CN1004971B - 弹性环氧补强固结化学灌浆材料 - Google Patents

Abstract

一种弹性环氧补强固结化学灌浆材料。本发明属于高分子化学灌浆材料。此浆材以环氧系列灌浆材料的改性为目标，以环己酮作为体系的活性稀释剂，添加聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、塑料油膏等塑性材料为改性剂，从而得到一种粘结强度高，耐弹性形变、耐冲击振动价格便宜的新型化学灌浆材料，此浆材所需配浆器具和灌浆设备简单，操作方便。本浆材尤其适合人防工程和其它地下工程和地面工程的补强固结和防渗堵漏上应用。

Description

弹性环氧补强固结化学灌浆材料

本发明属于弹性环氧补强固结化学灌浆材料。

化学灌浆材料因比水泥具有较好的可灌性而且能按工程的需要调节浆液的胶凝时间，因此广泛地应用于某些水泥灌浆不能解决的工程问题。我国环氧树脂类灌浆材料的研究始于50年代末，但对于混凝土结构因达不到设计要求而产生的裂缝的补强固结灌浆处理，很难解决，对于这类工程中施工缝、伸缩缝的防渗处理一直是工程上的难题。本发明的目的是提供一种粘结强度高、耐弹性形变。耐冲击振动、价格便宜的新型化学灌浆材料，可对地下、地面建筑工程的各种裂缝和有关薄弱地段以及漏水部位选用不同的配比进行灌浆达到补强固结和防水堵漏的目的。本发明以环氧系列灌浆材料的改性为目标，对于环氧树脂性能的改变可参见P.L.Rosimilia等人U.S.2，839，487（C.A.Vo153 P47979d）糠醛-酮-胺反应产物和环氧树脂组成的化合物（Compositions Cowprising furfural-Ketone-amime reaction Products and epoxy resins）该文叙述糠醛在强碱条件下同一种等克分子量的在α碳原子上有2个氢原子的脂肪族酮起反应，一种或几种糖醛-酮反应产物（100份）与10～50份一种或几种强碱性胺最好是含有至少2个-NH₂基团的多元胺起反应，产物可用于环氧树脂中以适用于涂料。对于混凝土伸缩缝的密封材料，参见Reuben Sperling U.S.2，883，354，Apr，21，1959（C.A.Val55，14867f）“从聚氯乙烯和煤焦油沥青制备的用于混凝土伸缩缝的密封材料（Sedling Compositionfor Conorete expansion jornts frompoly（vinylchloride）and coal-tar pitch）该文介绍一种耐热和耐溶剂可塑性含沥青的材料是由聚氯乙烯塑溶胶同熔化的煤焦油沥青混合制得，这种塑溶胶含有聚氯乙烯和磷酸三甲苯酯或其它增塑剂，这种沥青料可以被用作喷气飞机跑道的伸缩缝的填料。本发明基于环氧树脂与亚糠基丙酮借助于固化剂可以得到坚韧的强度很高的固化物，要增加这种材料的弹性，设想利用高分子的溶介度对分子量的依赖关系，在浆液中加入一种塑性材料，当环氧树脂缩合固化时分子量逐渐增大，与塑性材料产生微相分离形成一个个微细的“小岛”被包在里面生成类似蜂窝的结构，这样就提高了材料单位重量的抗压强度和耐形变能力，同时也降低了价格。本发明所提供的灌浆材料能够达到下列技术要求：

1.浆材固结体抗压强度400kg/cm²～1000kg/cm²，抗拉强度30～250kg/cm²。粘结混凝土的劈裂抗拉强度干缝15～24kg/cm²，湿缝大于12～24kg/cm²，固砂体的抗压强度140～540kg/cm²，材料固结体弹性好。

2.材料固结后无毒性，耐久性好，且有较强的耐酸、碱、盐和生物侵蚀的性能。

本发明所提供的灌浆材料组成如下：

1.环氧树脂。它含有羟基和醚键，对各种材料具有良好的粘结强度，同时它含有环氧基团，在常温下可以与有机胺起反应产生交联，使浆液变成固体。

2.糠酮树脂。由糠醛、丙酮在催化剂的作用下起反应生成的，主要成分是亚糠基丙酮。它也可与有机胺起反应，再与环氧树脂相连接起来，形成新的结构体系，有效地改善了环氧树脂的脆性，提高了在水下的粘结力，糠醛、丙酮原料易得，价格便宜。

