CN112408879B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本发明公开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，属于功能高分子复合材料技术领域。本发明修复材料A料、B料和C料混合而成；A料包括环氧树脂类组分、不饱和烯烃类组分和活性稀释剂；B料包括脂肪胺类组分、聚醚胺类组分和促进剂；C料包括水泥类组分、石英类组分、碳酸钙类组分、功能渗透剂组分和引发剂。本发明引入的不饱和烯烃类组分能够快速固化形成与环氧树脂充分复合的苯丙树脂，进一步改善体系的强度、韧性及耐久性能，同时引入的渗透组分赋予了体系优异的渗透黏结性能。此外，通过优化调控原料配比和组成，可获得满足不同应用领域的快速修补、堵漏、加固及防护等，应用前景广阔。

Description

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
技术领域
本发明属于功能高分子复合材料技术领域，具体设计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。
背景技术
环氧树脂具有粘结力强、可常温快速固化、固化收缩小、力学性能高及耐腐蚀性能强等优点被作为粘合剂、涂料、地坪以及灌浆材料等广泛应用于建筑建材、机械及电子电器等诸多领域。其中，在建筑建材领域，混凝土结构是应用最多的一种，但由于施工过程中的骨料配比、碱含量、浇筑工艺以及混凝土制品后期的干缩老化、荷载超重以及其它自然因素的侵蚀等的影响下，混凝土结构通常会出现开裂，产生裂缝。裂缝的存在会导致诸如水汽、酸、碱物质等渗入结构体，造成钢筋锈蚀、混凝土剥离等对结构破坏性的损伤，并影响建筑外观以及混凝土结构的承载能力和使用年限，因而需要对这些混凝土结构进行裂缝修补工作。
其中，灌浆是补强、加固及堵漏裂缝最常用的方法之一，通过机械设备将灌浆材料压入需要修复的基体裂缝中，利用灌浆材料在基体裂缝中的浸润、扩散及物理化学反应等固化后与基材成为一个整体，起到加固基体、提高荷载或防渗堵漏的目的。水泥基类修复材料是早期广泛使用的裂缝修复材料，尽管其来源易得、价格低廉及工艺简便等优点，但水泥修复材料是一种颗粒性材料，对于细微裂缝或孔隙因灌浆困难而无法进行修补，同时也因为水泥的粘接强度有限，容易造成开裂、剥落等。为了克服水泥裂缝修复材料的不足，近年来聚合物类如丙酮-糠醛类、苯丙聚酯类和环氧树脂类等也被广泛应用于高速公路、桥梁、地铁、工业与民用建筑等工程中的各种混凝土裂缝和基础的防渗补强加固处理。例如CN102898075A公开了一种高强快固环氧树脂灌浆料及其制备方法，但上述环氧树脂灌浆料在同基材粘结力、柔韧性、渗透性性能以及快速固化等方面还有待进一步的改进和提高。
基于上述原因，本发明通过优化环氧树脂、不饱和烯烃类单体、固化剂、引发剂以及无机渗透性功能组分的种类和数量，获得一种不仅具有高强快速固化性能，同时还具有优异渗透黏结性能的高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，进一步提高环氧树脂类灌浆修复材料的补强、加固及堵漏等性能。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题和不足，本发明的首要目的在于提供一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料；
本发明的另一目的在于提供一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法；
本发明的再一目的在于提供一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的应用，即可广泛应用建筑、建材修复、补强、加固与防护等领域。
为达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，包括以下重量份的原料制备而成：A料100.0份、B料20.0～40.0份、C料150.0～350.0份。
优选的，所述A料包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂类组分40.0～60.0份、不饱和烯烃类组分10.0～40.0份、活性稀释剂组分10.0～30.0份。
优选的，所述环氧树脂类组分为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或缩水甘油酯型环氧树脂的一种或多种。
优选的，所述环氧树脂类组分为双酚A型环氧树脂E44或E51。
优选的，所述环氧树脂类组分为双酚F型环氧树脂F44或F51。
优选的，所述环氧树脂类组分缩水甘油酯型环氧树脂731#。
优选的，所述不饱和烯烃类组分为苯乙烯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸(异)丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的一种或多种；
优选的，所述活性稀释剂组分苯乙烯、碳酸亚乙烯酯、碳酸甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的一种或多种。
优选的，所述B料包括以下重量份的原料制备而成：脂肪胺类组分20.0～50.0份、聚醚胺类组分20.0～50.0份、促进剂组分5.0～20.0份。
优选的，所述脂肪胺类组分为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、缩水甘油醚改性二乙烯三胺、酚醛改性脂肪胺中的一种或多种。
优选的，所述聚醚胺类组分为双官能度聚醚胺、三官能度聚醚胺中的一种或两种复合使用。
优选的，所述促进剂组分为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺、N,N-二甲基苯胺中的一种或多种。
优选的，所述C料包括以下重量份的原料制备而成：水泥类组分20.0～50.0份，石英类组分30.0～55.0份，碳酸钙类组分4.0～15.0份，功能渗透剂组分1.0～5.0份，引发剂组分1.0～5.0份。
优选的，所述功能渗透剂组分为氯化锂、硫酸锂、氢氧化锂及碳酸锂中的一种或多种。
优选的，所述引发剂组分为硫酸铵、过硫酸铵钾、过硫酸钠、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、氯化亚铁的一种或多种。此外，可根据实际应用选择具有适宜固化速率的引发体系。
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按比例将环氧树脂类组分、不饱和烯烃类组分及活性稀释剂组分混合均匀，即得A料；
2)按比例将脂肪胺类组分、聚醚胺类组分、促进剂组分混合均匀，即得B料；
3)按比例将水泥类组分、石英类组分、碳酸钙类组分、功能渗透剂组分、引发剂组分混合均匀，即得C料；
4)使用前，按重量份将A料、B料和C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
优选的，所述石英组分为石英砂。
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的应用，应用在建筑、建材修复、补强、加固与防护等领域。
有益效果
(1)本发明通过引入不饱和烯烃类组分，在保持原有环氧树脂灌浆修复材料优异性能的同时，不饱和烯烃类组分快速固化形成与环氧树脂充分复合的苯丙树脂，进一步改善环氧树脂灌浆修复材料的强度、韧性及耐久性能。
(2)本发明通过引入特定的功能渗透组分，在保持原有环氧树脂灌浆修复材料优异高强、快速固化以及耐久性能好的同时，赋予环氧树脂灌浆修复材料优异的渗透黏结性能。
(3)本发明所涉及的高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，可通过优化调控原料相互之间配比和组成，获得满足不同应用领域的快速修补、堵漏、加固及防护等，应用前景十分广阔。
