CN109970407A - 一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109970407A
CN109970407A CN201811539054.XA CN201811539054A CN109970407A CN 109970407 A CN109970407 A CN 109970407A CN 201811539054 A CN201811539054 A CN 201811539054A CN 109970407 A CN109970407 A CN 109970407A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
epoxy resin
parts
curing agent
emulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811539054.XA
Other languages
English (en)
Inventor
骆静静
邓建良
匡红杰
陈晶晶
刘远祥
李龙梓
谢一飞
李酉成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Concrete Cement Products Research Institute Testing Center Co Ltd
SUZHOU CONCRETE CEMENT PRODUCTS RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Concrete Cement Products Research Institute Testing Center Co Ltd
SUZHOU CONCRETE CEMENT PRODUCTS RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Concrete Cement Products Research Institute Testing Center Co Ltd, SUZHOU CONCRETE CEMENT PRODUCTS RESEARCH INSTITUTE Co Ltd filed Critical Suzhou Concrete Cement Products Research Institute Testing Center Co Ltd
Publication of CN109970407A publication Critical patent/CN109970407A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/281—Polyepoxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62—Alcohols or phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/29—Frost-thaw resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials

Abstract

本发明提供了一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法。该水泥砂浆由质量比为1︰1.0～2.5︰10～45︰1.0～7.0的A、B、C三组分和外加的水组成；其中所述A组分由环氧树脂100份、环氧活性稀释剂0～25份、环氧增韧剂8～20份、消泡剂0.1～0.5份组成，所述B组分由固化剂100份、固化促进剂3～10份、偶联剂0.8～2.5份组成，所述C组分由硅酸盐水泥100份、集料100～300份、硅灰5～30份、减水剂0.1～0.5份组成。本发明还提供一种乳化型水性环氧树脂固化剂ZB‑804。本发明制备的水性环氧树脂改性水泥砂浆用于混凝土建筑物和构筑物的修补加固，提高水泥混凝土的耐久性，延长结构使用寿命，保证建筑物安全使用。

Description

一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法
发明领域
本发明涉及化学建筑材料技术领域，具体地，涉及一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法。
技术背景
水泥混凝土及制品业是国民经济的基础产业，据不完全统计，我国目前有10788家左右预拌混凝土企业，2016年年产量近18亿立方。中国是世界上最大的混凝土生产制造与消费国家，与混凝土紧密相关联的产业如水泥、砂石骨料、外加剂等产能规模均居世界之首。尤其是砂石骨料使用量巨大，2016年混凝土使用的砂石骨料超过100亿吨。据分析，我国目前每生产1吨水泥熟料要排放1吨CO2、0.74公斤SO2、130公斤粉尘、消耗1.3吨石灰石资源。水泥对自然资源的消耗以及自然环境的影响非常严重。因此，采用性能可靠、经济合理、绿色环保的混凝土结构加固材料对建筑工程加固及修复，保证建筑物安全使用，延长结构使用寿命，可减少混凝土的消耗，节约自然资源，减少环境污染，对我国建设节约型环保型创新型社会意义重大。
在役的建筑物和构筑物除了承受荷载外，还承受周围自然环境的影响。现有建筑普遍存在碳化、裂缝、钢筋锈蚀、混凝土表面磨损剥落、碱骨料反应破坏等问题。目前我国的建筑工程加固主要有以下几点：(1)建国前后旧房安全度和居住环境都很难满足人们现有的基本生活水准和国家持续稳定发展的需要；(2)随着交通量的迅猛增加和单体运输能力的增大，桥梁、码头不堪重负，急需维修加固；(3)一大批的建筑物和构筑物需要耐久性评估，进行加固改造；(4)我国是灾害发生较频繁的国家，灾后建筑物的加固修补工作关系人民的生活。
普通的水泥基复合材料(普通混凝土或水泥砂浆)是非均质、多相无机脆性材料，这种多孔材料在外界侵蚀性介质如二氧化碳、水、氯离子、硫酸盐等侵蚀作用下，会加速破坏，使用寿命大大缩短。随着工业的发展，人们尝试将具有韧性和弹粘性的高分子聚合物加入水泥混凝土和砂浆中。加入聚合物材料后，水泥基材料的许多性能如强度、变形能力、粘结性能、防水性能、耐久性能等都会有所改善。
环氧树脂分子结构中含有独特的环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团，使其固化物具有附着力高、强度高、耐候性好、耐酸、耐碱和耐大多数化学品等特点，因此环氧树脂是水泥砂浆和混凝土改性时经常使用的一种聚合物材料。
环氧树脂改性的砂浆和混凝土，主要用于对粘结性和抗渗性有要求的场合，因此被广泛用做混凝土结构加固补强的修补材料。但大多数环氧树脂都不溶于水，只溶于芳香烃及酮类等有机溶剂。有机溶剂易燃、易爆、有毒、污染环境等缺点给储运和施工带来诸多不便；且有机溶剂的价格较高，环氧树脂改性砂浆的成本较高。随着世界各国对环境保护的日益重视和对建筑成本的控制，开发不含有挥发性有机化合物，制备出新型环保型的水性环氧树脂改性砂浆愈来愈受重视。
目前，国内外关于用水性环氧树脂改性水泥砂浆的研究较少，直接影响其在实际工程中的应用。一般地，不同厂家生产的水性环氧树脂以及不同种类的水性环氧树脂其改性效果各异，且所需的匹配材料也不同。另外，在使用改性砂浆的修补加固的方法中，新老砂浆的粘结性能研究较普遍，但对于补强砂浆的抗渗性、抗碳化性以及抗冻性能等耐久性能及结构的影响的研究尚不多见。同时，结构加固用聚合物改性水泥砂浆也要求比一般修补用的聚合物改性水泥砂浆具有更好、更全面的物理力学性能、耐久性能，例如，氯偏乳液改性水泥砂浆的抗渗性较好；丁苯胶乳改性水泥砂浆的抗折强度较高；而环氧树脂乳液与水泥基材料具有良好的粘接性，以及环氧树脂本身优良的机械性能和耐腐蚀性能，使水性环氧树脂在无机-有机复合材料方面具有突出优势。
