CN108018009A - 一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，包括以下步骤：在反应釜中加入双组份环氧树脂胶中含环氧树脂的组分100份，改性稀土材料5‑15份，继续在70‑100℃下，混合30‑100分钟，得到的改性的组份，与另一组分共同组成公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶。

Description

一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法
技术领域
本发明涉及环保及资源的循环利用领域，包括生产有机硅单体(CH3)2SiCl2过程中产生的高沸物综合利用，尤其是一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法。
技术背景
混凝土结构的裂缝，按其成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝，按其表现形式可划分为静止裂缝、活动裂缝和发展中裂缝。结构性裂缝：由外荷载引起的裂缝，其分布及宽度与外荷载有关。这种裂缝出现，预示着结构承载力可能不足或者存在其它严重问题。非结构性裂缝：由变形引起的裂缝，如温度变化、混凝土收缩等因素引起的裂缝。这种裂缝对桥梁的承载能力影响较小。静止裂缝：形态、尺寸和数量已稳定不再发展的裂缝。活动裂缝：宽度在现有环境和工作条件下始终不能稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温度、湿度变化而时张、时闭的裂缝。发展中裂缝：长度、宽度和数量尚在发展，但经历-段时间后发展将会终止的裂缝。
修补方案包括表面封闭修补法：利用混凝土表层微细独立裂缝或网状裂纹的毛细作用吸收低粘度且具有良好渗透性的裂缝封闭修补胶液封闭裂缝通道，提高结构的耐久性。对有防渗要求的结构部位，还应在裂缝表面粘贴聚异戊二烯乳液布（GF布）或碳纤维布（CF布）以增强封护作。
以及灌缝胶注射修补法：以一定的压力将低粘度、高强度的高分子聚合物裂缝灌缝胶注s射入裂缝内，胶液固化后将开裂两侧的混凝土连接成结构整体；胶液还能进-步渗透到裂缝周围的混凝土毛细缝隙中，形成较宽的加固带，并能沿着钢筋走向渗透，保护钢筋和增加钢筋与混凝土的粘合力，起到对裂缝修复并对结构局部增强并提高耐久性的作用
CN104059593B涉及一种公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶及其应用。该公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶，由组分A和B组成，组分A和组分B的质量配比为10：(0.5-2)，组分A由下述原料组成：90-120质量份聚氨酯液体橡胶、20-200质量份纳米碳酸钙、10-100质量份邻苯二甲酸二丁酯、0.5-10质量份抗氧化剂、0.5-10质量份紫外线吸收剂和0.5-10质量份硬酸脂；组分B由下述原料组成：20-200质量份纳米碳酸钙、20-150质量份邻苯二甲酸二丁酯、80-120质量份二氧化锰和0.5-10质量份硬酸脂。本发明的公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶适用于宽度小于0.15AA的裂缝。
CN105295816A公开了一种公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶及其应用。该公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶，由组分A和B组成，组分A和组分B的质量配比为10：(0.5-2)，组分A由下述原料组成：90-120质量份聚氨酯液体橡胶、20-200质量份纳米碳酸钙、10-100质量份邻苯二甲酸二丁酯、0.5-10质量份抗氧化剂、0.5-10质量份紫外线吸收剂和0.5-10质量份硬酸脂；组分B由下述原料组成：20-200质量份纳米碳酸钙、20-150质量份邻苯二甲酸二丁酯、80-120质量份二氧化锰和0.5-10质量份硬酸脂。本发明的公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶适用于宽度小于0.15AA的裂缝。
CN106753110A公开了一种公路桥梁混凝土的裂缝表面封闭胶，包括以下重量份的原料：改性环氧树脂50-70份、聚氨酯树脂20-40份、邻苯二甲酸二丁酯8-15份、甲基环己二胺1-5份、添加剂10-20份、纤维材料3-8份、纳米材料2-6份。本发明提出的-种公路桥梁混凝土的裂缝表面封闭胶，具有高耐久性、强度高、比重轻，厚度薄，密闭效果好的优点，可在温差大、酸碱、大气腐蚀及其他严苛环境中使用，能有效的解决现实中普遍存在的混凝土裂缝问题，其制备方法简单，制备成本，施工方法简单，值得推广。
随着有机硅工业的迅速发展，氯硅烷单体的产量越来越大。在生产中，除目标产物二甲基二氯硅烷外，还含有高沸物和低沸物等。其中沸点超过70℃的部分称为有机硅高沸物，国内约占粗产物总量7%-8%。由于高沸物难以用简单的方法处理，所以到目前为止，造成严重的环保问题和安全隐患，又浪费资源。高沸物的处理问题成为制约有机硅工业发展的-个严重障碍。因此，对高沸物进行开发利用具有重要意义。
近年来全国各地交通流量逐渐增大，超载现象日趋严重，活荷载对桥梁裂缝的影响也越来越大，传统裂缝表面封闭胶的不足逐渐显现。现有的双组份环氧树脂胶修补过的混凝土脆性较大，不能接受冲击，在实际施工中经常出现裂缝表面封闭后，胶体会出现破损、开裂。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，制备工艺简单易操作。
一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，其制备步骤包括：
(1)改性稀土材料的制备
按重量份计，然后将100份聚异戊二烯乳液，1-5份有机硅高沸物，0.01-0.1份噻吩甲酰三氟丙酮，0.1-1份氧化镧，0.01-0.1份三-2-烯丙基-1-苯基-3-对甲苯基-1,3-丙二酮，5-10份白油混合；接着放入捏合机中捏合0.5-4小时，捏合过程中回收白油，捏合温度为 30℃-60℃，捏合结束后，得到改性稀土材料；
