功地把環氧樹脂與玻璃纖維復合材料應用到了電信電纜檢 修井防止地下水滲漏的工程中,經過近四年的實際運行達到了預 期的效果。

      1　環氧樹脂與玻璃纖維復合材料的性能研究

      環氧樹脂與玻璃纖維復合材料俗稱環氧玻璃鋼,以其質量 輕、耐腐蝕好、強度高、使用壽命長、施工方便、價廉等許多優點而 深受人們的重視和推崇,廣泛應用于工業和民用的許多領域[1], 因此選擇此類材料進行實驗。

      1.1　環氧樹脂與玻璃纖維復合材料制備所用原料分析

      環氧樹脂與玻璃纖維復合材料所用原料有環氧樹脂、增強用 玻璃纖維、固化劑、增韌劑、稀釋劑及填料。

      環氧樹脂:主要起粘結、固化的作用,具有很高的粘結性能、 固化收縮性低、優良的韌性(已固環氧樹脂的韌性比已固酚醛樹 脂的韌性約大7倍)、良好的耐蝕性能(在已固化的環氧樹脂結構 中,含有穩定的苯環、醚鍵及脂肪羥基,因而具有良好的耐酸、堿侵蝕性能)、良好的工藝性能(環氧樹脂可與多種樹脂互溶,易溶 于酒精、丙酮、甲苯等溶劑中,易在常溫下固化成型)、優良的物理 機械性能[2]。由于環氧樹脂是含環氧基團的許多種樹脂的泛稱, 采用雙酚A型環氧樹脂E-44,軟化點12℃~20℃,環氧值0.41 ~0.47(當量/100g),分子量350~400。

       玻璃纖維:在復合材料中起增加強度的作用,制備環氧玻璃 鋼采用0.2mm厚的無堿無捻方格玻璃布,由于無堿玻璃纖維的 耐水性比有堿玻璃纖維優良。所用玻璃布的纖維為中級纖維,纖 維直徑為10μm~20μm,拉伸強度為2500kg/cm2~8000kg/cm2, 彈性模量為0.3×106kg/cm2~0.7×106kg/cm2。

       固化劑:不同種類的環氧樹脂固化劑,對環氧樹脂與玻璃纖 維復合材料的性能影響較大,選用的固化劑為芳香胺類低毒環保 型環氧樹脂固化劑JA-1型,該固化劑摻量低,在低溫及潮濕環境下 可以和環氧樹脂發生反應,交聯為網狀結構使環氧樹脂充分固化。 增韌劑:為使固化后的材料具有一定的韌性,采用鄰苯二甲 酸二丁酯作為環氧樹脂玻璃鋼的增韌劑。

       稀釋劑:為了減小樹脂本身的粘度、改善樹脂對玻璃布的浸 潤,采用非極性溶劑丙酮作為稀釋劑。

       填料:采用石英粉,填料的加入可以降低樹脂收縮性、降低固 化時的放熱效應和熱膨脹系數、提高粘結性并改善機械性能。

       1.2　環氧樹脂膠液配合比的確定

       環氧樹脂膠液的配合比對復合材料的制備以及各項物理化學性介質的堿度和硫酸鹽反應活性、改善粉煤灰顆粒包裹層的結 構、增加粉煤灰活性成分的溶解度等途徑來加快粉煤灰活性激發 速度和提高粉煤灰活性激發程度。

       2　試驗結果與分析

       廢棄混凝土粉碎過程所產生的粉料含有大量的水泥水化產 物和未水化的水泥顆粒,一方面未水化盡的水泥顆粒可以被“復 蘇”水化,產生強度和激發粉煤灰的活性,其反應原理同粉煤灰與 水泥的反應機理相一致;而另一方面水泥水化物又能在膠凝材料 的水化和粉煤灰活性激發中起到“晶種”的作用,促進水化。