水性环氧树脂的制备方法一般可分为直接法、自乳化法(化学改性法)、相反转法和固化剂乳化法。固化剂乳化法是目前发展较为迅速的一种方法，这种固化剂具有亲环氧树脂的分子结构，同时可以作为阳离子型乳化剂对环氧树脂进行乳化，两组分混合后可制成稳定的乳液。固化剂乳化法可以大大地减少树脂的乳化工作量，节约成本。
发明内容
根据本发明的研究方向，提出了一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法。该结构加固用砂浆以固化剂乳化法制备的水性环氧树脂作为水泥基材的改性剂，对水泥基材进行改性，所制备的结构加固用砂浆可满足不同强度要求的结构物的加固及修复要求。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，由A、B、C三组分和外加水组成，其中各组分之间质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.0～2.5︰10～45︰1.0～7.0；
所述A组分按质量份计的配方是：环氧树脂100份、环氧活性稀释剂0～25份、环氧增韧剂8～20份、消泡剂0.1～0.5份；
所述B组分按质量份计的配方是：固化剂100份、固化促进剂3～10份、偶联剂0.8～2.5份；
所述C组分按质量份计的配方是：硅酸盐水泥100份、集料100～300份、硅灰5～30份、减水剂0.1～0.5份。
优选地，所述A组分中环氧树脂为液态双酚A环氧树脂和液态双酚F环氧树脂中的一种或两种；环氧活性稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙烯基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚和聚乙二醇双缩水甘油醚中的一种或几种的混合物；环氧增韧剂为CYH-277S、QS-BC、QS-BE和QS-EC中的一种或几种的混合物；消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂。
优选地，所述B组分中固化剂为乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、H103B和H203B中的一种；固化促进剂为苯酚、间苯二酚、DMP-30和三氟化硼单乙胺中的一种；偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570和苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种。
所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺(TETA)、丙二醇甲醚和聚乙二醇(PEG)。
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51∶环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇＝0.25～0.40︰0.30～0.45︰0.85～1.15︰0.15～0.30︰0.45～0.90。
更优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇＝0.32～0.38︰0.35～0.40︰0.98～1.06︰0.20～0.25︰0.58～0.66。
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的粘度25℃时为2500～4500/mPa.s，固含量为50～56wt％，胺值280～320mgKOH/g。
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804还包括适量的去离子水，使所述固化剂具有上述的粘度和固含量。
所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804通过如下步骤制备：
(1)按照配比准备各组分；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(5)减压蒸馏；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值7～9；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量和粘度符合要求，即得。
上述BF3作为催化剂，催化聚乙二醇和环氧树脂(E-51和E-44)的聚合反应。优选地，BF3的用量为BF3与聚乙二醇的摩尔比等于0.01～0.03︰0.65。
优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。
优选地，所述C组分中硅酸盐水泥为52.5级及以上级的普通硅酸盐水泥或早强型硅酸盐水泥；集料为20～80目河砂或石英砂；硅灰为SF88、SF90和SF93中的一种；减水剂为聚羧酸盐减水剂。
作为一个优选的实施方案，本发明提供一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，该结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆性能满足标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》I级指标，其中所述B组分中所述固化剂为乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804，其它组分如本说明书中所定义的。
作为另一个优选的实施方案，本发明提供一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，该结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆性能满足标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》Ⅱ级指标，其中所述B组分中所述固化剂为乳化型水性环氧树脂固化剂H-103B或H-203B，其它组分如本说明书中所定义的。
本发明还提供上述结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆的制备方法，包括如下步骤：
I.A组分的制备：按所述配比取各原料，并依次加入反应釜中，搅拌均匀即得A组分，包装储存；
II.B组分的制备：按所述配比取各原料，并依次加入反应釜中，搅拌均匀即得B组分，包装储存；
III.C组分的制备：按所述配比取各原料，并依次加入反应釜中，搅拌均匀即得C组分，包装储存；
IV.结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆的制备：各组分之间质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.0～2.5︰10～45︰1.0～7.0；具体工艺为：先将A组分与B组分混合，然后加入外加水，搅拌均匀，最后加入C组分，搅拌均匀即得结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆。
本发明还提供一种乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804，其原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺(TETA)、丙二醇甲醚和聚乙二醇(PEG)。
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇400＝0.25～0.40︰0.30～0.45︰0.85～1.15︰0.15～0.30︰0.45～0.90。
