CN1180023C - 一种不饱和聚酯砂浆混凝土修补材料用界面处理剂 - Google Patents

Abstract

本发明属建筑材料技术领域，具体为一种混凝土修补材料用界面处理剂。它以EP作为胶凝材料主剂，采用有机硅橡胶对其进行改性，同时还添加有增塑剂、偶联剂，以及环氧固化剂、填料等。本界面材料与UPM修补材料配合使用，可大幅度提高修补材料与旧混凝土的粘结强度。

Description

一种不饱和聚酯砂浆混凝土修补材料用界面处理剂

技术领域

本发明属建筑材料技术领域，具体涉及以聚合物为主要原料配制的混凝土界面处理剂，可与不饱和聚酯砂浆混凝土修补材料配套使用。

背景技术

混凝土为当今建筑材料中使用最广泛、应用量最大的一种材料。它可配制成不同强度、不同性能及不同形状的各种建筑物。但由于建筑物所处的环境条件的影响，施工质量不佳或设计不当，往往会产生种种病害，降低结构物质量，缩短使用寿命。因此，混凝土结构损坏到一定程度后就必须进行翻新或修补，而混凝土修补材料及其施工质量的好坏也直接影响到混凝土工程的使用寿命。

不饱和聚酯树脂(UP)是一种常用的、价格较低的聚合物，由UP为主要成分制成的混凝土修补材料-不饱和聚酯砂浆(UPM)具有良好的力学性能和耐久性能，该材料在混凝土工程修补领域有着良好的应用前景。但是，由于UP和水泥混凝土的组成、结构的不同使两者在固化收缩和热变形性能上存在较大的差异，同时由于不饱和聚酯树脂固化过程中发生的缩聚反应，当不饱和聚酯树脂砂浆(UPM)用于修补时会受到水泥混凝土基底的约束而产生很大的内应力，若处理不当，往往会产生开裂或脱粘现象，从而很大程度上影响了UP在混凝土修补领域的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可改善UPM混凝土修补材料的界面结构，从而提高UPM与旧混凝土粘结强度的界面处理剂。

虽然通过调整UPM本身的组分可改善它与旧混凝土的粘结性能，但是由于UP固化时的收缩较大，当UPM受到旧混凝土基底约束时，在两者界面上形成的内应力很难完全被消除。为此，本发明在两者界面上设置一变形能力较强的界面处理剂，通过变形层释放UP固化反应所产生的界面应力，达到提高粘结强度的目的。

为使UPM与旧混凝土有较高的粘结强度，对界面处理剂的要求有：

(1)对UPM和混凝土的浸润性能好，具有一定的流动性，较容易在UPM和混凝土上扩散；

(2)与UPM及旧混凝土能形成强粘结；

(3)具有较好的变形性能。

本发明提出的混凝土修补材料用界面处理剂采用环氧树脂(EP)作为胶凝材料主剂，采用有机硅橡胶对其进行改性。由于EP的低收缩性和分子链上的强极性羟基和醚键，使它对一般材料都有良好的粘结性；但EP的固化物也存在缺陷如：脆性大、难以变形、粘剪强度低等；为提高EP的变形能力，可以通过在掺加橡胶增加EP的韧性，界面受力时，可以通过橡胶的变形有效地吸收能量，达到提高粘结强度的目的。同时，界处理剂中还添加有增塑剂、偶联剂。此外，还可添加环氧固化剂、填料，填料包括水泥、轻质碳酸钙、石英砂等。

本发明提出的界面处理剂，其较好的组份配方(质量份数)为：

1)环氧树脂(EP)                 100

2)增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)  10-30

3)环氧固化剂593                0-30

4)环氧固化剂650(聚酰胺树脂)    0-50

5)有机硅橡胶                   10-50

6)偶联剂KH570                  1-5

7)水泥                         0-200

8)轻质碳酸钙                   0-150

9)石英砂                       0-400

本发明还提出了上述界面处理剂的制备方法，具体步骤如下：按组份配比称取各组份，将环氧树脂(EP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)混合，搅拌均匀，加入偶联剂，搅拌均匀；然后，将上述混合物和硅橡胶混合，搅拌均匀；再加入固化剂，搅拌均匀；最后将混合物与填料混合，搅拌均匀，即可使用。

本发明提出的界面处理剂与修补材料UPM配合使用，可大幅度提高UPM与旧混凝土的粘结强度。

本发明的界面处理剂的使用方法如下：

1、凿除混凝土表面已疏松的混凝土，用机械或其它材料清洁混凝土表面，去除混凝土表面的碎片、粉尘，如表面有积水应及时清除；

2、配制界面处理剂，可根据现场情况调节固化剂用量，界面处理剂固化时间控制在45-120min；

3、在旧混凝土表面抹一层界面处理剂，厚度为3-5mm；

4、30min后浇筑已配制好的UPM修补材料；

5、表面抹平，自然养护即可。

具体实施方式

实施例1

UPM修补材料采用如下配方(参见UPM混凝土修补材料及其制备方法)：

不饱和聚酯树脂307#(UP)                   100g

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)                    50g

50％过氧化环己酮的浆状溶液               2g

环烷酸钴在苯乙烯中的溶液，含2％金属钴    4g

硅烷偶联剂KH-570                         1g

水泥(普硅425)                            175g

石英砂(0.15-1.25mm)                      525g

界面处理剂的配方如下：

环氧树脂E-51                             100g

邻苯二甲酸二丁酯                         15g

环氧固化剂650                            35g

硅烷偶联剂KH-570                         2.0g

有机硅橡胶107                            10g

轻质碳酸钙                               50g

石英砂(0.15-0.6mm)                       200g

按前述工艺步骤制备界面处理剂。

经界面处理剂涂层处理后，旧混凝土与UPM修补材料的粘结强度(7天)为6.5MPa。

实施例2

UPM修补材料配方同例1

界面处理剂的配方如下：

环氧树脂E-51                             100g

邻苯二甲酸二丁酯                         10g

坏氧固化剂593                            18g

硅烷偶联剂KH-570                         1.5g

有机硅橡胶107                             30g

水泥(普硅425)                             100g

石英砂(0.15-0.6mm)                        250g

按前述工艺步骤制备界面处理剂。

经界面处理剂涂层处理后，旧混凝土与UPM修补材料的粘结强度(7天)为8.7MPa。

Claims (2)

1、一种混凝土修补材料用界面处理剂，其特征在于采用环氧树脂作为胶凝材料主剂，采用有机硅橡胶对其进行改性，同时还添加有增塑剂，偶联剂；此外，还添加有环氧固化剂、填料，该填料为水泥、轻质碳酸钙和石英砂；各组份质量份数配比为：

环氧树脂                          100

增塑剂邻苯二甲酸二丁酯            10-30

环氧固化剂593                     0-30

环氧固化剂650                     0-50

有机硅橡胶                        10-50

偶联剂KH570                       1-5

水泥                              0-200

轻质碳酸钙                        0-150

石英砂                            0-400

2、一种如权利要求1所述界面处理剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯混合，搅拌均匀，加入偶联剂，搅拌均匀；然后，将上述混合物和硅橡胶混合，搅拌均匀；再加入固化剂，搅拌均匀；最后将混合物与填料混合，搅拌均匀，即可使用。