3.塑性材料。采用聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、塑料油膏等溶于环己酮溶剂中，再与亚糠基丙酮改性环氧树脂浆液相混合，塑性材料与主体材料形成微细的两相结构，因而提高了体系的耐形变能力。其中环己酮既是塑性材料的溶剂，又是亚糠基丙酮改性环氧树脂的活性稀释剂。

4.助剂和固化剂。采用丙酮为稀释剂，二乙烯三胺或乙二胺为固化剂，还可以添加聚氯乙烯粉、石灰粉、水泥等为填料，在某些特殊需要的部位使用相应的偶联剂。

灌浆材料的配比（重量比）如下：

环氧树脂 100份

亚糠基丙酮 70～100份

塑性改性剂 PVC-环己酮溶液 20～100份

（1-10%浓度）

PVAC-环己酮溶液

（聚醋酸乙烯酯溶于环己酮溶液中）

（1～10%浓度） 20～100份

塑料油膏-环己酮溶液 20～200份

（5～60%浓度）

二乙烯三胺 20～24份

以上三种溶质，在配制时可以加入其中任何一种，或加入任何两种，也可以三种同时加入。塑料油膏由PVC废料和沥青混炼而成，是一种化工商品。

弹性环氧灌浆材料的配制方法：

亚糠基丙酮的配制方法：

糠醛 1克分子-2克分子

丙酮 1克分子

NaOH（1∶1） 水溶液适量

上述物料混合后反应即发生，冷却后与环氧树脂混合，即得亚糠基丙酮改性环氧树脂。将塑料油膏或聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯溶于环己酮溶剂中加温搅拌即可配出相应的塑性材料溶液。分别把这些溶液添加到亚糠基丙酮改性环氧树脂中搅拌均匀，用二乙烯三胺或乙二胺固化即得到弹性环氧补强固结灌浆材料。该材料以环己酮作为体系的活性稀释剂，添加塑性材料为改性剂从而提高了固结体的弹性和粘结力，稳定其抗压强度。弹性环氧灌浆材料是目前高分子类固结灌浆材料中最便宜的一种材料，其环氧树脂的用量可降至体系重量的1/3。

实施例一

PVC-PVAC改性系列配方

亚糠基丙酮改性环氧树脂 600g

（含糠酮树脂100份，环氧树脂100份，丙酮10～20份）

PVC-PVAC10%溶液 100g

聚氯乙烯粉 80g

二乙烯三胺 65g

此例用于广州市海珠区晓港旅社地下人防工程。

实施例二

塑料油膏改性系列配方

亚糠基丙酮改性环氧树脂 300g

（含糠酮树脂100份，环氧树脂100份，丙酮10～20份）

50%塑料油膏溶液 300g

二乙烯三胺 65g

此例用于广州市人防指挥所。

本发明所提供的灌浆材料既可用于补强固结，又可用于防水堵漏，尤其适用于有渗漏水的断裂缝。该材料所用配浆器具和灌浆设备较简单，操作方便，能适合各种施工环境的要求。由于有以上的优点，故可在人防工程和其它地下工程及地面工程的补强固结和防渗堵漏上得到广泛应用。

Claims (13)

1、一种用于补强固结的弹性环氧灌浆材料，其特征为在亚糠基丙酮改性环氧树脂为主的体系中以环己酮作活性稀释剂，添加塑性材料为改性剂，并用二乙烯三胺或乙二胺为固化剂固化。

2、按权利要求1所述的塑性材料，可为聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、塑料油膏。

3、按权利要求1所述的灌浆材料所用固化剂，采用丙酮作稀释剂、二乙烯三胺或乙二胺为固化剂。

4、按权利要求1所述的灌浆材料，其基本配方如下：

环氧树脂 100份

亚糠基丙酮 70～100份

塑性改性剂 PVC溶液 20～100份

（1-10%浓度）

PVAC溶液 20～100份

（1～10%浓度）

塑料油膏-环己酮溶液 20～200份

二乙烯三胺 20～24份

以上三种溶液在配制时可以加入其中任何一种，或加入任何两种，或是三种同时加入。