更优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇400＝0.32～0.38︰0.35～0.40︰0.98～1.06︰0.20～0.25︰0.58～0.66。
优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的粘度25℃时为2500～4500/mPa.s，固含量为54～56wt％，胺值280～320mgKOH/g。
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804还包括适量的去离子水，使所述固化剂具有上述的粘度和固含量。
本发明还提供上述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比准备各组分；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(5)减压蒸馏；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值7～9；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量和粘度符合要求，即得。
本发明所述乳化型水性环氧树脂固化剂H103B和H203B均是已经商业化的产品，可以通过公开的商业渠道购买得到，生产厂家包括上海汉中化工有限公司、厦门爱珂玛化工有限公司等等。其中，H103B为微黄色粘稠液体，固含量49～51wt％，粘度3000～5000mPa.s(25℃)，胺值230～260mgKOH/g；H203B为淡黄色粘稠液体，固含量52～54wt％，粘度3000～5000mPa.s(25℃)，胺值310～340mgKOH/g。
本说明书中，如无特殊说明，所述“外加水”为未经蒸馏、离子交换等纯化处理的自来水。
采用上述技术方案，本发明的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆具有以下特点：有较高的劈裂抗拉强度、抗折强度、抗压强度、与钢丝绳粘结抗剪强度、与混凝土正拉粘结强度、有良好的耐湿热老化能力、耐冻融性能、耐水性能。具体而言，
(1)采用乳化型水性环氧树脂固化剂制备的水性环氧树脂作为水泥砂浆的改性剂，将环氧树脂的乳化(水性化)和固化合二为一，不但可以大大地减少环氧树脂的乳化工作量，节约成本，而且制得的水性环氧树脂乳液粒径小、稳定性好，所制备的改性水泥砂浆性能优良、价格适宜。
(2)水性环氧树脂乳液的性能可控。采用多种助剂及其合适的掺量，可以组成不同的配方，赋予水性环氧树脂乳液优异的力学性能及工艺性能。环氧活性稀释剂在赋予环氧树脂适宜粘度，便于其乳化的同时，使环氧树脂乳液具有良好的操作性和力学性能；环氧增韧剂赋予环氧树脂乳液优异的韧性，提高其抗冲击性；固化促进剂加快环氧树脂乳液的固化速度，提高其早期强度；偶联剂增强环氧树脂与被粘物之间的粘结力，提高环氧树脂固化物的耐久性；消泡剂改善环氧树脂乳液的表面张力，消除其搅拌中产生的气泡，提高硬化浆体的力学性能和抗渗性能。
(3)所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804性能优异。采用乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804配制的水性环氧树脂改性水泥砂浆具有优良的物理力学性能和耐久性能，其性能满足标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》I级指标。
(4)采用水性环氧树脂改性水泥砂浆，使改性砂浆兼具有机和无机两种胶凝材料的优势。环氧树脂乳液加入水泥砂浆中后，随着水泥水化吸收水分，环氧树脂乳液固化速率加快，环氧树脂颗粒逐渐形成三维连续的网状聚合物膜结构。这种膜粘附于水泥水化产物、骨料表面，与水泥石形成的网状结构互相穿透交结缠绕在一起，形成连续致密的基体结构，从而提高了复合砂浆的强度。同时环氧树脂聚合物网膜结构穿透过并填充、连接了水泥石中的孔洞、气孔、裂隙，减少了复合砂浆硬化体中孔隙率，形成一个具有弹性的立体结构，分散了应力集中，增加了抵抗变形能力，因而既提高了复合砂浆的断裂韧性、变形性和抗裂性，又大大提高了复合砂浆的抗渗性、抗冻性、耐水性、耐温性和耐腐蚀性等耐久性能。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容并不局限于下面的实施例。以下各实施例中所述的份数为质量份。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。其中，部分试剂和原料购买情况如下：
双酚A环氧树脂E-51，E-44：工业级，江苏三木化工股份有限公司；
三羟甲基丙烷三缩水甘油醚：广州市应泓化工有限公司；
聚乙二醇二缩水甘油醚：上海如发化工科技有限公司：
正丁基缩水甘油醚：苏州甫路生物科技有限公司：
丙烯基缩水甘油醚：上海德茂化工有限公司：
增韧剂CYH-277S：武汉森茂精细化工有限责任公司；
增韧剂QS-BE：北京金岛奇士材料科技有限公司；
乳化型水性环氧树脂固化剂H103B、H203B：上海汉中化工有限公司；
固化促进剂DMP-30：常州山峰化工有限公司；
固化促进剂三氟化硼单乙胺：苏州仓慕新材料有限公司；
偶联剂KH-550：南京向前化工有限公司；
52.5普通硅酸盐水泥：中国水泥厂有限公司；
SF90硅灰：上海埃凯硅粉材料有限公司。
实施例1乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804
本实施例的乳化型性环氧树脂固化剂ZB-804，原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺、丙二醇甲醚、聚乙二醇400和适量的去离子水；各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇400＝0.25︰0.30︰0.85︰0.15︰0.45；
通过如下方法制备：
(1)按照配比准备各组分，其中环氧树脂E-51 100g、环氧树脂E-44 140g、三乙烯四胺130g、丙二醇甲醚15g、188g聚乙二醇400；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇400，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应2h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应2h；
(5)减压蒸馏，以除去小分子胺；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值7.5；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量为50％，粘度(25℃)2500mPa.s，即得。
根据实际生产的需要，上述各组分的质量单位可以是kg，甚至可以是吨。
实施例2乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804
本实施例的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804，原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺、丙二醇甲醚、聚乙二醇400和适量的去离子水；各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇400＝0.40︰0.45︰1.15︰0.30︰0.90；
通过如下方法制备：
