一种高密度水下环氧修补胶及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种高密度水下环氧修补胶及其制备方法和用途，所述高密度水下环氧修补胶包括A组分和B组分，其中，所述A组分包括双酚A型环氧树脂50～100质量份，低黏度氨酚基三官能团环氧树脂0～50质量份，活性稀释剂0～15质量份，触变剂0～10质量份，活性硅微粉20～60质量份；所述B组分包括曼尼希改性酚醛胺30～60质量份，改性脂环胺20～50质量份、钢渣粉0～600质量份。所述高密度水下环氧修补胶运用于水下建筑修补，具有环保、快固、高密度、高粘结强度的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高密度水下环氧修补胶及其制备方法和用途
本专利技术涉及环氧修补胶制备术领域，尤其是一种高密度水下环氧修补胶及其制备方法和用途。
技术介绍
环氧树脂对混凝土和钢筋都具有很好的附着力，常用于建筑的修补和加固。但是水下建筑的修补比水上建筑要难得多，水上建筑的修补只需修补胶替代空气与建筑物表面粘结牢固，而水下建筑的修补需修补胶替代水与水下建筑物表面紧密粘结，因此，对地面上的建筑如房屋、桥梁、道路等进行修补的材料，并不能成功实现水下建筑的修复。混凝土的表面亲和力强，水被牢牢的吸附在混凝土上，而环氧树脂是疏水的，这就导致被修补水下建筑物表面和环氧修补胶之间形成水层，粘结性能差；环氧胶中的小分子助剂通常是亲水性强的物质，会溶于水中，导致胶体配比改变，影响环氧胶的水下粘结性能，又污染水质；而且环氧胶在空气中会堆积热能，使温度升高，固化加速，但在水中固化温度始终与水温一致，固化缓慢，需很长时间才能达到使用强度。因此，水下建筑修补胶要求既不能与水互溶，又要具备一定的亲水性，能在低温下快速固化，且与混凝土粘结性好。近些年，有研究人员采用曼尼希改性酚醛胺作为水下环氧修补胶的固化剂，配合双酚A型环氧树脂和活性稀释剂、消泡剂、石英砂、硅微粉、水泥等填料，制备水下环氧修补胶，取得一定的粘结强度。但是活性稀释剂和消泡剂大多是亲水材料，会溶于水中，造成水质污染，而且水中气泡是由于环氧修补胶中亲水部分往水中挤，胶内部空缺部分造成孔洞，消泡剂的加入并不能消泡；并且石英砂、硅微粉、水泥等填料密度在2.65～3.15g/cm3，制得的水下环氧修补胶密度小，靠胶自身重力排出水下建筑物表面的水层的能力弱，粘结强度没有达到最佳。CN103964747B公开了一种耐候快干路面破损修补材料，可常温快速固化，且界面粘结性好，耐氙灯、耐湿热、耐冷热老化性好，但是该专利技术是在干燥环境下完成固化后，再进行的湿热老化、冷热老化，而不是直接在低温的水下进行固化，该方案采用的固化剂是改性酚醛胺，只适用于潮湿面的固化，不能在水下正常固化。CN10791598A公开了一种用于水下墩柱修复的环氧灌浆修补材料及其制备方法，采用改性脂肪胺作为固化剂，可在水下正常固化使用，且与混凝土有相近的膨胀系数，但是采用稀释剂AGE中不含阻水基团——苯环，偶联剂、消泡剂、流平剂分子小，亲水性强，都是可溶于水的，会导致环氧胶在水中的配比改变，粘结强度没有达到最优。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种高密度水下环氧修补胶及其制备方法和用途，所述高密度水下环氧修补胶运用于水下建筑修补，具有环保、快固、高密度、高粘结强度的特点。经过反复设计和验证，本专利技术提供的具体方案如下：一种高密度水下环氧修补胶，包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.5～5，所述A组分包括双酚A型环氧树脂50～100质量份，低黏度氨酚基三官能团环氧树脂0～50质量份，活性稀释剂0～15质量份，触变剂0～10质量份，活性硅微粉20～60质量份；所述B组分包括曼尼希改性酚醛胺30～60质量份，改性脂环胺20～50质量份、钢渣粉0～600质量份。进一步的，所述高密度水下环氧修补胶由A组分和B组分组成，所述A组分和所述B组分的质量比为1:1～3，组分比例按质量分计，所述A组分由以下组分组成：所述A组分包括双酚A型环氧树脂70～100质量份，低黏度氨酚基三官能团环氧树脂0～30质量份，活性稀释剂10质量份，触变剂3～7质量份，活性硅微粉40质量份；所述B组分包括曼尼希改性酚醛胺35～45质量份，改性脂环胺25～35质量份、钢渣粉72～384质量份。进一步的，所述双酚A型环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51、双酚A型环氧树脂E-44一种或两种混合；任选的，所述低黏度氨酚基三官能环氧树脂为上海市合成树脂研究所的AFG-90，25℃下的黏度为1.7Pa·s；任选的，所述活性稀释剂为苄基缩水甘油醚692、间苯二酚二缩水甘油醚694的一种或两种混合。进一步的，所述触变剂为亲水型气相纳米二氧化硅，为广州吉必盛科技实业有限公司的HL-200；任选的，所述活性硅微粉是经过硅烷偶联剂KH-560改性的400目硅微粉；任选的，所述改性脂环胺为长沙新德航化工有限公司的H-2301。进一步的，所述曼尼希改性酚醛胺是自制的G-3，制备方法为：将1mol的腰果酚和2.5mol的间苯二甲胺在95℃加热，在3h之内添加1.8mol的37％福尔马林，在95℃下反应3h之后，将混合物加热到180℃除去生成的水分子，即得到G3，23℃时黏度为2.5Pa·s。