(4)本发明所涉及的高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料不涉及丙酮、二甲苯等有机溶剂，固化过程中也不会有其它有机小分子放出，因而绿色环保，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)60.0份，苯乙烯40.0份，三乙烯四胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15.0份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙10.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵3.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)与苯乙烯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取A料100.0份、B料30.0份和C料200.0份混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例2
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例3
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)50.0份，甲基丙烯酸丁酯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，三官能度聚醚胺(分子量为600)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，亚硫酸氢钠4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、三官能度聚醚胺(分子量为600)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及亚硫酸氢钠充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例4
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥30.0份，石英砂50份，碳酸钙14.0份，碳酸锂2.0份，亚硫酸氢钠4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、碳酸锂及亚硫酸氢钠充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例5
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥50.0份，石英砂40份，碳酸钙4.0份，碳酸锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、碳酸锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例6
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥40.0份，石英砂45份，碳酸钙14.0份，碳酸锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、碳酸锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例7
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)60.0份，苯乙烯25.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯15.0份，三乙烯四胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)50.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚10份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙10.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵3.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例8
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)60.0份，苯乙烯30.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯10.0份，二乙烯三胺35.0份，三官能度聚醚胺(分子量为600)50.0份，N,N-二甲基苯胺15.0份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，亚硫酸氢钠4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和N,N-二甲基苯胺混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及亚硫酸氢钠充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例9
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)55.0份，苯乙烯10.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯35.0份，二乙烯三胺45.0份，三官能度聚醚胺(分子量为900)40.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15.0份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙10.0份，氯化锂2.0份，亚硫酸氢钠3.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、三官能度聚醚胺(分子量为900)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及亚硫酸氢钠充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例10
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)45.0份，苯乙烯35.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯20.0份，二乙烯三胺35.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)30.0份，苄基二甲胺35.0份，水泥30.0份，石英砂50份，碳酸钙13.0份，氯化锂2.0份，亚硫酸氢钠5.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和苄基二甲胺混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及亚硫酸氢钠充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例11
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)45.0份，苯乙烯35.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯20.0份，二乙烯三胺35.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)30.0份，苄基二甲胺35.0份，水泥30.0份，石英砂50份，碳酸钙13.0份，氯化锂2.0份，过硫酸钾5.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
((1)将双酚A型环氧树脂(E-44)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和苄基二甲胺混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸钾充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例12