(1)按照配比准备各组分，其中环氧树脂E-51 150g、环氧树脂E-44 200g、三乙烯四胺168g、丙二醇甲醚27g、300g聚乙二醇400；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇400，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应1.5h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应3h；
(5)减压蒸馏，以除去小分子胺；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值8；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量为50％，粘度(25℃)2500mPa.s，即得。
根据实际生产的需要，上述各组分的质量单位可以是kg，甚至可以是吨。
实施例3乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804
本实施例的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804，原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺、丙二醇甲醚、聚乙二醇400和适量的去离子水；各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇400＝0.32︰0.35︰0.98︰0.20︰0.58；
通过如下方法制备：
(1)按照配比准备各组分，其中环氧树脂E-51 120g、环氧树脂E-44 155g、三乙烯四胺143g、丙二醇甲醚18g、232g聚乙二醇400；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇400，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应2h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应2h；
(5)减压蒸馏，以除去小分子胺；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值8.5；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量为50％，粘度(25℃)2500mPa.s，即得。
根据实际生产的需要，上述各组分的质量单位可以是kg，甚至可以是吨。
实施例4乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804
本实施例的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804，原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺、丙二醇甲醚、聚乙二醇400和适量的去离子水；各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇400＝0.38︰0.40︰1.06︰0.25︰0.66；
通过如下方法制备：
(1)按照配比准备各组分，其中环氧树脂E-51 180g、环氧树脂E-44 140g、三乙烯四胺155g、丙二醇甲醚22g、264g聚乙二醇400；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇400，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应3h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应3h；
(5)减压蒸馏，以除去小分子胺；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值9；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量为56％，粘度(25℃)4000mPa.s，即得。
根据实际生产的需要，上述各组分的质量单位可以是kg，甚至可以是吨。
实施例5一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，由A组分、B组分、C组分和外加的水构成，质量比为：
A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰2︰22︰1.40；
其中(1份＝1kg)：A组分由环氧树脂E-51 100份、聚乙二醇双缩水甘油醚15份、增韧剂CYH-277S12份和有机硅类消泡剂0.2份组成；
B组分由实施例1制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804 100份、促进剂DMP-305份、偶联剂KH-560 1份组成；
C组分由52.5普通硅酸盐水泥100份、20～70目级配良好的河砂250份、SF90硅灰15份、聚羧酸盐减水剂0.2份组成。
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆通过如下步骤制备：
1)A组分的制备：将双酚A环氧树脂E-51 100份、聚乙二醇双缩水甘油醚15份、增韧剂CYH-277S12份、有机硅类消泡剂0.2份依次加入反应釜中，搅拌5～10分钟，即得到A组分，包装储存；
2)B组分的制备：将实施例1制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804 100份、促进剂DMP-30 5份、偶联剂KH-560 1份依次加入反应釜中，搅拌3～5分钟，即得到B组分，包装储存；
3)C组分的制备：将52.5普通硅酸盐水泥100份、20～70目级配良好的河砂250份、SF90硅灰15份、聚羧酸盐减水剂0.2份依次加入干粉砂浆混合机中，搅拌3～5分钟，即得到C组分，包装储存；
4)结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的制备：上述各组分之间的质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰2︰22︰1.40。具体工艺为：先将A组分和B组分搅拌3～5分钟，直至形成均匀的乳白色乳液，然后加入外加水搅拌均匀，最后加入C组分，拌和3～5分钟，即得结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆。
整个体系中水灰比为0.35，水灰比中的水包括乳化型水性环氧树脂固化剂中所含的水和外加水。外加水的质量由乳化型水性环氧树脂固化剂的含水率和水灰比换算而得。
实施例6一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，由A组分、B组分、C组分和外加的水构成，质量比为：
A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.8︰22︰1.75；
其中(1份＝1kg)：A组分由100份双酚A环氧树脂E-44、10份丙烯基缩水甘油醚、12份增韧剂QS-BE、0.2份有机硅类消泡剂组成；
B组分由100份实施例2制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、8份促进剂DMP-30、1份偶联剂KH-550组成；
C组分由100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂组成。
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆通过如下步骤制备：
