CN115490472A - 一种水泥复合环氧树脂灌浆料及其制备方法 - Google Patents

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CN115490472A
CN115490472A CN202211155599.7A CN202211155599A CN115490472A CN 115490472 A CN115490472 A CN 115490472A CN 202211155599 A CN202211155599 A CN 202211155599A CN 115490472 A CN115490472 A CN 115490472A
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荣慕宁
任锦龙
邢国荣
张健
李世昌
王晋昶
李向东
王屿川
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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

Abstract

本申请涉及土木工程施工技术领域,具体公开了一种水泥复合环氧树脂灌浆料及其制备方法。一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包含以下重量分原料:改性环氧灌浆9‑16份,水泥3‑6份;一种水泥复合环氧树脂灌浆量的制备方法,包含以下步骤:将改性环氧灌浆加热至30‑70℃后加入水泥,并混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。本申请的水泥复合环氧树脂灌浆料具有流动性好,粘结强度高的优点。

Description

一种水泥复合环氧树脂灌浆料及其制备方法
技术领域
本申请涉及土木工程施工技术领域,更具体地说,它涉及一种水泥复合环氧树脂灌浆料及其制备方法。
背景技术
混凝土施工过程中,存在结构性裂缝和非结构性裂缝,其中,结构性裂缝多由于结构应力达到限值,造成承载力不足引起的;非结构性裂缝形成的原因多种多样,比如因设计要求或施工需要分段浇筑,使在先、后浇筑的混凝土之间所形成的施工缝,或者因沉陷、温度、收缩造成的裂缝等。
目前工程上对于结构裂缝的处理方法通常采用环氧树脂灌浆法,此方法主要适用于裂缝宽度在0.1mm-1.0mm之间的微细裂缝,具有显著的修补效果。但对于裂缝宽度≥1.0mm,且裂缝长度较长的非结构裂缝,尤其是施工缝,若仍采用传统的环氧树脂灌浆法对施工缝进行灌浆处理,传统的灌浆料的流动性差,粘度强度低,导致灌浆料容易堆积,施工质量难以保证。
发明内容
为了改善环氧树脂灌浆料,本申请提供一种水泥复合环氧树脂灌浆料及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种水泥复合环氧树脂灌浆料,采用如下的技术方案:
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包含以下重量份原料:
改性环氧灌浆9-16份,水泥3-6份;所述环氧灌浆的初始粘度不大于150mPa·S,粘合强度不小于4MPa。
通过采用上述技术方案,本申请中,在原料选择上,选择改性环氧灌浆和水泥两种简单的原料,制得一种水泥复合环氧树脂灌浆料(以下称灌浆料);本申请中所采用的的两种原材料均为常规材料,成本低,无毒无副作用,绿色环保;且两者的配比简单,施工现场现配现用即可,原材料成本低廉,能够适用于大规模应用;
通过调控两种原料之间的合理配比,使得灌浆料的初始粘度控制在150mPa·S以下,粘合强度达到4MPa以上,可以推测出灌浆料的流动性好、粘合强度高,灌浆料具有良好的施工性能,从而使该灌浆料适合对宽度≥1.0mm的非结构裂缝进行浇灌;
本申请中制备得到灌浆料粘度低,能够渗透到混凝土内部毛细孔隙,且能够以浆排水,在干、湿工况下均可进行施工;
当灌浆料初始粘度过小时,该灌浆料易深入到墙体内,从而增加灌浆料的使用量,进而增大成本;并且,灌浆料初始粘度过小时,灌浆量流动性过大,灌浆料易流失裂缝无法灌实;当灌浆料初始粘度过大时,灌浆料不易向裂缝两侧扩展,从而使灌浆料于裂缝中大量堆积;并且,灌浆料在凝固之前,无法将裂缝的底部完全铺平,从而会使裂缝存在大量的孔隙,进而影响裂缝修护后的强度。
