一种高强速凝型环氧树脂砂浆及其制备方法技术

一种高强速凝型环氧树脂砂浆及其制备方法，属于建筑材料技术领域，其特征在于是一种高强度、抗冲击、耐磨损和高粘结力的固结体密封填堵材料及其制备方法。该环氧树脂砂浆由树脂组分A、固化剂组分B和骨料组分C混合而成的建筑材料。该材料的制备方法为，首先将环氧树脂和环氧稀释剂搅拌均匀，再加入脱泡剂和偶联剂混合均匀之后，加入固化剂组分B搅拌均匀成改性环氧树脂浆液；接着把由石英砂和重质碳酸钙组成的骨料组分C搅拌均匀；最后，将改性环氧树脂浆液与搅拌均匀的由石英砂和重质碳酸钙组成的骨料C再继续进行搅拌均匀，常温下即得到高强速凝型环氧树脂砂浆材料，制备工艺简单、施工方便，固化速度快，具有优良的抗压强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种高强速凝型环氧树脂砂浆及其制备方法，属于建筑材料
，具体涉及一种高强速凝型环氧树脂砂浆及制备方法，是一种高强度、抗冲击、耐磨损和高粘结力的固结体密封填堵材料及其制备方法的技术方案，广泛适用于混凝土建筑及缺陷部分的修补加固领域。
技术介绍
环氧树脂是一种在许多领域中广泛应用的合成树脂，含有极性高且不易水解的脂肪族羟基和醚键，其漆膜具有附着力好、粘结性能高、耐化学腐蚀、耐磨和抗冻等优点，因而被广泛用于建筑工程，但由于价格昂贵建筑工程上一般用作修补材料和各种涂料。环氧树脂砂浆是以聚合物代替部分水泥和水，常辅以其他树脂及固化剂制备而成。环氧树脂砂浆是一种高强度、抗冲击、耐磨损、高粘结力的固结体密封封堵材料，广泛应用于建筑物表面及表面破坏后的修复，建筑物梁、柱、桩部分的裂缝、建筑物表面的蜂窝、漏洞和漏筋等缺陷修补。与环氧树脂砂浆相比，水泥砂浆在使用中存在以下不足：第一、施工工期较长；第二、水泥砂浆的早期强度较低。环氧树脂砂浆可以克服上述不足。目前，环氧树脂砂浆作为一种凝固快、黏度高的混有砂浆的灌浆料已经越来越受到重视。我国环氧树脂砂浆的研究和应用发展较快，在某些领域取得了很大进展。比如中国专利CN2010503971.X给出了环氧树脂砂浆的规范配比，一般为环氧树脂100质量份、固化剂20-30质量份、稀释剂10-20质量份、耐酸粉料(石英粉)200质量份、细骨料(石英砂)300质量份。这个配比给出了较大的固化剂用量范围，这样大的范围难以指导具体施工(固化剂用量过大，则环氧树脂砂浆固化时间过短，影响继续施工；固化剂用量过小，则会长时间无法固化，也会影响施工进度)。中国专利CN201210375635.0提供了一种环氧树脂砂浆及其制备方法，但该专利提供的环氧树脂砂浆的环氧树脂及其填料所占比重高，砂浆黏度大，和易性不好，不便于施工。综上所述，一种具有适宜固化时间和强度的环氧树脂砂浆亟待研制。
技术实现思路
本专利技术一种高强速凝型环氧树脂砂浆及其制备方法，目的在于针对上述环氧树脂砂浆的不足之处，解决上述现有技术中难以解决的问题，从而提供一种具有适宜的固化时间，同时具有优良强度的环氧树脂砂浆及其制备方法。本专利技术一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料,其特征在于是一种抗压强度90MPa以上，凝结时间控制在480-500min范围内的高强速凝型环氧树脂砂浆材料，该材料由树脂组分A组分、固化剂组分B组分和骨料组分C混合而成，其中树脂组分A由100份环氧树脂、0.5～1.5份脱泡剂、1～5份偶联剂和20～25份环氧稀释剂组成；固化剂组分B由25～35份固化剂和5～10份促进剂组成；石料组分C由300～450份石英砂和50～200份重质碳酸钙组成。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆的制备方法，其特征在于该方法首先将环氧树脂和环氧稀释剂搅拌均匀，之后再加入脱泡剂和偶联剂混合均匀；加入固化剂组分B搅拌均匀成改性环氧树脂浆液；接着把由石英砂和重质碳酸钙组成的骨料组分C搅拌均匀；最后，将改性环氧树脂浆液与搅拌均匀的由石英砂和重质碳酸钙组成的骨料C再继续进行搅拌均匀，常温下即得到高强速凝型环氧树脂砂浆材料，具体的工艺方法步骤为：1)将环氧树脂和环氧稀释剂搅拌5～10min，之后再加入脱泡剂和偶联剂搅拌5～10min，得到树脂组分A密封保存；2)将胺类固化剂和促进剂搅拌5～10min，所得固化剂组分B密封保存；3)将石英砂和重质碳酸钙拌合均匀，即得石料组分C；4)将树脂组分A、固化剂组分B和石料组分C按照环氧树脂、脱泡剂、偶联剂、环氧稀释剂、固化剂、促进剂、石英砂和重质碳酸钙的质量比为100：(0.5～1.5)：(1～5)：(20～25)：(25～35)：(5～10)：(300～450)：(50～200)混合均匀，组分A、B混合后总质量与组分C之比为1：4～1：2。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的树脂组分A由100份环氧树脂、0.5～1.5份脱泡剂、1～5份偶联剂和20～25份环氧稀释剂组成；固化剂组分B由25～35份固化剂和5～10份促进剂组成；石料组分C由300～450份石英砂和50～200份重质碳酸钙组成，组分A、B混合后总质量与组分C之比为1：4～1：2。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的树脂组分A配料的先后顺序是环氧树脂、环氧稀释剂、脱泡剂和偶联剂。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的环氧树脂优先选用环氧当量为180～250的双酚A型环氧树脂(E51和E44)。