1)A组分的制备：将100份双酚A环氧树脂E-44、10份丙烯基缩水甘油醚、12份增韧剂QS-BE、0.2份有机硅类消泡剂依次加入反应釜中，搅拌5～10分钟，即得到A组分，包装储存；
2)B组分的制备：将实施例2制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、8份促进剂DMP-30、1份偶联剂KH-550依次加入反应釜中，搅拌3～5分钟，即得到B组分，包装储存；
3)C组分的制备：将100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂依次加入干粉砂浆混合机中，搅拌3～5分钟，即得到C组分，包装储存；
4)结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的制备：上述各组分之间的质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.8︰22︰1.75。具体工艺为：先将A组分和B组分搅拌3～5分钟，直至形成均匀的乳白色乳液，然后加入外加水搅拌均匀，最后加入C组分，拌和3～5分钟，即得结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆。
整个体系中水灰比为0.35，水灰比中的水包括乳化型水性环氧树脂固化剂中所含的水和外加水。外加水的质量由乳化型水性环氧树脂固化剂的含水率和水灰比换算而得。
实施例7一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，由A组分、B组分、C组分和外加的水构成，质量比为：
A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.8︰22︰1.65；
其中(1份＝1kg)：A组分由100份双酚A环氧树脂E-51、15份三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、12份增韧剂QS-BE、0.2份有机硅类消泡剂组成；
B组分由100份实施例3制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、8份促进剂DMP-30、1份偶联剂KH-550组成；
C组分由100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂组成。
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆通过如下步骤制备：
1)A组分的制备：将100份双酚A环氧树脂E-51、15份三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、12份增韧剂QS-BE、0.2份有机硅类消泡剂依次加入反应釜中，搅拌5～10分钟，即得到A组分，包装储存；
2)B组分的制备：将100份实施例3制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、8份促进剂DMP-30、1份偶联剂KH-550依次加入反应釜中，搅拌3～5分钟，即得到B组分，包装储存；
3)C组分的制备：将100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂依次加入干粉砂浆混合机中，搅拌3～5分钟，即得到C组分，包装储存；
4)结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的制备：上述各组分之间的质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.8︰22︰1.65。具体工艺为：先将A组分和B组分搅拌3～5分钟，直至形成均匀的乳白色乳液，然后加入外加水搅拌均匀，最后加入C组分，拌和3～5分钟，即得结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆。
整个体系中水灰比为0.35，水灰比中的水包括乳化型水性环氧树脂固化剂中所含的水和外加水。外加水的质量由乳化型水性环氧树脂固化剂的含水率和水灰比换算而得。
实施例8一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，由A组分、B组分、C组分和外加的水构成，质量比为：
A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰2.5︰30︰2.15；
其中(1份＝1kg)：A组分由100份双酚A环氧树脂E-51、20份正丁基缩水甘油醚、18份增韧剂CYH-277S、0.2份有机硅类消泡剂组成；
B组分由100份实施例4制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、8份促进剂三氟化硼单乙胺、2份偶联剂KH-550组成；
C组分由100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂组成。
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆通过如下步骤制备：
1)A组分的制备：将100份双酚A环氧树脂E-51、20份正丁基缩水甘油醚、18份增韧剂CYH-277S、0.2份有机硅类消泡剂依次加入反应釜中，搅拌5～10分钟，即得到A组分，包装储存；
2)B组分的制备：将100份实施例4制备的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、8份促进剂三氟化硼单乙胺、2份偶联剂KH-550依次加入反应釜中，搅拌3～5分钟，即得到B组分，包装储存；
3)C组分的制备：将100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂依次加入干粉砂浆混合机中，搅拌3～5分钟，即得到C组分，包装储存；
4)结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的制备：上述各组分之间的质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰2.5︰30︰2.15。具体工艺为：先将A组分和B组分搅拌3～5分钟，直至形成均匀的乳白色乳液，然后加入外加水搅拌均匀，最后加入C组分，拌和3～5分钟，即得结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆。
整个体系中水灰比为0.35，水灰比中的水包括乳化型水性环氧树脂固化剂中所含的水和外加水。外加水的质量由乳化型水性环氧树脂固化剂的含水率和水灰比换算而得。
实施例9一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，由A组分、B组分、C组分和外加的水构成，质量比为：
A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.6︰22︰1.55；
其中(1份＝1kg)：A组分由100份双酚A环氧树脂E-51、15份聚乙二醇双缩水甘油醚、12份增韧剂CYH-277S、0.2份有机硅类消泡剂组成；
B组分由100份乳化型水性环氧树脂固化剂H203B(有效成分含量50％，其余为水分)、5份促进剂DMP-30、2份偶联剂KH-550组成；
C组分由100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂组成。
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆通过如下步骤制备：