优选的,一种水泥复合环氧树脂灌浆料,按重量份计,包括改性环氧灌浆9-16份、水泥3-6份、二氧化硅粉1-2份,乳化剂0.2-0.6份、聚醇类稀释剂0.05-0.2份;
优选的,包括改性环氧灌浆11-13份、水泥3-4份、二氧化硅粉1.2-1.8、乳化剂0.3-0.5份、聚醇类稀释剂1-1.8份。
二氧化硅粉的加入可以改善符合环氧树脂浆料的流动性能,并且通过添加二氧化硅粉,还可以作为骨料,提高环氧树脂浆料的抗压强度,提高修复后混凝土的性能。
乳化剂和稀释剂可以提高环氧树脂灌浆料的流动性,使环氧树脂在较高温度发生固化的速度变慢,从而使得水泥复合环氧树脂灌浆料更容易填充在混凝土的缝隙中,从而提高混凝土修护效率。
优选的,所述乳化剂选自吐温20、吐温60和吐温80。
优选的,所述聚醇类稀释剂选自聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇。
更优选的,所述聚醇类稀释剂的分子量不大于600。
通过选择低分子量的聚醇类稀释剂,可以改善环氧树脂灌浆料的流动性。使灌浆料更容易的渗透进混凝土的裂缝中。
优选的,所述二氧化硅粉与水泥的重量比为1:(2-4)。
通过调节二氧化硅与水泥的用量,一方面可以提高水泥与环氧树脂灌浆料的和易性,使得水泥与二氧化硅粉在环氧树脂灌浆料中的分散性更好,另一方面,二氧化硅可以作为骨料提高水泥复合环氧树脂灌浆料的抗压强度。
优选的,所述水泥的粒径为300-400目。
优选的,所述二氧化硅粉的粒径为500-600目。
优选的,所述改性环氧灌浆、所述乳化剂与所述聚醇类稀释剂的重量比为10:(0.2-0.6):(0.08-0.16)。
乳化剂与聚醇类稀释剂按照上述重量比组合使用,可以产生复配作用,从而进一步的提高水泥复合环氧树脂灌浆料的流动性,并且减缓环氧树脂灌浆料的高温固化速度,从而可以是环氧树脂出于较高的温度下进行浇筑,降低了施工难度。
第二方面,本申请提供一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,采用如下的技术方案:
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包含以下步骤:
将改性环氧灌浆加热至30-70℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
通过采用上述技术方案,在常温常压下,即可完成两种原料的混合;同时,当温度过高时,灌浆料凝固时间缩短,可操作时间变短,灌缝作业未完成,灌浆料已发生凝固反应造成材料浪费和施工质量问题;当温度过低时,灌浆料凝固时间延长,灌浆料长时间不凝固造成在先灌注的封底灌浆料无法快速凝固而发生流失,封底灌浆料无法起到封底的作用,后续施工过程中灌浆料会继续流失造成材料浪费,缝隙难以填满,无法完成灌缝作业,实现裂缝的填充。
优选的,改性环氧灌浆的加热温度为40-60℃。
在一个实施方案中,改性环氧灌浆的加热温度还可以是50℃,40-50℃,50-60℃。
通过采用上述技术方案,将改性环氧灌浆加热至上述温度范围内,对改性环氧灌浆的加热温度进行优化,实现改性环氧灌浆和水泥的均匀混合,从而改善灌浆料的流动性和粘合性能。
优选的,在水泥加入改性环氧灌浆前,将水泥研磨至300-400目。
在一个实施方案中,水泥的研磨目数还可以是350目,300-350目,350-400目。
通过采用上述技术方案,将水泥研磨至水泥粉,相较于水泥,水泥粉粒径较小,增大水泥与改性环氧灌浆的接触面积,使得水泥粉与改性环氧灌浆充分混合,从而改善灌浆料的流动性和粘合性能。
第三方面,本申请提供一种水泥复合环氧树脂灌浆料的施工方法,采用如下的技术方案:
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的施工方法,包含以下步骤:
清理裂缝、封底灌浆、多次正式灌浆以及质量检查,封底灌浆和正式灌浆之间、相邻两次灌浆之间均间隔6小时以上;
通过采用上述技术方案,通过调配封底灌浆时,水泥复合环氧树脂灌浆量的添加量,合适的水泥复合环氧树脂灌浆量的添加,能够保证将裂缝的底部完全铺匀,从而能够保证裂缝的底部密封完全,进而能够保证裂缝修复的强度;同时,还能够保证裂缝内部不会完全铺满,从而防止灌浆料溢出,造成资源浪费;