（2）公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入双组份环氧树脂胶中含环氧树脂的组分100份，改性稀土材料5-15份，继续在70-100℃下，混合30-100分钟，得到的改性的组份，与另一组分共同组成公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶。
所述的双组份环氧树脂胶，用于混凝土结构性微细裂缝灌浆处理，为市售产品。
聚异戊二烯乳液，有机硅高沸物，噻吩甲酰三氟丙酮，氧化镧，三-2-烯丙基-1-苯基-3-对甲苯基-1,3-丙二酮，均为市售产品。
本发明的产品具有以下有益效果：
（1）现有的双组份环氧树脂胶修补过的混凝土脆性较大，不能接受冲击，本发明的公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶提高了黏粘强度，
（2）将稀土元素引入到公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶中，提高了混凝土耐紫外光老化性能。
（3）对有机硅高沸物进行了开发利用，有利于环境保护。
具体实施方式
以下实例仅仅是进-步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1
一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，其制备步骤包括：
（1）改性稀土材料的制备
按重量份计，然后将100份聚异戊二烯乳液，2份有机硅高沸物，0.03份噻吩甲酰三氟丙酮，0.2份氧化镧，0.04份三-2-烯丙基-1-苯基-3-对甲苯基-1,3-丙二酮，7份白油混合；接着放入捏合机中捏合1小时，捏合过程中回收白油，捏合温度为 40℃，捏合结束后，得到改性稀土材料；
（2）公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入双组份环氧树脂胶中含环氧树脂的组分100份，改性稀土材料11份，继续在80℃下，混合60分钟，得到的改性的组份，与另一组分共同组成公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶，编号A-1。
实施例2
一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，其制备步骤包括：
（1）改性稀土材料的制备
按重量份计，然后将100份聚异戊二烯乳液，1份有机硅高沸物，0.01份噻吩甲酰三氟丙酮，0.1份氧化镧，0.01份三-2-烯丙基-1-苯基-3-对甲苯基-1,3-丙二酮，5份白油混合；接着放入捏合机中捏合4小时，捏合过程中回收白油，捏合温度为 30℃，捏合结束后，得到改性稀土材料；
（2）公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入双组份环氧树脂胶中含环氧树脂的组分100份，改性稀土材料5份，继续在70℃下，混合100分钟，得到的改性的组份，与另一组分共同组成公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶，编号A-2。
实施例3
一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，其制备步骤包括：
（1）改性稀土材料的制备
按重量份计，然后将100份聚异戊二烯乳液，5份有机硅高沸物，0.1份噻吩甲酰三氟丙酮，1份氧化镧，0.1份三-2-烯丙基-1-苯基-3-对甲苯基-1,3-丙二酮，10份白油混合；接着放入捏合机中捏合0.5小时，捏合过程中回收白油，捏合温度为60℃，捏合结束后，得到改性稀土材料；
（2）公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法
按重量份计，在反应釜中加入双组份环氧树脂胶中含环氧树脂的组分100份，改性稀土材料15份，继续在100℃下，混合30分钟，得到的改性的组份，与另一组分共同组成公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶，编号A-3。
对比例1
不加入有机硅高沸物，其他反应条件同实施例1，编号A-4。
对比例2
不加入噻吩甲酰三氟丙酮，其他反应条件同实施例1，编号A-5。
对比例3
不加入氧化镧，其他反应条件同实施例1，编号A-6。
对比例4
不加入三-2-烯丙基-1-苯基-3-对甲苯基-1,3-丙二酮，其他反应条件同实施例1，编号A-7。
对比例5
使用未改性的双组份环氧树脂胶作为空白样，编号A-8。
实施例4
试验方法：取实施例1-3以及对比例1-5中制得的公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶，检测粘结强度，紫外光老化实验。
(1)胶砂试样粘结强度：采用DKZ_5000型电动抗折试验机，参照日本《建筑物修补用环氧树脂注入式粘合剂》JIS A6024—2008将粘结试样折断。
(2)紫外光老化实验：参照GB／T 16422.3-1997进行，采用波长为253.7 nA、功率为80 W的荧光紫外灯照射。试件放在紫外灯下约50 cA处，初始拉伸强度均在35.3-35.5APa范围,照射50d后测定试件的拉伸强度,结果见表1所示。
表1：实施例1-3以及对比例1-5产品的粘结强度，紫外光老化50d拉伸强度。

Claims (3)

1.一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
按重量份计，在反应釜中加入双组份环氧树脂胶中含环氧树脂的组分100份，改性稀土材料5-15份，继续在70-100℃下，混合30-100分钟，得到的改性的组份，与另一组分共同组成公路桥梁混凝土裂缝表面封闭胶。
2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，其特征在于：所采改性稀土材料的制备方法包括以下步骤：
按重量份计，然后将100份聚异戊二烯乳液，1-5份有机硅高沸物，0.01-0.1份噻吩甲酰三氟丙酮，0.1-1份氧化镧，0.01-0.1份三-2-烯丙基-1-苯基-3-对甲苯基-1,3-丙二酮，5-10份白油混合；接着放入捏合机中捏合0.5-4小时，捏合过程中回收白油，捏合温度为 30℃-60℃，捏合结束后，得到改性稀土材料。
3.根据权利要求1所述的一种公路桥梁混凝土裂缝表面稀土封闭胶的制备方法，其特征在于：所述的双组份环氧树脂胶，用于混凝土结构性微细裂缝灌浆处理。
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