CN103359977B - 一种抗冲磨环氧砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水工建筑材料技术领域，公开了一种抗冲磨环氧砂浆及其制备方法。该抗冲磨环氧砂浆由以下按重量份计算的成分组成：80～100份砂子；25～40份粉料；18～26份环氧树脂浆液。所述的环氧树脂浆液由以下按重量份计算的成分组成：60～100份环氧树脂；10～20份活化剂；60～120份羰基化合物；0～2份表面活性剂；10～25份固化剂；2～10份促进剂。本发明的抗冲磨环氧砂浆具有优异的抗冲磨性能（200h/(kg/m2)以上）、磨损率低（0.16%以下），抗压强度在90MPa以上、粘结强度在4.9MPa以上，可作为抗冲磨材料应用于水工建筑领域。
Description
技术领域
本发明属于水工建筑材料技术领域，特别涉及一种抗冲磨环氧砂浆及其制备方法。
背景技术
水电站大坝的溢流面、泄洪道、消力池、护坦等部位经常受到高速含沙水流的冲刷。高速含沙水流对其过流面混凝土的冲磨和气蚀破坏是水电工程建设和运行中的常见而又重要的问题，提高过流面混凝土的抗冲磨和抗气蚀能力是解决这一难题的重要途径。
西北地区一些大中型水电工程一般水头高、坝体也高，泄水道内水的流速很大，高速水流夹带着悬移质和推移质对溢流面混凝土的冲蚀破坏危害性非常大。有些水利工程的受冲刷部位混凝土建成后不久就由于受高速水流的冲刷而磨损严重,必须重新投入大量资金进行维修,而对于大部分水利工程的受冲刷混凝土部位来说,运行一定年限后也往往需要定期进行修补,来保障工程的安全运行。因此,提高抗冲磨混凝土抗磨性能,延长其使用寿命,具有非常重要的意义。
目前抗冲磨混凝土大多采用高标水泥及较低的水胶比和掺加增强材料的方法来制备，大幅度提高了硬化混凝土的力学性能和抗冲磨强度，但对混凝土的体积稳定性不利，在各大工程实践中强度等级较高的混凝土收缩和开裂问题显得比较突出。尤其对于西北地区，自然条件十分恶劣，气候寒冷、干燥、多风、年温差和日温差很大，低水胶比的水工抗冲磨混凝土在收缩和开裂问题上就显得更为突出。
文献《环氧树脂砂浆及其应用》（江西化工,2005,3:115.）介绍了通用环氧树脂的特性、制备工艺及国内外研究现状，指出环氧树脂砂浆存在收缩率大、与基础混凝土易开裂、脱空的不足；同时施工工艺繁杂、工作效率低。中国发明专利201210375635.0提供了一种环氧树脂砂浆及其制备方法。但该专利提供的环氧树脂砂浆的环氧树脂及其填料所占比重高，稀释剂少，砂浆粘度大，和易性不好，施工不便；同时，该环氧树脂的强度也不高（抗压强度50MPa，粘结强度2.5MPa）。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种抗冲磨环氧砂浆。它不仅具有优异的力学性能和抗冲磨性能，而且具有良好的粘接性能，能与基底混凝土形成整体结构。
本发明的另一目的在于提供一种所述抗冲磨环氧砂浆的制备方法。
本发明的再一目的在于提供所述的抗冲磨环氧砂浆作为抗冲磨材料在水工建筑领域中的应用。
本发明的目的可通过以下技术方案实现：
一种抗冲磨环氧砂浆，由以下按重量份计算的成分组成：
砂子80～100份
粉料25～40份
环氧树脂浆液18～26份；
所述的环氧树脂浆液由以下按重量份计算的成分组成：
所述的粉料指水泥、粉煤灰、石粉和硅微粉中的至少一种。
所述的环氧树脂指双酚A型环氧树脂，如E-44和E-51中的至少一种。
所述的活化剂为用于灌浆材料的高效糠醛-丙酮活化剂（参照中国发明专利201110237100.2制备得到）。
所述的羰基化合物指酮和醛中的至少一种。
所述的酮指环己酮、丙酮和丁酮中的至少一种。
所述的醛指糠醛和苯甲醛中的至少一种。
所述的表面活性剂为非离子表面活性剂，优选为脂肪酸甘油酯或吐温。
所述的促进剂指N,N-二甲基苯胺、2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、三乙醇胺和二苯基甲酰肼中的至少一种。
所述的固化剂由以下方法制备得到：
将10～15重量份多元胺、1～3重量份的硅烷偶联剂与1～2份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚混合，15～40℃下缓慢加入5～10重量份缩水甘油醚，反应2～4h，得到固化剂。
所述的多元胺指脂肪胺和脂环胺中的至少一种；优选为三乙烯四胺、多乙烯多胺、环己二甲胺和异佛尔酮二胺中的至少一种。
所述的缩水甘油醚指辛基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚和1,6-己二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
所述的硅烷偶联剂指能够与环氧基团或多元胺反应的硅氧烷类偶联剂，如γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
一种上述抗冲磨环氧砂浆的制备方法，包括以下具体步骤：将80～100重量份砂子与25～40重量份粉料混合均匀，加入18～26重量份环氧树脂浆液拌合均匀，得到抗冲磨环氧砂浆。
所述的抗冲磨环氧砂浆可作为抗冲磨材料应用于水工建筑领域。
本发明通过环氧树脂的固化将固体填料固定在三维网络结构中，同时通过醛酮缩合与环氧树脂形成互穿网络结构以及改性柔性固化剂来提高环氧砂浆的韧性，从而提高环氧树脂砂浆的抗冲耐磨性能和耐久性。
与现有技术相比，本发明具有如下的优点及效果：
（1）本发明的环氧砂浆具有优异的抗冲磨性能，其冲磨强度比现有产品提高几倍到十几倍，抗冲磨强度均在200h/(kg/m2)以上，磨损率很小，在0.16%以下，而环氧砂浆的抗压强度在90MPa以上。