1)A组分的制备：将100份双酚A环氧树脂E-51、15份聚乙二醇双缩水甘油醚、12份增韧剂CYH-277S、0.2份有机硅类消泡剂依次加入反应釜中，搅拌5～10分钟，即得到A组分，包装储存；
2)B组分的制备：将100份乳化型水性环氧树脂固化剂H203B(有效成分含量50％，其余为水分)、5份促进剂DMP-30、2份偶联剂KH-550依次加入反应釜中，搅拌3～5分钟，即得到B组分，包装储存；
3)C组分的制备：将100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂依次加入干粉砂浆混合机中，搅拌3～5分钟，即得到C组分，包装储存；
4)结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的制备：上述各组分之间的质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.6︰22︰1.55。具体工艺为：先将A组分和B组分搅拌3～5分钟，直至形成均匀的乳白色乳液，然后加入外加水搅拌均匀，最后加入C组分，拌和3～5分钟，即得结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆。
整个体系中水灰比为0.35，水灰比中的水包括乳化型水性环氧树脂固化剂中所含的水和外加水。外加水的质量由乳化型水性环氧树脂固化剂的含水率和水灰比换算而得。
实施例10一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，由A组分、B组分、C组分和外加的水构成，质量比为：
A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰2︰22︰2.05；
其中(1份＝1kg)：A组分由100份双酚A环氧树脂E-51、15份三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、12份增韧剂CYH-277S、0.2份有机硅类消泡剂组成；
B组分由100份乳化型水性环氧树脂固化剂H103B(有效成分含量50％，其余为水分)、6份促进剂DMP-30、2份偶联剂KH-550组成；
C组分由100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂组成。
本实施例的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆通过如下步骤制备：
1)A组分的制备：将100份双酚A环氧树脂E-51、15份三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、12份增韧剂CYH-277S、0.2份有机硅类消泡剂依次加入反应釜中，搅拌5～10分钟，即得到A组分，包装储存；
2)B组分的制备：将100份乳化型水性环氧树脂固化剂H103B(有效成分含量50％，其余为水分)、6份促进剂DMP-30、2份偶联剂KH-550依次加入反应釜中，搅拌3～5分钟，即得到B组分，包装储存；
3)C组分的制备：将100份52.5普通硅酸盐水泥、250份20～70目级配良好的河砂、15份SF90硅灰、0.2份聚羧酸盐减水剂依次加入干粉砂浆混合机中，搅拌3～5分钟，即得到C组分，包装储存；
4)结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的制备：上述各组分之间的质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰2︰22︰2.05。具体工艺为：先将A组分和B组分搅拌3～5分钟，直至形成均匀的乳白色乳液，然后加入外加水搅拌均匀，最后加入C组分，拌和3～5分钟，即得结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆。
整个体系中水灰比为0.35，水灰比中的水包括乳化型水性环氧树脂固化剂中所含的水和外加水。外加水的质量由乳化型水性环氧树脂固化剂的含水率和水灰比换算而得。
实施例5～10制备的结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能测试参照标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》进行，测试结果见下表。
上表的数据示出，本发明的结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的性能均能满足标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》的要求，其中含固化剂ZB-804的结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆(实施例5-8)在劈裂抗拉强度、抗折强度和与钢丝绳粘结抗剪强度等方面更优于含商品化的固化剂的结构加固用水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆(实施例9和实施例10)，前者满足标准GB50728-2011的I级指标，后者满足该标准的II级指标。

Claims (10)

1.一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，其由A、B、C三组分和外加水组成，其中各组分之间质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.0～2.5︰10～45︰1.0～7.0；
所述A组分按质量份计的配方是：环氧树脂100份、环氧活性稀释剂0～25份、环氧增韧剂8～20份、消泡剂0.1～0.5份；
所述B组分按质量份计的配方是：固化剂100份、固化促进剂3～10份、偶联剂0.8～2.5份；
所述C组分按质量份计的配方是：硅酸盐水泥100份、集料100～300份、硅灰5～30份、减水剂0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，所述的A组分中环氧树脂为液态双酚A环氧树脂、液态双酚F环氧树脂中的一种或两种；环氧活性稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙烯基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚乙二醇双缩水甘油醚中的一种或几种的混合物；环氧增韧剂为CYH-277S、QS-BC、QS-BE、QS-EC中的一种或几种的混合物；消泡剂为有机硅类消泡剂或聚醚类消泡剂。
3.根据权利要求1所述的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，所述B组分中固化剂为乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804、H103B、H203B中的一种；固化促进剂为苯酚、间苯二酚、DMP-30、三氟化硼单乙胺中的一种；偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570、苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种。
4.根据权利要求3所述的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺、丙二醇甲醚和聚乙二醇；
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇＝0.25～0.40︰0.30～0.45︰0.85～1.15︰0.15～0.30︰0.45～0.90；
更优选地，所述固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇＝0.32～0.38︰0.35～0.40︰0.98～1.06︰0.20～0.25︰0.58～0.66；
