CN107619214B

CN107619214B - 灌浆料及其制备方法

Info

Publication number: CN107619214B
Application number: CN201710898199.8A
Authority: CN
Inventors: 魏从杰; 李键; 姚珍; 张芹
Original assignee: Zhangjiagang Yinghua Material Technology Co ltd
Current assignee: Zhangjiagang Yinghua Material Technology Co ltd
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2021-03-12
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: CN107619214A

Abstract

本发明涉及一种灌浆料及其制备方法。灌浆料的原料包括按照质量份数的如下组分：第一混合组分5～15；第二混合组分5～15；第三混合组分50～90；其中，第一混合组分包括按照质量份数的如下组分：环氧树脂60～90；偶联剂0.5～5；活性稀释剂1～30；其中，第二混合组分包括按照质量份数的如下组分：固化促进剂10～50；环氧固化剂50～90；其中，第三混合组分包括按照质量份数的如下组分：

砂包括按照目数和质量份数的如下组分：

上述灌浆料的原料相互配合使用，能够降低收缩率和整体的造价，有利于广泛应用。

Description

灌浆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种灌浆料及其制备方法。

背景技术

港口、码头、大坝和路桥等涉水建筑物结构的新建和修复加固工程，往往需要采用灌浆料进行灌注施工。

传统的灌浆料主要有水泥灌浆料、聚合物改性水泥基灌浆料及聚合物灌浆料。其中，水泥灌浆料和聚合物改性水泥基灌浆料均存在水中施工易分散、强度低、在水中的界面粘接力小、低温固化时间长、抗渗透性弱、抗冻融循环能力差以及需要围堰排水作业等缺点。

与这两种灌浆料相比，聚合物灌浆料主要以聚氨酯、环氧树脂等聚合物及填充料构成，具有优异的力学性能、抗渗透性能以及耐腐蚀性能，因此被广泛利用。然而，传统的聚合物灌浆料的造价昂贵，收缩率大，不利于广泛应用。

发明内容

基于此，有必要针对传统的聚合物灌浆料不利于广泛应用的问题，提供一种有利于广泛应用的灌浆料及其制备方法。

一种灌浆料，所述灌浆料的原料包括按照质量份数的如下组分：

第一混合组分 5～15；

第二混合组分 5～15；

第三混合组分 50～90；

其中，所述第一混合组分包括按照质量份数的如下组分：

环氧树脂 60～90；

偶联剂 0.5～5；

活性稀释剂 1～30；

其中，所述第二混合组分包括按照质量份数的如下组分：

固化促进剂 10～50；

环氧固化剂 50～90；

其中，所述第三混合组分包括按照质量份数的如下组分：

所述砂包括按照目数和质量份数的如下组分：

上述灌浆料的原料中，第一混合组分、第二混合组分和第三混合组分按照上述配比相互配合使用，能够在保持较好的抗压强度、粘结强度、流充性能、抗分散性能、降低收缩率以及环保性能的同时，降低整体的造价，有利于广泛应用。

在其中一个实施例中，所述第三混合组分包括按照质量份数的如下组分：

在其中一个实施例中，所述滑石粉的粒径大于300目。

在其中一个实施例中，所述环氧树脂选自E51型环氧树脂、E44型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或者多种。

在其中一个实施例中，所述偶联剂选自KH550、KH560和KH570中的一种。

在其中一个实施例中，所述活性稀释剂选自正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或者多种。

在其中一个实施例中，所述固化促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚和三乙醇胺中的一种。

在其中一个实施例中，所述环氧固化剂选自聚酰胺类和酚醛胺类的一种。

还提供一种灌浆料的制备方法，包括如下步骤：

提供上述的第一混合组分、第二混合组分和第三混合组分；

以及将所述第一混合组分和所述第二混合组分混合均匀，之后加入第三混合组分并混合均匀，得到灌浆料。

采用上述制备方法得到的灌浆料中，由于灌浆料的原料中的第一混合组分、第二混合组分和第三混合组分按照上述配比相互配合使用，能够在保持较好的抗压强度、粘结强度、流充性能、抗分散性能、降低收缩率以及环保性能的同时，降低整体的造价，有利于广泛应用。

附图说明

图1为采用实施例2的灌浆料进行灌注之前混凝土表面的示意图；

图2为采用实施例2的灌浆料进行灌注之后混凝土表面的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

一实施方式的灌浆料，包括按照质量份数的如下组分：

第一混合组分 5～15；

第二混合组分 5～15；

第三混合组分 50～90；

其中，第一混合组分包括按照质量份数的如下组分：

环氧树脂 60～90；

偶联剂 0.5～5；

活性稀释剂 1～30；

其中，第二混合组分包括按照质量份数的如下组分：

固化促进剂 10～50；

环氧固化剂 50～90；

其中，第三混合组分包括按照质量份数的如下组分：

砂包括按照目数和质量份数的如下组分：

其中，环氧固化剂与环氧树脂形成网状立体聚合物，把其他组分包络在网状体之中。具有良好的抗分散性能，更有利于应用于涉水建筑物结构的新建和修复加固工程。

优选的，环氧树脂选自E51型环氧树脂、E44型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或者多种。这类环氧树脂具有良好的粘接性能、耐腐蚀、流动性以及高强度等优点，能够更好地修复与加固建筑材料。当然，环氧树脂亦可选自其他改性环氧树脂。

更优的，环氧固化剂选自聚酰胺类和酚醛胺类的一种。聚酰胺类环氧固化剂和酚醛胺类环氧固化剂与上述优选的环氧树脂相匹配，能够对上述优选的环氧树脂起到很好的固化作用。

此外，环氧固化剂还可以选自为SF-SX-6158S环氧固化剂、SF-SX-511D环氧固化剂和JH02水下环氧固化剂等。这些环氧固化剂能够适合在水下使用，而且能够低温固化，因此能够起到很好的固化效果。

