CN107879668A - 一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆。本发明以双酚A型环氧树脂、AGE环氧树脂活性稀释剂、增韧剂丙烯酸接枝聚氨酯树脂、脂肪族改性聚胺固化剂等于砂浆混合制备成抗开裂环氧砂浆。本发明制备的环氧砂浆解决了传统环氧砂浆在伸缩缝大面积施工时易开裂的普遍问题；而且本发明提供的环氧砂浆还可用于快速修复，甚至是0℃的低温修复。

Description

一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆及其制备方法。
背景技术
伸缩缝是桥梁工程的重要组成部分，而其施工工艺在桥梁施工中是一道非常关键工序，是影响桥梁质量的重要组成部分。伸缩缝质量的好坏会对桥梁的整体连接产生影响，而且在车辆时造成很大的冲击和跳车，导致行车的安全事故。
在新型的道路伸缩缝修补技术中，多采用环氧类的弹性修补材料。如中国专利公开号：105541180A中，就提出了用环氧聚醚胺体系进行伸缩缝修补；但它仍然未解决环氧砂浆在伸缩缝大面积施工时易开裂的普遍问题；还有就是上述环氧聚醚胺体系固化速度慢，无法工期紧迫的快速修复，还有就是以上技术的温度要求严苛，当温度低于5℃，会发生材料体系不固化的情况。CN 103964748 A中公开了一种环氧腰果酚稀释剂酚醛胺固化体系，但是环氧腰果酚稀释剂酚醛胺固化体系，脆性大，易开裂。CN 103980584 A中采用环氧固化剂配合超细橡胶粉材料体系，但该体系中材料与混凝土的相容性差，极易开裂；CN103387353 A中采用异氰酸酯多元醇体系，毒性大，不环保。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆，本发明解决了传统环氧砂浆在伸缩缝大面积施工时易开裂的普遍问题；而且本发明提供的环氧砂浆还可用于快速修复，甚至是0℃的低温修复。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆，所述抗开裂环氧砂浆由A组分、B组分和C组分混合而成，按重量配比计算，A组分：B组分：C组分＝2:1:9～15；
按重量配比计算，所述A组分由以下重量份的原料组成：
双酚A型环氧树脂100份；AGE环氧树脂活性稀释剂20～50份；增韧树脂50～100份；硅烷偶联剂KH560 2～5份；
所述B组分为脂肪族改性聚胺固化剂；
按重量配比计算，所述C组分由以下重量份的原料组成：粒径为40目～160目的石英砂100份；粒径为325目的粉煤灰20～40份；
优选的，所述增韧树脂为丙烯酸接枝聚氨酯树脂，该树脂具有丙烯酸共价双键，25℃粘度在20000mpa.s-35000mp.s的反应型增韧树脂。
优选的，所述脂肪族改性聚胺固化剂是脂肪胺与N,N-二甲基-1,3-丙二胺合成的改性聚胺固化剂。
也可以用其它硅烷偶联剂来代替本发明硅烷偶联剂KH560。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)A组分的制备
将重量份计100份的双酚A型环氧树脂、20～50份的AGE环氧树脂活性稀释剂、50～100份的增韧树脂、2～5份的KH560混合搅拌均匀即得。.
(2)B组分的制备
重量份计100份的脂肪族改性聚胺固化剂。
(3)C组分的制备
将重量份计，20份的40目～80目石英砂、40份的80目～120目石英砂、40份的120目～160目石英砂与20份～40份的325目粉煤灰混合搅拌均匀即得。
(4)将A，B，C组分按2：1：9～15的重量比混合搅拌均匀，即制得环氧砂浆。
本发明采用了柔性、与混凝土基材相容性好，且能快固的环氧固化体系。该快速固化体系材料能够在低温环境下使用，甚至能做到在0℃环境下施工，24小时后通车；该柔性环氧固化体系，胶粘剂体系断裂伸长率能达到100％，能够有效地解决伸缩缝长期面对的振动载荷。整个材料体系，热变形温度低，能够在大面积施工时解决环氧材料在施工时出现的固化收缩开裂以及由于温差变化引起的温差开裂；而且为了提高材料体系与混凝土的相容性，在材料研发中，充分考虑到材料与混凝土热膨胀系数差异引发的开裂问题，本发明提供的配方，材料与混凝土热膨胀系数相近，相容性好。即本发明采用特殊的增韧树脂对环氧树脂进行改性，极大的改善环氧脆，韧性差的问题，预防开裂；又采用了脂肪族改性聚胺作为固化剂，使得整个材料体系具有合适的热变形温度，既保证了很好的伸长率，又有与混凝土相近的热膨胀系数，提高耐久性。本发明解决了伸缩缝在大面积施工中出现的开裂问题；还能提供一种快抢修的解决方案。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明制备的环氧砂浆解决了传统环氧砂浆在伸缩缝大面积施工时易开裂的技术难题；本发明采用了含有活性基团的增韧树脂，配合AGE对环氧树脂进行改性，极大的改善环氧韧性差的问题，改性后的环氧配合脂肪族改性聚胺固化剂固化剂，使得整个材料体系具有极佳的柔性和韧性，而且改性后的材料体系，热变形温度在20℃-40℃的，能够从根本上解决环氧砂浆在施工中固化收缩开裂以及温差开裂的施工开裂问题。
2.本发明制备的环氧砂浆与混凝土基材长期适用性好；整个材料体系与混凝土有着相近的热膨胀系数，相容性很好，与混凝土不产生分离。
3.本发明制备的环氧砂浆在解决开裂的前提下，能做到快速修复，低温修复尤为突出；采用的环氧固化体系中，脂肪族改性聚胺活性高，固化快，可快速上强度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
本发明实施例采用的增韧树脂丙烯酸接枝聚氨酯树脂来自空气化工，型号为脂肪族改性聚胺固化剂来自空气化工，型号为
实施例1
将重量份计100份的双酚A型环氧树脂、50份的AGE环氧树脂活性稀释剂、60份的丙烯酸接枝聚氨酯树脂作为增韧树脂、2份的硅烷偶联剂KH560混合搅拌均匀。
(2)B组分的制备
重量份计100份的脂肪族改性聚胺固化剂。
(3)C组分的制备
将重量份计20份的40目～80目石英砂，40份的80目～120目石英砂，40份的120目～160目石英砂，20份～40份的325目粉煤灰混合搅拌均匀。
(4)将A，B，C组分按2：1：9的质量比混合搅拌均匀，即制得该环氧砂浆。
实施例2
(1)A组分的制备
将重量份计100份的双酚A型环氧树脂、50份的AGE环氧树脂活性稀释剂、80份的丙烯酸接枝聚氨酯树脂作为增韧树脂、2份的KH560混合搅拌均匀。.
(2)B组分的制备
重量份计100份的脂肪族改性聚胺固化剂
(3)C组分的制备
将重量份计20份的40目～80目石英砂，40份的80目～120目石英砂，40份的120目～160目石英砂，20份～40份的325目粉煤灰混合搅拌均匀。
(4)将A，B，C组分按2：1：10的质量比混合搅拌均匀，即制得该环氧砂浆。
实施例3
(1)A组分的制备
将重量份计100份的双酚A型环氧树脂、50份的AGE环氧树脂活性稀释剂、100份的丙烯酸接枝聚氨酯树脂作为增韧树脂、2份的KH560混合搅拌均匀。.
(2)B组分的制备
重量份计100份的脂肪族改性聚胺固化剂
(3)C组分的制备
将重量份计20份的40目～80目石英砂，40份的80目～120目石英砂，40份的120目～160目石英砂，20份～40份的325目粉煤灰混合搅拌均匀。
(4)将A，B，C组分按2：1：9的质量比混合搅拌均匀，即制得该环氧砂浆。
对以上实施例制备的砂浆进行性能检测，结果见表1和表2，表中A+B代表A组分与B组分的混合物，重量比例为100g/50g＝2:1；A+B+C代表含有三种组分，且重量比为实施例中对应的重量比：
表1常温下性能测试
表2为0℃环境下性能测试
尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。

