CN104830030A - 用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料及其制备方法，胶结材料由组分A、组分B和填充剂构成，所述组分A包括环氧树脂72-75份、活性稀释剂18-20份、增韧剂10-15份组成、硅烷偶联剂3份、抗氧剂0.5-0.7份、紫外线吸收剂0.5-1份；B组分包括A型固化剂18-20份、B型固化剂23-25份、韧性固化剂7-10份、促进剂2-5份及白炭黑15-30份；填充剂包括芳纶纤维0.3-0.5份和无机颜料0.2-3份；所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为100:50；加工、使用方便，具有较强的粘结能力，满足路面的稳定性；具有合适的柔韧度，抗水损、抗疲劳；色彩的耐候性强，寿命长，性状稳定。

Description

用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料及其制备方法

技术领域

本发明属于路用胶结材料领域，尤其是涉及一种用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料及其制备方法。

背景技术

随着城市化进程的进一步推进，地下工程发展空间越来越广泛，随之而来的是地下工程防水问题，严重影响工程质量，混凝土变形接接缝更是地下工程防渗漏的难点。由于变形缝处于不断运动变化中，又受防水设计理论，防水材料，施工工艺的影响，变形接缝很容易出现渗漏水现象，变形接缝堵漏历来是最头痛的问题。

实际施工中，施工单位比较普遍都使用刚性堵漏方案，但因抗拉强度低，不适应结构变形的需要，仍然出现渗水。聚氨酯灌浆处理虽属弹性材料，但粘性较大，可灌性受到限制，并且强度较低，施工后返工多，易在一段时间后再次出现渗漏水。

环氧树脂作为高性能的防水材料，也早已被工程界所注意，并且应用于实际工程的防渗漏及加固上取得良好效果。但应用在混凝土变形接缝修复止水上也同样存在重复渗水现象。

混凝土变形接缝修补失败究其原因有三点：1、刚性材料是不能满足变形接缝需求；2、聚氨酯其变形量足够但强度不够不久生产复漏不能满足变形接缝需求；3、现有的弹性环氧树脂材料虽然解决了强度问题但也普遍存在几个难题a/其变形量不够大，难以满足变形接缝需求b/由于环氧树脂固化是内聚收缩现象，所以固化收缩不可抗拒，虽然工程技术人员采用无溶剂活性材料参与环氧树脂固化反应，但只是固化收缩程度减轻而已，这对灌浆防水施工也构成难题；亟需研发一种有效的地下工程变形接缝修补止水的材料，要求具有变形量足够大、粘结力强、能追随混凝土接缝任意变形等优点。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料及其制备方法，用该胶结材料铺设的路面具有良好的路用性能，抗车辙、抗水损能力好，且富有柔韧性，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：由组分A和组分B构成，所述组分A包括环氧树脂60-80份、重交沥青30-43份、稀释剂25-35份、增韧剂14-20份组成、偶联剂1-2份；B组分包括A型固化剂13-20份、B型固化剂20-28份、韧性固化剂6-10份、发泡剂1-2份；所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为3:1；

    所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51;

所述的沥青为70#重交沥青

    所述稀释剂为丙二醇单甲醚；

    所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚；

    所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷；

    所述A型固化剂为N-氨乙基哌嗪；

所述B型固化剂为异佛尔酮二胺；

所述重交沥青为70#重交沥青。

所述韧性固化剂为聚醚胺；

所述发泡剂为聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物即水溶性硅油。

本发明还提供一种制备所述的胶结材料的方法，包括如下步骤：

1)将组分A 的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌8-10min，至均匀，分桶密封包装；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌4-5min，至均匀，分桶密封包装；