需要说明的是，环氧固化剂的种类不限于此，亦可选自其他能够应用于低温水下环境的灌注施工的种类。

优选的，偶联剂选自KH550、KH560和KH570中的一种。KH550、KH560和KH570均为硅烷偶联剂，这类偶联剂能够更好的改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能。

较优的，固化促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚和三乙醇胺中的一种。这种固化促进剂能够在低温水下促进固化，更有利于应用于水工建筑物的建设、修复与加固。

活性稀释剂能够增强整个灌浆料的粘流性能。优选的，活性稀释剂选自正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或者多种。这几种活性稀释剂能够更好的增强整个灌浆料的粘流性能。

此外，灌浆料中的第三混合组分作为填充料，一方面，能够减少灌浆料各个组分之间的缝隙，使得材料致密空隙少；另一方面，能够降低成本。

本发明的发明人经过研究发现，上述不同目数的砂在为上述配比时，能够起到最佳的填充效果。其中，目数较大的砂与目数较小的砂相互配合，目数较小的砂填充于目数较大的砂之间的缝隙，能够使得材料致密空隙少，从而增强填充效果。

优选的，第三混合组分包括按照质量份数的如下组分：

其中，砂优选5目～100目的圆润的河沙。由于河沙经过水流的打磨，外形较圆润，起到良好的填充效果。

硫酸钡粉末优选符合GB/T 2899一等品的硫酸钡，不仅能够降低输出率，还能够提高灌浆料的粘度。粉煤灰优选一级粉煤灰，能够改善灌浆料的性能。

更优的，滑石粉的粒径大于300目。当滑石粉的粒径大于300目时，能够更好的改善润滑性能和界面粘接强度。

此外，本发明的灌浆料非常适合低温水下环境的涉水建筑物结构的新建和修复加固工程。

一实施方式的灌浆料的制备方法，包括如下步骤：

S10、提供上述的第一混合组分、第二混合组分和第三混合组分。

S20、将第一混合组分和第二混合组分混合均匀，之后加入第三混合组分并混合均匀，得到灌浆料。

将第一混合组分和第二混合组分混合均匀的过程中，第一混合组分和第二混合组分中的各个组分发生反应，生成交联的网状结构。

较优的，在第一混合组分和第二混合组分还未完全交联之前，分批加入第三混合组分并混合均匀，之后进行灌注施工。

下面为具体实施例

表1 实施例1～3的灌浆料的原料组成表

其中，实施例1的砂包括如下组分：

其中，实施例2的砂包括如下组分：

其中，实施例3的砂包括如下组分：

实施例2的灌浆料的制备方法包括如下步骤：

将E51型环氧树脂、KH550偶联剂、正丁基缩水甘油醚、聚酰胺(胺值320-480)和DMP-30快速混合均匀。在5分钟之内，分批加入由砂、硫酸钡粉末、粉煤灰和滑石粉组成的第三混合组分，搅拌混合均匀，得到灌浆料。

将实施例2的灌浆料在10℃时灌注水下成型(28天)样品的抗压强度68.2MPa；水下与C30混凝土的正拉拔强度为2.7MPa，呈粘接处混凝土内聚破坏；收缩率为0.1％；灌浆料在水中无明显分散，流充性优异。

请一并参见图1和图2，采用实施例2的灌浆料进行水下灌注之前，混凝土表面的缝隙约1mm。而采用实施例2的灌浆料进行水下灌注之后，混凝土表面的缝隙已经被完全修复。

采用与实施例2相同的灌浆料的制备方法来制备实施例1和实施例3的灌浆料。制备得到灌浆料之后，分别将其应用于灌注混凝土，结果表明：成型之后的产品的强度都很高，收缩率都很小，且上述灌浆料在水中无明显分散，流充性优异。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述灌浆料的原料由按照质量份数的如下组分组成：

第一混合组分 5～15；

第二混合组分 5～15；

第三混合组分 50～90；

其中，所述第一混合组分由按照质量份数的如下组分组成：

环氧树脂 60～90；

偶联剂 0.5～5；

活性稀释剂 1～30；

其中，所述第二混合组分由按照质量份数的如下组分组成：

固化促进剂 10～50；

环氧固化剂 50～90；

其中，所述第三混合组分由按照质量份数的如下组分组成：

所述砂由按照目数和质量份数的如下组分组成：

所述环氧树脂选自E51型环氧树脂、E44型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或者多种；

所述环氧固化剂选自聚酰胺类和酚醛胺类的一种。

2.根据权利要求1所述的用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述砂为5目～100目的河沙。

3.根据权利要求1所述的用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述滑石粉的粒径大于300目。

4.根据权利要求1所述的用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述偶联剂选自KH550、KH560和KH570中的一种。

5.根据权利要求1所述的用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述活性稀释剂选自正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或者多种。

6.根据权利要求1所述的用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述固化促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

7.根据权利要求1所述的用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述固化促进剂为三乙醇胺。

8.根据权利要求1所述的用于涉水建筑物的灌浆料，其特征在于，所述环氧固化剂为SF-SX-6158S环氧固化剂、SF-SX-511D环氧固化剂或者JH02水下环氧固化剂。

9.一种用于涉水建筑物的灌浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供如权利要求1～8中任一项所述的第一混合组分、第二混合组分和第三混合组分；

10.根据权利要求9所述的用于涉水建筑物的灌浆料的制备方法，其特征在于，将所述第一混合组分和所述第二混合组分混合均匀，之后加入第三混合组分并混合均匀的操作为：

在第一混合组分和第二混合组分还未完全交联之前，分批加入第三混合组分并混合均匀。