Claims (4)

1.一种用于伸缩缝快速修补的抗开裂环氧砂浆，所述抗开裂环氧砂浆由A组分、B组分和C组分混合而成，按重量配比计算，A组分：B组分：C组分＝2:1:9～15；
按重量配比计算，所述A组分由以下重量份的原料组成：
双酚A型环氧树脂100份；AGE环氧树脂活性稀释剂20～50份；增韧树脂50～100份；硅烷偶联剂KH560 2～5份；
所述B组分为脂肪族改性聚胺固化剂；
按重量配比计算，所述C组分由以下重量份的原料组成：粒径为40目～160目的石英砂100份；粒径为325目的粉煤灰20～40份。
2.根据权利要求1所述的抗开裂环氧砂浆，其特征在于：所述增韧树脂为丙烯酸接枝聚氨酯树脂，所述丙烯酸接枝聚氨酯树脂具有丙烯酸共价双键，25℃粘度为20000mpa.s-35000mp.s的反应型增韧树脂，来自于空气化工，型号为
3.根据权利要求1所述的抗开裂环氧砂浆，其特征在于：所述脂肪族改性聚胺固化剂是脂肪胺与N,N-二甲基-1,3-丙二胺合成的改性聚胺固化剂；来自空气化工，型号为
4.一种权利要求1所述的抗开裂环氧砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)A组分的制备
将重量份计100份的双酚A型环氧树脂、20～50份的AGE环氧树脂活性稀释剂、50～100份的增韧树脂、2～5份的KH560混合搅拌均匀即得；.
(2)B组分的制备
重量份计100份的脂肪族改性聚胺固化剂；
(3)C组分的制备
将重量份计，20份的40目～80目石英砂、40份的80目～120目石英砂、40份的120目～160目石英砂与20份～40份的325目粉煤灰混合搅拌均匀即得。
(4)将A，B，C组分按2：1：9～15的重量比混合搅拌均匀，即制得环氧砂浆。
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