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的环氧稀释剂优先选用活性稀释剂，包括丁基缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚或丁二醇二缩水甘油醚。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的脱泡剂选用有机硅类脱泡剂。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的偶联剂优先选用硅烷类、锆铝酸酯、铝酸酯或钛酸酯类偶联剂，最好选用硅烷类偶联剂。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的胺类固化剂为脂肪族胺类和改性脂肪族胺类化合物，包括三乙烯四胺、四乙烯五胺和聚酰胺中的一种或多种组合。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的促进剂为咪唑、酸酐类促进剂，其添加量为胺类固化剂质量组分的15％～30％。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的天然砂或人工砂的平均粒径为300～800μm。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述的重质碳酸钙的平均粒径为8～35μm。上述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于所述石英砂含水率不高于1.5％。本专利技术一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料及其制备方法，优点在于：(1)原材料基本无毒、制备简单；(2)固化温度适中，常温即可固化(见实施例)，无需加热辅助，制备的材料初凝时间可控性好(20分钟到数小时)；(3)砂浆流动性好，施工方便；(4)固化温度范围较宽(15℃～80℃)，可以在较高的温度范围内使用；(5)试样强度高(见表1)，封闭时间可大大缩短。具体实施方式本专利技术通过大量的试验研究和反复验证，终于找到了一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的最佳制备方法。下面结合几个有代表性的实施例来具体说明本专利技术的实施情况，但下述实施例并不构成对本专利技术的限制。实施方式1：组分A：将100质量份环氧树脂、20质量份环氧稀释剂搅拌5min，之后再加入0.5质量份脱泡剂和1质量份偶联剂搅拌10min，得到树脂组分A密封保存；组分B：将25质量份固化剂和5质量份咪唑促进剂搅拌5min，所得固化剂组分B密封保存；组分C：将300质量份、平均粒径为800μm石英砂，50质量份、平均粒径为8μm重质碳酸钙拌合均匀，即得骨料组分C。将树脂组分A、固化剂组分B和骨料组分C搅拌均匀，常温下即得到高强速凝型环氧树脂砂浆材料，其相应性能见表1。实施方式2：组分A：将100质量份环氧树脂、25质量份环氧稀释剂搅拌5min，之后再加入1.5质量份脱泡剂和5质量份偶联剂搅拌10min，得到树脂组分A密封保存；组分B：将35质量份固化剂和10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料,其特征在于是一种抗压强度90 MPa以上，凝结时间控制在480‑500min范围内的高强速凝型环氧树脂砂浆材料，该材料由树脂组分A组分、固化剂组分B组分和骨料组分C混合而成，其中树脂组分A由100份环氧树脂、0.5~1.5份脱泡剂、1~5份偶联剂和20~25份环氧稀释剂组成；固化剂组分B由25~35份固化剂和5~10份促进剂组成；石料组分C由300~450份石英砂和50~200份重质碳酸钙组成。

【技术特征摘要】
1.一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料,其特征在于是一种抗压强度90 MPa以上，凝结时间控制在480-500min范围内的高强速凝型环氧树脂砂浆材料，该材料由树脂组分A组分、固化剂组分B组分和骨料组分C混合而成，其中树脂组分A由100份环氧树脂、0.5~1.5份脱泡剂、1~5份偶联剂和20~25份环氧稀释剂组成；固化剂组分B由25~35份固化剂和5~10份促进剂组成；石料组分C由300~450份石英砂和50~200份重质碳酸钙组成。2.权利要求1所述一种高强速凝型环氧树脂砂浆材料的制备方法，其特征在于该方法首先将环氧树脂和环氧稀释剂搅拌均匀，之后再加入脱泡剂和偶联剂混合均匀；加入固化剂组分B搅拌均匀成改性环氧树脂浆液；接着把由石英砂和重质碳酸钙组成的骨料组分C搅拌均匀；最后，将改性环氧树脂浆液与搅拌均匀的由石英砂和重质碳酸钙组成的骨料C再继续进行搅拌均匀，常温下即得到高强速凝型环氧树脂砂浆材料，具体的工艺方法步骤为：1）将环氧树脂和环氧稀释剂搅拌5~10min，之后再加入脱泡剂和偶联剂搅拌5~10min，得到树脂组分A密封保存；2）将胺类固化剂和促进剂搅拌5~10min，所得固化剂组分B密封保存；3）将石英砂和重质碳酸钙拌合均匀，即得石料组分C；4）将树脂组分A、固化剂组分B和石料组分C按照环氧树脂、脱泡剂、偶联剂、环氧稀释剂、固化剂、促进剂、石英砂和重质碳酸钙的质量比为100：（0.5~1.5）：（1~5）：（20~25）：（25~35）：（5~10）：（300~450）：（50~200）混合均匀，组分A、B...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏伟，轩海成，李雨泽，高峰，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14