（2）环氧浆料固结后具有良好的韧性和粘结性能，粘结强度在4.9MPa以上，可显著提高环氧砂浆的耐久性。
（3）本发明的抗冲磨环氧砂浆制备方法简单，施工工艺简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：环氧树脂浆液的制备
（1）固化剂的制备：将10重量份三乙烯四胺、1重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷与1重量份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚加入到反应器中，在15℃下缓慢将10重量份1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入反应器，反应2h，得到固化剂I。
（2）活化剂的制备（参照中国发明专利201110237100.2制备得到）：将25质量份二乙烯三胺、20质量份对甲氧基酚和20质量份甲醛（质量百分比37％）混合均匀，加入0.65质量份NaOH，搅拌下升温至40℃反应20h，然后通过减压，充分脱水得到用于灌浆材料的高效糠醛-丙酮活化剂。
（3）环氧树脂浆液的制备：将60重量份环氧树脂E-44、10重量份步骤（2）制备得到的活化剂、30重量份丙酮、30重量份糠醛、10重量份步骤（1）制备得到的固化剂I、3重量份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、2重量份N,N-二甲基苯胺混合，得到环氧树脂浆液Ⅰ。
实施例2：环氧树脂浆液的制备
（1）将15重量份多乙烯多胺、3重量份的γ-氨丙基三甲氧基硅烷与2重量份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚加入到反应器中，在40℃下缓慢将5重量份1,6-己二醇二缩水甘油醚加入反应器，反应4h，得到固化剂Ⅱ。
（2）活化剂的制备同实施例1。
（3）将100重量份环氧树脂E-51、20重量份步骤（2）制备得到的活化剂、50重量份丙酮、40重量份糠醛、30重量份苯甲醛、16重量份步骤（1）制备得到的固化剂Ⅱ、2重量份脂肪酸甘油酯和5重量份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、5重量份三乙醇胺混合，得到环氧树脂浆液Ⅱ。
实施例3：环氧树脂浆液的制备
（1）将14重量份异佛尔酮二胺、2.5重量份的N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与2重量份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚加入到反应器中，在25℃下缓慢将8重量份乙二醇二缩水甘油醚加入反应器，反应3h，得到固化剂Ⅲ。
（2）活化剂的制备同实施例1。
（3）将80重量份环氧树脂E-44、12重量份步骤（2）制备得到的活化剂、30重量份丙酮、50重量份糠醛、20重量份丁酮、25重量份步骤（1）制备得到的固化剂Ⅲ、2重量份吐温、6重量份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、3重量份二苯基甲酰肼混合，得到环氧树脂浆液Ⅲ。
实施例4：抗冲磨环氧砂浆的制备
将90重量份砂子、25重量份水泥混合均匀，加入18重量份实施例1制备得到的环氧树脂浆液Ⅰ混合均匀后得到抗冲磨环氧砂浆。
实施例5：抗冲磨环氧砂浆的制备
将80重量份砂子、40重量份石粉混合均匀，加入21重量份实施例2制备得到的环氧树脂浆液Ⅱ混合均匀后得到抗冲磨环氧砂浆。
实施例6：抗冲磨环氧砂浆的制备
将100重量份砂子、40重量份硅微粉混合均匀，加入26重量份实施例2制备得到的环氧树脂浆液Ⅱ混合均匀后得到抗冲磨环氧砂浆。
实施例7：抗冲磨环氧砂浆的制备
将90重量份砂子、30重量份粉煤灰混合均匀，加入20重量份实施例3制备得到的环氧树脂浆液Ⅲ混合均匀后得到抗冲磨环氧砂浆。
实施例8：抗冲磨环氧砂浆的制备
将100重量份砂子、25重量份粉煤灰混合均匀，加入22重量份实施例3制备得到的环氧树脂浆液Ⅲ混合均匀后得到抗冲磨环氧砂浆。
实施例9：抗冲磨环氧砂浆的制备
将90重量份砂子、35重量份水泥混合均匀，加入24重量份实施例1制备得到的环氧树脂浆液Ⅰ混合均匀后得到抗冲磨环氧砂浆。
实施例10：抗冲磨环氧砂浆的性能测定
将实施例4～9制备得到的抗冲磨环氧砂浆进行检测。抗冲磨强度及磨损率根据《水工混凝土试验规程DL/T5150-2001》规定，采用HKCM-2混凝土抗冲磨试验机测试；抗压强度参照GB/T2569-1995标准测试。
测试结果如表1所示：
表1抗冲磨环氧砂浆的性能指标
表1给出了实施例4～9制备得到的抗冲磨环氧砂浆抗冲磨性能试验结果。抗冲磨强度均在200h/(kg/m2)以上，磨损率很小，在0.16%以下，而抗压强度在90MPa以上，粘结强度在4.9MPa以上。试验结果表明本发明制备的抗冲磨环氧砂浆非常优异的抗冲磨性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗冲磨环氧砂浆，其特征在于由以下按重量份计算的成分组成：
砂子80～100份
粉料25～40份
环氧树脂浆液18～26份；
所述的环氧树脂浆液由以下按重量份计算的成分组成：