通过多次正式灌浆,能够保证裂缝内部完全被灌浆料充满,从而保证裂缝修复的强度,并且,通过6小时以上的间隔,留有充足的时间,保证灌浆料的完全凝固;
通过对灌浆料添加量的进一步优化,根据裂缝的大小能够准确确定灌浆料的添加量,从而提高该施工的进程。
优选的,所述水泥复合环氧树脂灌浆料的灌缝温度为50-60℃。
在一个实施方案中,水泥复合环氧树脂灌浆料的灌缝温度还可以是55℃,50-55℃,55-60℃。
通过采用上述技术方案,通过控制灌浆料的灌缝温度,能够充分保证灌浆料的流动性,当温度过低,灌浆料的流动性变弱,会出现灌浆料凝固前未将裂缝底部完全覆盖的现象,从而影响对裂缝修复的强度。
优选的,所述清理裂缝为,先将裂缝上表面进行清理,然后沿裂缝的剔凿、并对裂缝中的杂质进行清理。
通过采用上述技术方案,将裂缝上表面以及内部进行清理,减少杂质的残留,防止灌缝时杂质混入灌浆料中影响灌缝质量。
优选的,所述正式灌浆的次数为1-5次。
通过采用上述技术方案,根据裂缝的长度和宽度,选择合适的灌浆次数,对裂缝进行灌浆处理,实现裂缝的填充。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请中,通过调控改性环氧灌浆和水泥两种原料之间的配比,使得灌浆料的流动性好、粘合强度高,以适应宽度≥1.0mm的非结构裂缝;
2、本申请中,通过对封底灌浆中水泥复合环氧树脂灌浆料的添加量的控制,能够保证将裂缝的底部密封完全,从而保证裂缝的强度;
3、本申请中,通过对灌浆料温度的控制,能够充分保证该灌浆料的流动性,进而方便施工;
4、本申请中的施工方法,操作方便,灌浆料中各原料成本低,能够广泛地适用于对宽度≥1.0mm的非结构裂缝的处理。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
本申请具体实施方式中改性环氧灌浆和水泥的厂家和型号详见表1,以下实施例和对比例中所用原料均选自于市售产品。
表1本申请中具体实施方式中各原料的厂家和规格型号
Figure BDA0003857845790000071
本具体实施方式中乳化剂选用吐温80;聚醇类稀释剂选用聚乙二醇,分子量为600;水泥为P.O.42.5水泥,水泥平均粒径为350目;所述二氧化硅粉的平均粒径为600目。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,按重量份计,包括改性环氧灌浆9-16份、水泥3-6份、二氧化硅粉1-2份,乳化剂0.2-0.6份、聚醇类稀释剂0.05-0.2份。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至30-70℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例1
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉2kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例2
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例3
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例4
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.24kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例5
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.72kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例6
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.072kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例7
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.19kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例8