2）将填充剂的各成分按照比例配置好，各成分分别独立包装，无机颜料根据需要组合搭配；

3）将调至好的组分A、组分B按照100:50的比例在常温下放置同一容器内，加入步骤2中配置好的填充剂，混合搅拌3-5min，至均匀，即制得所述胶结材料。

本发明采用大比例参入沥青提高环氧树脂与混凝土的亲和度,沥青分子与环氧分子各自交叉独立形成网络相互影响，同时提高材料的断裂伸长率和抗压缩能力，有助于防水效果；加入1-2份的发泡剂能恰到好处地克服环氧树脂固化时出现内聚收缩现象，恰当膨胀有利于本发明抗渗能力的提高。

所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51，所述的沥青为70#重交沥青，两种不同分子及结构各自存在。

所述的稀释剂为丙二醇单甲醚，作为有机溶剂，能降低沥青粘度、同时也能降低环氧树脂粘度，改善操作工艺。组分A、B之间的重量比严格控制在为3:1之间，该特殊的配比使得聚丙二醇二缩水甘油醚作为增韧剂可以快速有效的参与环氧树脂固化反应，保证固化反应过程中聚丙二醇二缩水甘油醚分子结构中的可挠性脂肪长链，通过自由旋转且富有弹性，极大地提高环氧树脂材料的抗冲击强度和抗冷热冲击性能，改善环氧固化物的脆裂缺陷；固化剂特别选用三种：N-氨乙基哌嗪、异佛尔酮二胺、聚醚胺，通过严格控制三者的配比，使得三者之间产生一个协同增效的作用，以保证在最短的时间内固化，也满足了与环氧树脂配合使用后能在室温下进行固化的要求；发泡剂水溶性硅油能在固化过程中快速膨胀，有效止水堵漏，最终形成既富弹性又具强度环氧树脂材料。

综上所述，本发明具有以下优点：加工简便、使用方便；材料具有较强的粘结能力、足够的膨胀力、合适的柔韧度、固化物性能稳定；沥青分子与环氧分子互为缠绕形成合适的柔韧度，既有沥青的延展能力又有环氧的强度，加上一定的膨胀力，有效止水堵漏；有较好的变形能力，又有材料应有的强度，且保持长时间的稳定性。非常适合在混凝土接缝中使用。

附图说明

图1为本发明加入大比例沥青前后的环氧树脂的断裂伸长率曲线对比图。

图2为本发明加入大比例沥青前后的环氧树脂的抗压缩距离曲 线对比图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1:

地下汽车库与大楼建筑地下出入口混凝土结构原有变形接缝橡胶止水失效时的实施应用。

在完成灌浆前期准备后，调制环氧树脂止水材料，具体成分和配比如下：

组分A包括环氧树脂70份、重交沥青30份、稀释剂30份、增韧剂18份组成、偶联剂2份；将组分A 的环氧树脂放入60℃烘房24小时备用、将组分A中的沥青放置加温容器内，升温至120℃并搅拌均匀备用，将组分A 的加温好的环氧树脂及沥青按照比例配置，放置同一容器内混合搅拌5-10min，冷却至60℃，再按照比例配置稀释剂、增韧剂、偶联剂放置同一容器内混合搅拌3-5min，至均匀，冷却至室温，分桶密封包装；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌3-5min，至均匀，分桶密封包装；

B组分包括A型固化剂15份、B型固化剂25份、韧性固化剂8份、发泡剂2份；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌3-5min，至均匀，分桶密封包装；

所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为3:1.

最后将调制好的组分A与组分B，按比例A:B=3:1的比例在常温下放置同一容器内，混合搅拌3-5min，至均匀，所述份数按重量数计，即得到环氧树脂止水材料，且组分A、B混合后其特征和性能应符合表1的规定。

   表1

    经测试，环氧树脂止水材料的各项指标均符合表1的规定，在灌注后过72小时环氧树脂达到设计要强度求，该止水材料有效地代替原橡胶止水带，止水成功，由于该材料有较大的断裂伸长率又有相当的抗压强度，能从容的应对变形接缝的变形需求。

实施例2:

地铁盾构法隧道管片地质下沉，管片环缝出现渗漏水现象，此时需要在管片环缝进行灌注止水材料的实施应用。

首先调制环氧树脂止水材料，具体成分和配比如下：

组分A包括环氧树脂60份、重交沥青35份、稀释剂33份、增韧剂20份组成、偶联剂2份；将组分A 的环氧树脂放入60℃烘房24小时备用、将组分A中的沥青放置加温容器内，升温至120℃并搅拌均匀备用，将组分A 的加温好的环氧树脂及沥青按照比例配置，放置同一容器内混合搅拌5-10min，冷却至60℃，再按照比例配置稀释剂、增韧剂、偶联剂放置同一容器内混合搅拌3-5min，至均匀，冷却至室温，分桶密封包装；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌3-5min，至均匀，分桶密封包装；

B组分包括A型固化剂15份、B型固化剂25份、韧性固化剂9份、发泡剂1份；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌3-5min，至均匀，分桶密封包装；

所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为3:1.

最后将调制好的组分A与组分B，按比例A:B=3:1的比例在常温下放置同一容器内，混合搅拌3-5min，至均匀，所述份数按重量数计，即得到环氧树脂止水材料，且组分A、B混合后其特征和性能应符合表2的规定。

   表2

经测试，环氧树脂止水材料的各项指标均符合表2的规定，经灌注固化后，该止水材料止水有效，由于该材料有较大的断裂伸长率又有相当的抗压强度，能从容的应对混凝土管片接缝的变形需求。

为了证明本发明与现有普通环氧胶结材料性能区别，我们将本实施例制得的环氧树脂材料在加入大比例沥青前后的所产生的断裂伸长率和抗压缩距离进行了一个比对，该大比例重交沥青的含量需严格控制在30-43份之间，我们经过多次试验的数据比对，当重交沥青超过43份，其断裂伸长率开始下降；而少于30份，其抗压缩距离并未长生较明显的改变；如图1所示，较粗的线条为未加入大比例沥青的普通环氧树脂的断裂伸长率曲线图，较细的线条为加入大比例沥青后的环氧树脂材料的断裂伸长率，通过两线条的比对发现，加入大比例沥青后，其断裂伸长率加大两倍以上；如图2所示，较粗的线条为未加入大比例沥青的普通环氧树脂的抗压缩距离曲线图，较细的线条为加入大比例沥青后的环氧树脂材料的抗压缩距离，通过两线条的比对发现，加入大比例沥青后抗压缩距离明显加大，更适合变形接缝的变形需求。

Claims (5)

1.一种用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料，由组分A和组分B构成，其特征在于：所述组分A包括环氧树脂60-80份、重交沥青30-43份、稀释剂25-35份、增韧剂14-20份组成、偶联剂1-2份；B组分包括A型固化剂13-20份、B型固化剂20-28份、韧性固化剂6-10份、发泡剂1-2份；所述份数按重量数计，组分A与组分B的重量比为3:1；

    所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51;

所述的沥青为70#重交沥青

    所述稀释剂为丙二醇单甲醚；

    所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚；

    所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷；

    所述A型固化剂为N-氨乙基哌嗪；

    所述B型固化剂为异佛尔酮二胺。

2.根据权利要求1所述的用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料，其特征在于：所述重交沥青为70#重交沥青。

3.根据权利要求1所述的用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料，其特征在于：所述韧性固化剂为聚醚胺。

4.根据权利要求1所述的用于混凝土接缝修复止水的环氧树脂材料，其特征在于：所述发泡剂为聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物即水溶性硅油。

5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的胶结材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将组分A 的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌8-10min，至均匀，分桶密封包装；将组分B的各成分按照比例配置好，在常温下放置同一容器内混合搅拌4-5min，至均匀，分桶密封包装；

2）将填充剂的各成分按照比例配置好，各成分分别独立包装，无机颜料根据需要组合搭配；

3）将调至好的组分A、组分B按照100:50的比例在常温下放置同一容器内，加入步骤2中配置好的填充剂，混合搅拌3-5min，至均匀，即制得所述胶结材料。