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，三乙烯四胺45.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚10份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-51)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例13
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，三官能度聚醚胺(分子量为600)50.0份，N,N-二甲基苯胺10份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-51)、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、三官能度聚醚胺(分子量为600)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例14
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)50.0份，甲基丙烯酸丁酯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥30.0份，石英砂50份，碳酸钙14.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-51)、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例15
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)50.0份，甲基丙烯酸丁酯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥40.0份，石英砂50份，碳酸钙4.0份，碳酸锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-51)、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、碳酸锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例16
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)60.0份，苯乙烯30.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯10.0份，三乙烯四胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)50.0份，N,N-二甲基苯胺10份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-51)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和N,N-二甲基苯胺混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例17
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)50.0份，苯乙烯30.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯20.0份，三乙烯四胺40.0份，三官能度聚醚胺(分子量为600)45.0份，苄基二甲胺15.0份，水泥30.0份，石英砂50份，碳酸钙13.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵5.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-51)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、三官能度聚醚胺(分子量为600)和苄基二甲胺混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例18
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)50.0份，苯乙烯30.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯20.0份，三乙烯四胺40.0份，三官能度聚醚胺(分子量为600)45.0份，苄基二甲胺15.0份，水泥30.0份，石英砂50份，碳酸钙12.0份，氢氧化锂3.0份，过硫酸铵5.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚A型环氧树脂(E-51)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、三官能度聚醚胺(分子量为600)和苄基二甲胺混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例19
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚F型环氧树脂(F-51)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将双酚F型环氧树脂(F-51)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例20
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：缩水甘油酯型环氧树脂(731#)50.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，三乙烯四胺40.0份，三官能度聚醚胺(分子量为600)50.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚10份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
((1)将缩水甘油酯型环氧树脂(731#)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、三官能度聚醚胺(分子量为600)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例21
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-44)30.0份，双酚A型环氧树脂(E-51)20.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，二乙烯三胺40.0份，双官能度聚醚胺(分子量为230)45.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚15份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将：双酚A型环氧树脂(E-44)、双酚A型环氧树脂(E-51)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将二乙烯三胺、双官能度聚醚胺(分子量为230)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例22
一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，由以下质量份的原料制备而成：双酚A型环氧树脂(E-51)30.0份，缩水甘油酯型环氧树脂(731#)20.0份，苯乙烯20.0份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30.0份，三乙烯四胺40.0份，三官能度聚醚胺(分子量为600)50.0份，2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚10份，水泥35.0份，石英砂50份，碳酸钙9.0份，氯化锂2.0份，过硫酸铵4.0份。