进一步的，所述钢渣粉是将炼钢排出的废渣进行粉碎，粉碎成35目-400目。进一步的，所述钢渣粉是将炼钢排出的渣进行粉碎，制成100目、200目、325目的钢渣粉，三种比例按1:1.5:1配制使用。本专利技术还提供所述的高密度水下环氧修补胶的用途，用于水下建筑的修补，所述建筑包括混凝土结构建筑。本专利技术还提供所述的高密度水下环氧修补胶的制备方法，包括以下步骤：所述A组分的制备：先称取所述质量份的双酚A型环氧树脂、低黏度氨酚基三官能团环氧树脂、活性稀释剂，通过搅拌机在200-400r/min下搅拌1-3min；再降低转速到100-150r/min，边搅拌边加入触变剂，待触变剂全部加完后，提高转速到1800-2200r/min，搅拌10-20min；接着降低转速到100-150r/min，边搅拌边添加活性硅微粉，最后提高转速到250-350r/min，搅拌2-4min，即制得A组分；所述B组分的制备：先在250-350r/min的转速下将曼尼希改性酚醛胺、改性脂环胺搅拌1-3min，再降低转速到150-210r/min，边搅拌边加入钢渣粉，最后提高转速到250-350r/min，继续搅拌2-4min，即制得B组分；最后将A组分和B组分按照配比，在250-350r/min的转速下搅拌2-4min，即制得所述的高密度水下环氧修补胶。有益效果：本专利技术所制备的高密度水下环氧修补胶，采用三官能团环氧树脂和双官能团环氧树脂复配，提高环氧修补胶的反应活性，加速固化，可快速完成水下建筑的修补，缩短固工期。进一步的，本专利技术利用带苯环的缩水甘油醚作为活性稀释剂，提高修补胶的憎水性，不会被水溶解，可保护水质。进一步的，本专利技术采用亲水型气相纳米二氧化硅做触变剂，增加修补胶的低剪切黏度，并能保护修补胶在活水中不被冲散掉，保证修补胶配比和强度的稳定。再则，本专利技术将改性酚醛胺和改性脂环胺复配，调整环氧修补胶的膨胀系数同混凝土的一致。最后，本专利技术选用比活性硅微粉略粗的炼钢废弃物——钢渣粉做重填料，活性硅微粉可填充钢渣粉的缝隙，提高水下环氧修补胶的密度，提高排水能力，既能提高粘结强度，又能变废为宝。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。实施例中环氧修补胶密度按GB/T13354-1992所述方法进行测试，水下钢对钢拉剪强度按GB/T7124-2008所述方法在15℃水下成型养护7d再进行测试，胶对混凝土正拉粘结强度按GB50728-201本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高密度水下环氧修补胶，包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.5～5，所述A组分包括双酚A型环氧树脂50～100质量份，低黏度氨酚基三官能团环氧树脂0～50质量份，活性稀释剂0～15质量份，触变剂0～10质量份，活性硅微粉20～60质量份；所述B组分包括曼尼希改性酚醛胺30～60质量份，改性脂环胺20～50质量份、钢渣粉0～600质量份。

【技术特征摘要】
1.一种高密度水下环氧修补胶，包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分的质量比为1:0.5～5，所述A组分包括双酚A型环氧树脂50～100质量份，低黏度氨酚基三官能团环氧树脂0～50质量份，活性稀释剂0～15质量份，触变剂0～10质量份，活性硅微粉20～60质量份；所述B组分包括曼尼希改性酚醛胺30～60质量份，改性脂环胺20～50质量份、钢渣粉0～600质量份。2.根据权利要求1所述的高密度水下环氧修补胶，其特征在于：所述高密度水下环氧修补胶由A组分和B组分组成，所述A组分和所述B组分的质量比为1:1～3，组分比例按质量分计，所述A组分由以下组分组成：所述A组分包括双酚A型环氧树脂70～100质量份，低黏度氨酚基三官能团环氧树脂0～30质量份，活性稀释剂10质量份，触变剂3～7质量份，活性硅微粉40质量份；所述B组分包括曼尼希改性酚醛胺35～45质量份，改性脂环胺25～35质量份、钢渣粉72～384质量份。3.根据权利要求1所述的高密度水下环氧修补胶，其特征在于：所述双酚A型环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51、双酚A型环氧树脂E-44一种或两种混合；任选的，所述低黏度氨酚基三官能环氧树脂为上海市合成树脂研究所的AFG-90，25℃下的黏度为1.7Pa·s；任选的，所述活性稀释剂为苄基缩水甘油醚692、间苯二酚二缩水甘油醚694的一种或两种混合。4.根据权利要求1所述的高密度水下环氧修补胶，其特征在于：所述触变剂为亲水型气相纳米二氧化硅，为广州吉必盛科技实业有限公司的HL-200；任选的，所述活性硅微粉是经过硅烷偶联剂KH-560改性的400目硅微粉；任选的，所述改性脂环胺为长沙新德航化工有限公司的H-2301。5.根据权利要求1-4中任一项所述的高密度水下环氧修补胶，其特征在于：所述曼尼...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈梅红，黄舟，陈镇杉，吴玉生，彭鹏飞，刘隆兴，
申请(专利权)人：中国建材检验认证集团厦门宏业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35