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至40℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例9
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至50℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例10
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至70℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
对比例1
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
对比例2
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg,不添加二氧化硅粉。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
对比例3
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg、聚醇类稀释剂0.14kg,不添加乳化剂。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
对比例4
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg,不添加聚醇类稀释剂。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至60℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
对比例5
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至25℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
对比例6
一种水泥复合环氧树脂灌浆料,包括改性环氧灌浆12kg、水泥4kg、二氧化硅粉1.5kg,乳化剂0.48kg、聚醇类稀释剂0.14kg。
一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至75℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
实施例1-10及对比例1-6中各组分添加量,以及改性环氧灌浆的加热温度见表2所示。
表2实施例1-10以及对比例1-6中各原料的添加量(kg)以及加热温度(℃)。
组别 水泥 改性环氧灌浆 二氧化硅粉 乳化剂 聚醇类稀释剂 改性环氧灌浆加热温度
实施例1 4 12 2 0.48 0.14 60
实施例2 4 12 1.5 0.48 0.14 60
实施例3 4 12 1 0.48 0.14 60
实施例4 4 12 1.5 0.24 0.14 60
实施例5 4 12 1.5 0.72 0.14 60
实施例6 4 12 1.5 0.48 0.072 60
实施例7 4 12 1.5 0.48 0.19 60
实施例8 4 12 1.5 0.48 0.14 40
实施例9 4 12 1.5 0.48 0.14 50
实施例10 4 12 1.5 0.48 0.14 70
对比例1 4 12 5 0.48 0.14 60
对比例2 4 12 0 0.48 0.14 60
对比例3 4 12 1.5 0 0.14 60
对比例4 4 12 1.5 0.48 0 60
对比例5 4 12 1.5 0.48 0.14 25
对比例6 4 12 1.5 0.48 0.14 75
性能检测
(一)灌浆料的性能检测
将实施例1-10以及对比例1-4中制备得到的灌浆料进行物理、力学性能指标测定,该物理、力学性能指标包括:初始粘度、可操作时间、粘结强度、抗拉强度、拉伸剪切强度,具体检测结果见表3所示。
其中,初始粘度以GB/T 2794-2013《胶粘剂粘度的测定》为标准测定;
可操作时间GB/T 2794-2013《胶粘剂粘度的测定》为标准测定;
