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一种高渗透无收缩环氧灌浆料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高渗透无收缩环氧灌浆料，由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：60～80份环氧树脂、20～35份活性稀释剂、10～20份氧化铝短纤维、3～5份氧化剂；以质量计B组分：10～20份固化剂、8～12份苯甲醇、4～8份乙烯基改性剂、2～4份催化剂。相对于现有技术，本发明具有以下优点：采用氧化铝纤维增强，所述的灌浆料耐腐蚀性能好、强度高；选用的固化剂中为具有八个氨基的笼型聚倍半硅氧烷，所述灌浆料完全固化后具有较高的交联密度和强度；乙烯基改性剂改性，所述灌浆料具有较高的韧性。

Description

一种高渗透无收缩环氧灌浆料
技术领域
本发明涉及一种灌浆材料，具体涉及一种高渗透无收缩环氧灌浆料。
技术背景
灌浆材料自20世纪90年代在国内推广应用以来，被广泛应用于众多大中型企业的设备安装、螺栓锚固，以及建筑结构的加固改造工程中，其使用范围也逐渐从单一的冶金行业全面拓展到市政、环保、电力、港口等行业。环氧树脂具有粘结强度高、在常温可以固化、力学性能高以及耐腐蚀性能好等特点，因此作为粘合剂、涂料、灌浆材料等被广泛应用于电子、机械、建筑等多个领域。环氧树脂类灌浆材料是目前使用比较广泛、用量比较大的化学类灌浆材料。该类材料具有抗冲击韧性好，能够吸收振动能量，因而广泛应用于电子料设备基础灌浆和补强加固。在化学灌浆中主要为环氧树脂灌浆料。
环氧树脂灌浆材料应用时是使用灌浆设备在一定的工艺条件下将其灌入软弱基础、地层裂缝或混凝土裂缝中，以达到被灌体的防渗和补强加固，确保水利工程或建筑物的安全运行。对于大型水利工程水电站的低渗透性软弱基础加固补强和地层裂缝的防渗补强，灌浆材料的高渗透性和优良的力学性能缺一不可。但环氧树脂灌浆材料主要存在以下问题：环氧树脂粘度过大，灌浆过程不容易注入；环氧树脂添加其他填料添加剂如硅酸钠时，填料对环氧树脂的吸附力强，填料分布不匀，不能达到均匀填充和粘结作用，容易造成灌浆的强度较低，粘合力降低，容易产生裂缝；灌浆在实施过程中，受到环境的影响比较大，容易产生硬化后的干裂现象，环氧树脂在灌浆后产生积水、渗水，封堵不牢固，抗压强度低的问题。
中国专利CN201010598220.0提供了一种高渗透性高强度环氧灌浆材料及其制备方法与应用，该发明将环氧树脂、线型中间体、羰基化合物、活性稀释剂和钛酸酯表面活性剂混合，得到A液；将多元胺、硅烷偶联剂和促进剂混合，得到B液；使用时，将A液和B液混合，得到高渗透性高强度的环氧灌浆材料。该环氧灌浆材料渗透性能和力学性能良好，特别适合应用于大型水利工程的软弱基础和混凝土裂缝的补强加固、堵水防渗。但是该发明的灌浆料存在耐化学腐蚀性差以及随着时间的推移存在收缩的问题。
发明内容
为克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的旨在提供一种高渗透无收缩环氧灌浆料。
本发明所述的的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，为采用氧化铝短纤维作增强料、氨基改性的笼型聚倍半硅氧烷为固化剂，并通过乙烯基改性剂改性的高渗透无收缩的高渗透无收缩环氧灌浆料，它由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：60～80份环氧树脂、20～35份活性稀释剂、10～20份氧化铝短纤维、3～5份氧化剂；以质量计B组分：10～20份固化剂、8～12份苯甲醇、4～8份乙烯基改性剂、2～4份催化剂。
所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的至少一种。
所述的活性稀释剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、烯丙基缩水甘油醚、乙烯醇缩水甘油醚中的至少一种。
所述的氧化铝短纤维纤维直径为2～5um，单丝长度为5～30mm。
所述的氧化剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化二异丙苯、叔丁基过苯甲酸脂、过氧化苯甲酰中的至少一种。
所述的固化剂为氨基改性的笼型聚倍半硅氧烷，优选为八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷、八氨基丙基笼型聚倍半硅氧烷中的至少一种。
所述的乙烯基改性剂为新戊二醇二丙烯酸酯、三羟基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
所述的催化剂为有机金属化合物，进一步地优选为马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、环烷酸锡、环烷酸铅、环烷酸钴中的至少一种。
一种高渗透无收缩环氧灌浆料，制备方法如下：
(1)将环氧树脂、活性稀释剂、氧化铝短纤维、氧化剂加入到分散缸a中，经搅拌混合均匀，取出备用即为A组分；将固化剂、苯甲醇、乙烯基改性剂、催化剂加入到分散缸b中混合均匀，取出备用即为B组分；
(2)使用时，将A组分、B组分混合均匀，即得所述的高渗透无收缩环氧灌浆料。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：(1)采用氧化铝纤维增强：氧化铝纤维不影响灌浆料的粘度和渗透性，同时氧化铝纤维具有良好的耐化学腐蚀性，比玻璃纤维的弹性大、比碳纤维的压缩强度高，因此所述的灌浆料耐腐蚀性能好、强度高；(2)选用的固化剂中为具有八个氨基的笼型聚倍半硅氧烷，所述灌浆料完全固化后具有较高的交联密度和强度；(3)乙烯基改性剂会在催化剂、氧化剂的系统作用下与环氧树脂、活性稀释剂发生交联固化，所述的灌浆料具有较高的韧性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的一种高渗透无收缩环氧灌浆料做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
实施例1
一种高渗透无收缩环氧灌浆料，由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：60份双酚A环氧树脂E41、16份烯丙基缩水甘油醚、4份2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、14份氧化铝短纤维、5份过氧化二异丙苯；以质量计B组分：3份八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷、7份八氨基丙基笼型聚倍半硅氧烷、8份苯甲醇、8份三羟基丙烷三丙烯酸酯、4份辛酸亚锡。
实施例2
一种高渗透无收缩环氧灌浆料，由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：80份双酚A环氧树脂E41、30份烯丙基缩水甘油醚、5份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、20份氧化铝短纤维、3份1,4-双叔丁基过氧异丙基苯；以质量计B组分：10份八氨基丙基笼型聚倍半硅氧烷、5份八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷、12份苯甲醇、4份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2份二月桂酸二丁基锡。
实施例3
一种高渗透无收缩环氧灌浆料，由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：68份双酚A环氧树脂E44、10份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、20份乙烯醇缩水甘油醚、18份氧化铝短纤维、3.9份1,4-双叔丁基过氧异丙基苯；以质量计B组分：20份八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷、9份苯甲醇、7份三羟基丙烷三丙烯酸酯、3.5份马来酸二丁基锡。
实施例4
一种高渗透无收缩环氧灌浆料，由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：75份双酚F环氧树脂F51、28份乙烯醇缩水甘油醚、10份氧化铝短纤维、4.3份过氧化苯甲酰；以质量计B组分：11份八氨基丙基笼型聚倍半硅氧烷、11份苯甲醇、6份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、3.1份二月桂酸二丁基锡。
实施例5
一种高渗透无收缩环氧灌浆料，由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：72份双酚F环氧树脂F51、25份烯丙基缩水甘油醚、16份氧化铝短纤维、4份叔丁基过苯甲酸脂；以质量计B组分：18份八氨基丙基笼型聚倍半硅氧烷、10份苯甲醇、6份新戊二醇二丙烯酸酯、2.5份环烷酸钴。
实施例1～5中的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，制备方法如下：
(1)将环氧树脂、活性稀释剂、氧化铝短纤维、氧化剂加入到分散缸a中，经搅拌混合均匀，取出备用即为A组分；将固化剂、苯甲醇、乙烯基改性剂、催化剂加入到分散缸b中混合均匀，取出备用即为B组分；
(2)使用时，将A组分、B组分混合均匀，即得所述的高渗透无收缩环氧灌浆料。
将实施例1～5中的一种高渗透无收缩环氧灌浆料与市售环氧灌浆料相同条件下，性能参数测试如下表：