所述的表面活性剂指非离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的抗冲磨环氧砂浆，其特征在于：所述的粉料指水泥、粉煤灰、石粉和硅微粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的抗冲磨环氧砂浆，其特征在于：所述的环氧树脂指双酚A型环氧树脂；所述的活化剂指高效糠醛-丙酮活化剂；所述的羰基化合物指酮和醛中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的抗冲磨环氧砂浆，其特征在于：所述的酮指环己酮、丙酮和丁酮中的至少一种；所述的醛指糠醛和苯甲醛中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的抗冲磨环氧砂浆，其特征在于：所述的促进剂指N,N-二甲基苯胺、2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、三乙醇胺和二苯基甲酰肼中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的抗冲磨环氧砂浆，其特征在于：所述的固化剂由以下方法制备得到：将10～15重量份多元胺、1～3重量份的硅烷偶联剂与1～2重量份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚混合，15～40℃下加入5～10重量份缩水甘油醚，反应2～4h，得到固化剂。
7.根据权利要求6所述的抗冲磨环氧砂浆，其特征在于：所述的多元胺指脂肪胺和脂环胺中的至少一种；所述的缩水甘油醚指辛基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚和1,6-己二醇二缩水甘油醚中的至少一种；所述的硅烷偶联剂指γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的抗冲磨环氧砂浆，其特征在于：所述的环氧树脂指E-44和E-51中的至少一种；所述的表面活性剂指脂肪酸甘油酯或吐温。
9.一种根据权利要求1～8任一项所述抗冲磨环氧砂浆的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：将80～100重量份砂子与25～40重量份粉料混合均匀，加入18～26重量份环氧树脂浆液拌合均匀，得到抗冲磨环氧砂浆。
10.根据权利要求1～8任一项所述的抗冲磨环氧砂浆作为抗冲磨材料在水工建筑领域中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN103590576B (zh) * | 2013-11-21 | 2015-11-18 | 无锡合众信息科技有限公司 | 一种耐老化耐酸碱的复合地坪材料 |
| CN103819144A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-05-28 | 天津科技大学 | 一种海洋油气管道填充用环氧砂浆的制备方法 |
| CN103979883B (zh) * | 2014-04-23 | 2016-03-02 | 中国海洋石油总公司 | 一种海洋油气管道修补用环氧砂浆及其制备方法 |
| CN104478352B (zh) * | 2014-11-19 | 2017-02-08 | 东莞市莞信企业管理咨询有限公司 | 一种彩色混凝土及其制备方法 |
| CN104876478A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-09-02 | 郑州华信学院 | 一种高强度建筑材料 |
| CN106316243A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-11 | 凡音环保科技（苏州）有限公司 | 一种高分子耐磨材料的制备方法 |
| CN106349647A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-25 | 北京中德新亚建筑技术有限公司 | 无砟轨道ca砂浆层伤损修复用树脂材料及其制备方法 |
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| CN114150840B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-01-10 | 宁夏兴昊永胜盐业科技有限公司 | 地坪硬化防渗修复方法 |
| CN114409350B (zh) * | 2022-01-28 | 2022-08-02 | 广东铁科灌浆科技有限公司 | 一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101633572A (zh) * | 2008-07-25 | 2010-01-27 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种改性水泥砂浆 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101633572A (zh) * | 2008-07-25 | 2010-01-27 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 一种改性水泥砂浆 |
| CN102344647A (zh) * | 2011-08-18 | 2012-02-08 | 中科院广州化学有限公司 | 一种环保型高渗透环氧灌浆材料及其制备方法与应用 |
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