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的粘度25℃时为2500～4500/mPa.s，固含量为50～56wt％，胺值280～320mgKOH/g；
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804还包括适量的去离子水，使所述固化剂具有上述的粘度和固含量；
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804通过如下步骤制备：
(1)按照配比准备各组分；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(5)减压蒸馏；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值7～9；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量和粘度符合要求，即得；
优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇400。
5.根据权利要求1所述的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，所述C组分中硅酸盐水泥为52.5级及以上级的普通硅酸盐水泥或早强型硅酸盐水泥；集料为20～80目河砂或石英砂；硅灰为SF88、SF90、SF93中的一种；减水剂为聚羧酸盐减水剂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，所述B组分中所述固化剂为ZB-804，所述结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆性能满足标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》I级指标。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，所述B组分中所述固化剂为H-103B或H-203B，所述结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆性能满足标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》II级指标。
8.一种制备权利要求1-7任一所述的结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆，其特征在于，其具体步骤为：
1)A组分的制备：按所述配比选取各原料，并依次加入反应釜中，搅拌均匀即得A组分，包装储存；
2)B组分的制备：按所述配比选取各原料，并依次加入反应釜中，搅拌均匀即得B组分，包装储存；
3)C组分的制备：按所述配比选取各原料，并依次加入反应釜中，搅拌均匀即得C组分，包装储存；
4)结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆的制备：各组分之间质量比为A组分︰B组分︰C组分︰外加水＝1︰1.0～2.5︰10～45︰1.0～7.0；具体工艺为：先将A组分与B组分混合，然后外加水，搅拌均匀，最后加入C组分，搅拌均匀即得结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆。
9.一种乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804，其原料包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、三乙烯四胺、丙二醇甲醚和聚乙二醇；
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇＝0.25～0.40︰0.30～0.45︰0.85～1.15︰0.15～0.30︰0.45～0.90；
更优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的原料中，各组分的摩尔比为：
环氧树脂E-51︰环氧树脂E-44︰三乙烯四胺︰丙二醇甲醚︰聚乙二醇＝0.32～0.38︰0.35～0.40︰0.98～1.06︰0.20～0.25︰0.58～0.66；
优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇400；
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的粘度25℃时为2500～4500/mPa.s，固含量为54～56wt％，胺值280～320mgKOH/g；
优选地，所述乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804还包括适量的去离子水，使所述固化剂具有上述的粘度和固含量。
10.权利要求9所述的乳化型水性环氧树脂固化剂ZB-804的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照配比准备各组分；
(2)室温下将环氧树脂E-51和环氧树脂E-44混合，用丙二醇甲醚溶解，加入带有冷凝和搅拌装置的反应容器中；
(3)缓慢加入聚乙二醇，加入BF3的乙醚溶液，升温至78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(4)缓慢加入三乙烯四胺，保持反应温度78～82℃，反应1.5～3h，优选2h；
(5)减压蒸馏；
(6)冷却至室温后用乙酸调节pH值7～9；
(7)加入适量的去离子水稀释，搅拌，使固含量和粘度符合要求，即得。
CN201811539054.XA 2017-12-15 2018-12-17 一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法 Pending CN109970407A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711347127 2017-12-15
CN2017113471270 2017-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109970407A true CN109970407A (zh) 2019-07-05

Family

ID=67076203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811539054.XA Pending CN109970407A (zh) 2017-12-15 2018-12-17 一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109970407A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110357533A (zh) * 2019-07-29 2019-10-22 余术刚 一种混凝土构件表面损伤修复用高粘结强度聚合物水泥砂浆及其制备方法
CN110451882A (zh) * 2019-08-15 2019-11-15 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 一种适用于夏季抢修施工的速凝型环氧灌注砂浆
CN110642574A (zh) * 2019-10-22 2020-01-03 中山市武汉理工大学先进工程技术研究院 一种多组分挤注式砂浆、其制备方法及使用方法