粘结强度以JG/T 1041-2007《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》为标准测定,此处的粘结强度为湿粘结强度;
抗拉强度以GB/T 2567-2008《树脂浇铸体拉伸性能试验方法》为标准测定;
拉伸剪切强度以GB/T 7124-2008《胶黏剂拉伸剪强度的测定》为标准测定。
表3实施例1-10以及对比例1-4中制备得到的灌浆料的性能参数
Figure BDA0003857845790000131
上表列出了本申请实施例1-10以及对比例1-6中制备得到的灌浆料的物理、力学性能指标,从上表可以看出,本申请实施例1-10中制备得到的灌浆料的初始粘度均控制在150mPa·S以下,符合国家标准对裂缝用灌浆料初始粘度的要求,适合灌注裂缝宽度≥1.0mm的非结构裂缝。
本申请实施例1-10中的灌浆料的初始粘度不超过150mPa·S,初始粘度小,灌浆料流动性好,由此可以推测出,实施例1-10中制备得到的灌浆料具有良好的流动性以及优异的灌注能力。
本申请实施例1-10中灌浆料的可操作期在162-207min之间,可根据不同的工况调节灌浆料中各组分之间的配比,以满足不同工况对灌浆时间的需求。
本申请实施例1-10中灌浆料固化物粘结强度达到4MPa以上,由此可以推测出,本申请中灌浆料的力学性能优于一般的传统环氧树脂灌浆料的力学性能,进而能够对裂缝具有强烈的修复作用。
综合灌浆料的初始粘度、可操作时间以及灌浆料固化物的粘结强度三者结合的整体因素,实施例2中灌浆料中两种原料的配比为最优选的配比,制得的灌浆料具有优异的综合性能,能够满足宽度≥1.0mm的非结构裂缝对灌浆料性能的要求,从而使得宽度≥1.0mm的非结构裂缝得到修补。
当灌浆料的初始粘度过大时,灌浆料的流动性差,灌浆料不易流动,导致灌浆料不易向裂缝两侧扩展,从而使灌浆料于裂缝中大量堆积,大量堆积的灌浆无法及时凝固,从而使得灌浆量的用量增大,进而增加成本;而对比例2中灌浆料的初始粘度为87mPa·S,初始粘度过小,灌浆料的流动性大,灌浆料易流失导致裂缝无法灌实,进而使得裂缝无法得到修补,影响裂缝的强度。
参考实施例1-3以及对比例1-2,可以看出,二氧化硅粉的加入可以提高水泥复合环氧树脂灌浆料的流动性,使得水泥复合环氧树脂灌浆料的更容易注入裂缝中并对裂缝进行填补。二氧化硅的加入可以改善灌浆料的力学性能,提高灌浆料的抗拉强度和拉伸剪切强度,但是过多的二氧化硅粉则容易引起粘接强度的降低。
参考实施例2、4-7,对比例3、4,可以看出乳化剂和聚醇类稀释剂的加入可以降低改性环氧灌浆的粘度,从而降低的水泥复合环氧树脂灌浆料的初始粘度,进而便于对混凝土裂缝处进行灌浆。然而过多当乳化剂和聚醇类稀释剂的加入量过多时,则会造成水泥复合环氧树脂灌浆料力学性能的损失。乳化剂和聚醇类稀释剂的加入还可以降低改性环氧灌浆在较高温度下的固化速度,从而当水泥复合环氧树脂灌浆料注入混凝土裂缝后,水泥与混凝土裂缝中的水分发生水合放热时,改性环氧灌浆缓慢发生固化,水泥复合环氧树脂灌浆料的粘度缓慢提升,从而有助于水泥复合环氧树脂灌浆料更好的填充在裂缝中,提高对混凝土裂缝的修复效果。
参考实施例2、8-10,对比例5、6,可以看出,温度的改变直接影响到水泥复合环氧树脂灌浆料的初始粘度,随着温度的升高水泥复合环氧树脂灌浆料的初始粘度不断降低,但是当温度达到75℃是,水泥复合环氧树脂灌浆料的初始粘度明显增高,可能的原因是,过高的温度导致改性环氧灌浆提前固化,从而影响灌浆性能。实施例10中,虽然水泥复合环氧树脂灌浆料的初始粘度相比于实施例2更低,但是在实际生产过程中,实施例10的温度环境不易控制,随着搅拌的进行,水泥复合环氧树脂灌浆料的内部温度可能过高,从而影响产品的良品率。
改性环氧灌浆的加热温度过低,使得改性环氧灌浆的粘度过大,进而使得灌浆料的初始粘度过大,灌浆料的流动性差,灌浆料不易深入到裂缝中,进而裂缝的修复强度。
应用例
水泥复合环氧树脂灌浆料施工方法的应用例,选用实施例2中制备的灌浆料灌注到裂缝中。
施工背景为某市的地基防微振换填接缝灌缝,本工程中单条施工缝长度为27m,宽度为3-7mm。
S1、清理裂缝:首先,沿接缝上表面两侧两米范围内,将原冬期施工用保温覆盖材料以及其他杂物清理干净;其次,沿缝隙开V形槽,沿仓间接缝两侧宽度各35mm位置处,采用云石切割机进行切缝,缝隙深度为25mm,剔除切缝之间的混凝土;然后沿裂缝的剔凿、并对裂缝中的杂质进行清理;然后,将缝隙上部的大块石子、杂物、尘土清理干净,采用空压机压缩空气对接缝进行吹缝清理,保证清理后的施工缝干燥;