所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，如下：
(1)将环氧树脂(E-51)、缩水甘油酯型环氧树脂(731#)、苯乙烯及甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合均匀，即得A料；
(2)将三乙烯四胺、三官能度聚醚胺(分子量为600)和2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合均匀，即得B料；
(3)将水泥、石英砂、碳酸钙、氯化锂及过硫酸铵充分混合均匀，即得C料；
(4)使用前，取100.0份A料、30.0份B料和200.0份C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例23
取实施例2制备的A料100.0份、B料30.0份和C料300.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例24
取实施例2制备的A料100.0份、B料40.0份和C料200.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例25
取实施例2制备的A料100.0份、B料35.0份和C料300.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例26
取实施例8制备的A料100.0份、B料30.0份和C料300.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例27
取实施例8制备的A料100.0份、B料40.0份和C料200.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例28
取实施例8制备的A料100.0份、B料35.0份和C料300.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例29
取实施例13制备的A料100.0份、B料30.0份和C料300.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例30
取实施例13制备的A料100.0份、B料40.0份和C料200.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
实施例31
取实施例13制备的A料100.0份、B料35.0份和C料300.0份，料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
本发明制备的高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的配方设计与性能测试均严格按照GB/TT50448-2008《水泥基灌浆材料应用高技术规范》、JC/T986-2005《水泥基灌浆材料》、JC/T1041-2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》中的相关规定执行。
表1为市售某高强快速固化环氧树脂灌浆修复材料(对比样1和对比样2)与本发明实施例(2、8、13、17、23～25和29～31)制备的高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料各龄期抗压强度增长率变化情况。由表可知，与市售对比样1和2相比，本发明所述的环氧/苯丙树脂灌浆修复材料具有优异的快固性能，此外，还可以通过调控A料、B料和C料间的配比来调控灌浆修复材料的固化时间以满足不同应用的实际要求。
表1市售环氧树脂灌浆修复材料及本发明实施例制备的环氧/苯丙树脂灌浆修复材料各龄期抗压强度增长率
Figure BDA0002784570850000141
表2为市售某高强快速固化环氧树脂灌浆修复材料(对比样1和对比样2)与本发明实施例(2、8、13、17、23～25和29～31)制备的高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料固化28天后的抗折、抗压强度和黏结强度性能表。由表可知，与市售对比样1和2相比，本发明所述的环氧/苯丙树脂灌浆修复材料具有优异的抗折、抗压强度和黏结强度性能，此外，也还可以通过调控A料、B料和C料间的配比来调控灌浆修复材料的抗折、抗压强度和黏结强度性能以满足不同应用的实际要求。
表2市售环氧树脂灌浆修复材料及本发明实施例制备的环氧/苯丙树脂灌浆修复材料抗折、抗压强度和黏结强度性能
Figure BDA0002784570850000151
综上所述，本发明所述的环氧/苯丙树脂灌浆修复材料具有快速固化可调、强度发展快以及粘结力强等优点，通过合理调配环氧树脂和苯丙烯烃单体比例，可以获得环氧树脂与苯丙树脂复合的聚合物网络，同时无机水泥、石英砂及重钙等组分其密实填充作用，进一步优化体系的密实程度，从而使体系表现出优异的高强性能，因而应用前景广阔。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：A料100.0份、B料20.0～40.0份、C料150.0～350.0份；
所述A料包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂类组分40.0～60.0份、不饱和烯烃类组分10.0～40.0份、活性稀释剂组分10.0～30.0份；所述环氧树脂类组分为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或多种；所述不饱和烯烃类组分由苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯组成； 所述活性稀释剂组分为苯乙烯、碳酸亚乙烯酯、碳酸甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种；
所述B料包括以下重量份的原料制备而成：脂肪胺类组分20.0～50.0份、聚醚胺类组分20.0～50.0份、促进剂组分5.0～20.0份；
所述脂肪胺类组分为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、缩水甘油醚改性二乙烯三胺、酚醛改性脂肪胺中的一种或多种；
所述聚醚胺类组分为双官能度聚醚胺、三官能度聚醚胺中的一种或两种复合使用；
所述促进剂组分为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺、N,N-二甲基苯胺中的一种或多种；
所述C料包括以下重量份的原料制备而成：水泥类组分20.0～50.0份，石英类组分30.0～55.0份，碳酸钙类组分4.0～15.0份，功能渗透剂组分1.0～5.0份，引发剂组分1.0～5.0份；
所述功能渗透剂组分为氯化锂、硫酸锂、氢氧化锂及碳酸锂中的一种或多种；所述引发剂组分为硫酸铵、过硫酸铵钾、过硫酸钠、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种或多种。
2.一种权利要求1所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按比例将环氧树脂类组分、不饱和烯烃类组分及活性稀释剂组分混合均匀，即得A料；
2)按比例将脂肪胺类组分、聚醚胺类组分、促进剂组分混合均匀，即得B料；
3)按比例将水泥类组分、石英类组分、碳酸钙类组分、功能渗透剂组分、引发剂组分混合均匀，即得C料；
4)使用前，按重量份将A料、B料和C料混合均匀，即得高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料。
3.一种权利要求1所述高强快速固化环氧/苯丙树脂复合灌浆修复材料的应用，其特征在于，应用在建筑、建材修复、补强、加固与防护领域。
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