Claims (9)

1.一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，采用氧化铝短纤维作增强料、氨基改性的笼型聚倍半硅氧烷为固化剂，并通过乙烯基改性剂改性的高渗透无收缩的高渗透无收缩环氧灌浆料，它由A、B组分构成，其中，以质量计A组分：60～80份环氧树脂、20～35份活性稀释剂、10～20份氧化铝短纤维、3～5份氧化剂；以质量计B组分：10～20份固化剂、8～12份苯甲醇、4～8份乙烯基改性剂、2～4份催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，其制备方法如下：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，所述的活性稀释剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、烯丙基缩水甘油醚、乙烯醇缩水甘油醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，所述的氧化铝短纤维纤维直径为2～5um，单丝长度为5～30mm。
5.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，所述的氧化剂为1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化二异丙苯、叔丁基过苯甲酸脂、过氧化苯甲酰中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料的环氧地坪漆，其特征在于，所述的固化剂为氨基改性的笼型聚倍半硅氧烷，优选为八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷、八氨基丙基笼型聚倍半硅氧烷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，所述的乙烯基改性剂为新戊二醇二丙烯酸酯、三羟基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；
8.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，所述的催化剂为有机金属化合物，进一步地优选为马来酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、环烷酸锡、环烷酸铅、环烷酸钴中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种高渗透无收缩环氧灌浆料，其特征在于，所述的高渗透无收缩环氧灌浆料，制备方法如下：
(1)将环氧树脂、活性稀释剂、氧化铝短纤维、氧化剂加入到分散缸a中，经搅拌混合均匀，取出备用即为A组分；将固化剂、苯甲醇、乙烯基改性剂、催化剂加入到分散缸b中混合均匀，取出备用即为B组分；
(2)使用时，将A组分、B组分混合均匀，即得所述的高渗透无收缩环氧灌浆料。
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