S2、封底灌浆:将预先准备好的水泥复合环氧树脂灌浆料加热至55℃备用;
在封底灌浆之前,提前24h用水泥复合环氧树脂灌浆料将裂缝两端进行封闭,阻止正式灌浆时,灌浆料渗透到其他部位,水泥复合环氧树脂灌浆料的添加量为13.4kg,其中,改性环氧灌浆的添加量为10kg,水泥的添加量为3.4kg;
S2、第一次封底灌浆:向裂缝中进行封底灌浆,直至水泥复合环氧树脂灌浆料将裂缝填满,固化6小时,水泥复合环氧树脂灌浆料的添加量为133.4kg,其中,改性环氧灌浆的添加量为100kg,水泥的添加量为33.4kg;
S3、第二次正式灌浆:向裂缝中进行灌浆,直至水泥复合环氧树脂灌浆料将裂缝加满,固化6小时,水泥复合环氧树脂灌浆料的添加量为120kg,其中,改性环氧灌浆的添加量为90kg,水泥的添加量为30kg;
S4、第三次正式灌浆:向裂缝中进行灌浆,直至水泥复合环氧树脂灌浆料将裂缝加满,固化6小时,水泥复合环氧树脂灌浆料的添加量为26.7kg,其中,改性环氧灌浆的添加量为20kg,水泥的添加量为6.7kg;
S5、第四次正式灌浆:向裂缝中进行灌浆,直至水泥复合环氧树脂灌浆料将裂缝加满,固化6小时,水泥复合环氧树脂灌浆料的添加量为13.3kg,其中,改性环氧灌浆的添加量为10kg,水泥的添加量为3.3kg;
S6、质量检查:观察水泥复合环氧树脂灌浆料是否将裂缝灌满,如果未灌满,进行第五次正式灌浆,固化6小时后进行质量检查,待完全固化进行后续施工,其中水泥复合环氧树脂灌浆料的备用添加量为6.7kg;如果灌满,直接进行质量检查,待完全固化进行后续施工;
上述灌注完成后,灌浆料表面与周边混凝土标高持平,或存在不超过20mm的高差,可判定为标高符合要求,不再进行灌浆处理。
经统计,采用上述施工方法对施工缝进行灌缝处理,施工时间自2020年4月2日开始,4月17日完工,经灌缝处理后的施工缝无渗水漏水现象发生,混凝土结构面完全干燥无浸渍,达到一级防水要求。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种水泥复合环氧树脂灌浆料,其特征在于,按重量份计包括改性环氧灌浆9-16份、水泥3-6份;
所述水泥复合环氧树脂灌浆料的初始粘度不大于150mPa•S,粘合强度不小于4MPa。
2.根据权利要求1所述的水泥复合环氧树脂灌浆料,其特征在于,按重量份计算,还包括二氧化硅粉1-2份,乳化剂0.2-0.6份、聚醇类稀释剂0.05-0.2份。
3.根据权利要求2所述的水泥复合环氧树脂灌浆料,其特征在于,按重量份计,包括改性环氧灌浆11-13份、水泥3-4份、二氧化硅粉1.2-1.8、乳化剂0.3-0.5份、聚醇类稀释剂1-1.8份。
4.根据权利要求1所述的水泥复合环氧树脂灌浆料,其特征在于,所述乳化剂选自吐温20、吐温60和吐温80。
5.根据权利要求1所述的水泥复合环氧树脂灌浆料,其特征在于,所述聚醇类稀释剂选自聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇。
6.根据权利要求1所述的水泥复合环氧树脂灌浆料,其特征在于,所述二氧化硅粉与水泥的重量比为1:(2-4)。
7.根据权利要求1所述的水泥复合环氧树脂灌浆料,其特征在于,所述改性环氧灌浆、所述乳化剂与所述聚醇类稀释剂的重量比为10:(0.2-0.6):(0.08-0.16)。
8.一种制备如权利要求1-6任一所述的水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,包括以下步骤,
将改性环氧灌浆加热至30-70℃后加入二氧化硅粉、乳化剂、聚醇类稀释剂、乳化剂,混合均匀,制得水泥复合环氧树脂灌浆料。
9.根据权利要求8所述的一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,其特征在于,改性环氧灌浆的加热温度为40-60℃。
10.根据权利要求8所述的一种水泥复合环氧树脂灌浆料的制备方法,其特征在于,在水泥加入改性环氧灌浆前,将水泥研磨至300-400目。
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