CN110668762A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 亚士漆(上海)有限公司 一种水泥基水性环氧砂浆及其制备方法和应用
CN111777357A (zh) * 2020-07-09 2020-10-16 北京联合荣大工程材料股份有限公司 一种pcm耐磨防护材料及其制备方法
CN112592116A (zh) * 2020-12-17 2021-04-02 中国十九冶集团有限公司 高强度抗裂环氧砂浆及其制备方法
CN112625604A (zh) * 2020-12-15 2021-04-09 扬州大学 一种预制构件用三组分裂缝修补剂及其制备方法
CN112876995A (zh) * 2021-01-22 2021-06-01 苏州大乘环保新材有限公司 一种透水混凝土用水性修补液及其制备方法
CN113004494A (zh) * 2021-03-30 2021-06-22 金向红 一种改性环氧树脂、制备方法及其乳液制备方法和防水涂料的应用
CN117164296A (zh) * 2023-08-02 2023-12-05 青岛理工大学 一种应用于水下混凝土修复的快速修补材料及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102515651A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 天津天盈新型建材有限公司 一种水泥基灌浆材料及其制备方法
CN102659369A (zh) * 2012-05-18 2012-09-12 山西省交通科学研究院 一种环氧乳液改性混凝土道桥快速修补砂浆及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102515651A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 天津天盈新型建材有限公司 一种水泥基灌浆材料及其制备方法
CN102659369A (zh) * 2012-05-18 2012-09-12 山西省交通科学研究院 一种环氧乳液改性混凝土道桥快速修补砂浆及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
倪维良等: "乳化型水性环氧树脂固化剂的合成与性能研究", 《化工新型材料》 *
贾兴文等: "《土木工程材料》", 31 August 2017, 重庆大学出版社 *
邓宗国等: "《装饰镶贴工（高级工、技师、高级技师）》", 31 January 2017, 中国建材工业出版社 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110357533A (zh) * 2019-07-29 2019-10-22 余术刚 一种混凝土构件表面损伤修复用高粘结强度聚合物水泥砂浆及其制备方法
CN110451882A (zh) * 2019-08-15 2019-11-15 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 一种适用于夏季抢修施工的速凝型环氧灌注砂浆
CN110642574A (zh) * 2019-10-22 2020-01-03 中山市武汉理工大学先进工程技术研究院 一种多组分挤注式砂浆、其制备方法及使用方法
CN110668762A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 亚士漆(上海)有限公司 一种水泥基水性环氧砂浆及其制备方法和应用
CN111777357A (zh) * 2020-07-09 2020-10-16 北京联合荣大工程材料股份有限公司 一种pcm耐磨防护材料及其制备方法
CN112625604A (zh) * 2020-12-15 2021-04-09 扬州大学 一种预制构件用三组分裂缝修补剂及其制备方法
CN112592116A (zh) * 2020-12-17 2021-04-02 中国十九冶集团有限公司 高强度抗裂环氧砂浆及其制备方法
CN112876995A (zh) * 2021-01-22 2021-06-01 苏州大乘环保新材有限公司 一种透水混凝土用水性修补液及其制备方法
CN113004494A (zh) * 2021-03-30 2021-06-22 金向红 一种改性环氧树脂、制备方法及其乳液制备方法和防水涂料的应用
CN113004494B (zh) * 2021-03-30 2021-12-07 金向红 一种改性环氧树脂、制备方法及其乳液制备方法和防水涂料的应用
CN117164296A (zh) * 2023-08-02 2023-12-05 青岛理工大学 一种应用于水下混凝土修复的快速修补材料及其制备方法和应用
CN117164296B (zh) * 2023-08-02 2024-03-15 青岛理工大学 一种应用于水下混凝土修复的快速修补材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109970407A (zh) 一种结构加固用水性环氧树脂改性水泥砂浆及其制备方法
CN105084844B (zh) 一种环氧树脂乳液改性水泥基修补材料及其制备方法
CA2619370C (en) Kit and method for preparing a hardenable cementitious composition
CN103880377B (zh) 一种地质聚合物灌浆材料及其制备方法
CN105948617B (zh) 一种抗裂、抗渗砂浆及其制备方法
FI104164B (fi) Menetelmä betonin ominaisuuksien modifioimiseksi
US3798191A (en) Inorganic cement compositions containing epoxy resin and pozzolan
CN104591680A (zh) 一种抗水分散高粘结水泥基注浆材料
CN105541232B (zh) 水性环氧乳液修补砂浆及其制备方法
CN101698590B (zh) 一种混凝土修补材料及其制备方法
CN102249629A (zh) 一种丙烯酸酯乳液改性水泥基修补砂浆
CN102086112A (zh) 一种混凝土修补材料及其制备方法
CN104556918A (zh) 一种抗水分散高粘结早强微膨胀注浆材料
CN112408879B (zh) 一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料及其制备方法与应用
KR100956956B1 (ko) 시멘트 혼입 폴리머계 도막방수제의 시공방법
CN105948664A (zh) 一种低收缩、高粘结强度的沥青路面裂缝快速修补材料及其制备方法
CN105948662A (zh) 高强度混凝土及其制备方法
CN109592990A (zh) 一种胶凝性发泡混凝土及其制备方法
US3198758A (en) Inorganic cement-epoxy resin composition containing animal glue
CN108455910A (zh) 一种高韧性纤维增强建筑材料及其制备方法
CN107986709A (zh) 一种碳纤维网格加固专用砂浆及制备方法
CN107285701A (zh) 一种建筑钢筋防锈涂料及其施工方法
CN109796163A (zh) 一种防收缩混凝土及其制备工艺
CN113998940A (zh) 一种预应力碳纤维板用加固混凝土
CN106587841A (zh) 一种高延性水泥基复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190705