一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥及其制备方法。该弹性环氧胶泥包含质量份数比为1：1‑1.5的A组分与B组分，其中A组分由环氧树脂、稀释剂、触变剂等组成，B组分由固化剂、触变剂等组成。本发明专利技术提供的弹性环氧胶泥韧性好，伸长率可达到200％以上；对管片混凝土粘结效果好，抗渗性好，测试干态正拉粘结强度大于2.5MPa，湿态正拉粘结强度大于2.0MPa，与混凝土搭配使用，测试抗渗等级大于P12；弹性环氧胶泥不仅具有优异的耐疲劳应力能力，同时还具有优异的耐湿热老化能力，能够在地铁运行的动载荷环境以及地下潮湿环境长时间使用。本发明专利技术提供的弹性环氧胶泥适用于隧道管片的嵌缝密封。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥及其制备方法
本专利技术涉及隧道管片施工领域，更为具体的是涉及一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥及其制备方法。
技术介绍
盾构法施工时，隧道渗水会引发地下工程渗漏，进而带来很多危害，例如损害结构主体、腐蚀设备、影响外观和危害运营安全等。采用盾构法时，防水设计极其重要,盾构隧道防水设计遵循“以防为主、多道设防、综合治理”的原则，在管片自防水的基础上，管片接缝防水尤为重要。管片接缝防水主要包括管片间的弹性密封垫防水、隧道内侧相邻管片间的嵌缝防水两种。虽然管片接缝密封垫防水是接缝防水的主要防线，但作为辅助防水的嵌缝防水在防水止水，疏排水方面依然具有重要的作用。在管片嵌缝防水中，常常会使用未定形嵌缝密封材料对嵌缝进行密封。未定形，顾名思义，是指非预制的，不成形的密封材料，大多为建筑密封胶，市面常见的是聚硫橡胶密封胶，聚氨酯密封胶，遇水膨胀型密封胶。基于施工体验以及使用效果，申请人发现以上现有技术提供的密封材料均具有各自的优点以及不足。例如聚硫橡胶密封胶，大多是双组分密封胶，主剂为液态多硫聚合物，固化剂为金属氧化物，使用时将主剂和固化剂按规定比例混匀，固化反应后形成类似橡胶的高弹性密封体，虽然固结体性能较好，但由于液态多硫聚合物分子量大，材料很黏稠，嵌填作业时，搅拌困难，施工不方便；聚氨酯密封胶虽然操作简单，施工方便，但由于在地下施工，施工环境往往湿度较大，甚至有明水且难以清除，聚氨酯密封胶对湿气非常敏感，使用时会直接影响其对混凝土基面的粘结效果，影响材料的长期使用性；遇水膨胀型密封胶虽然易于操作好施工，但由于材料自身强度较低，且对基面粘结效果差，不能承受水压，容易被突破。提到粘结能力，业内公知常识首先想到的还是环氧类材料，但必须知悉，隧道管片长期处于动载荷环境，常规的环氧类胶粘剂韧性差，脆性较大，无法长期使用，并不适用。
技术实现思路
鉴于现有技术中的不足，本专利技术提供一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥及其制备方法，该弹性环氧胶泥具有优异的韧性以及耐久性和长期使用性，对管片粘结效果好，与管片结合后抗渗等级大于P12，可有效解决现有嵌缝用密封材料的不足。本专利技术提供的一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥，包括A组分和B组分，A组分与B组分的质量比为1：1-1.5；所述A组分，包括以下重量份计的原材：双酚A型环氧树脂75份，双酚F型环氧树脂10份，稀释剂15—25份，硅烷偶联剂2—4份，触变剂5-10份和填料5—15份；所述B组分，包括以下重量份计的原材：固化剂100份，触变剂5-10份，填料5—15份；所述固化剂为A19固化剂，所述A19固化剂为第一聚合物和第二聚合物组成的具有低模量和高柔韧性的改性固化剂；所述第一聚合物为甲醛、1，3-苯二甲胺和苯酚的聚合物；所述第二聚合物为不饱和脂肪族酸二聚物、妥尔油脂肪酸和多烷基四胺的聚合物；所述A19固化剂的活泼氢当量为120；所述填料为夕比科3000目球形活性硅微粉。另，本专利技术还提供了一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥的制备方法，包括如下步骤：将上述的所述A组分中的各原材按照其重量份计投入双行星搅拌机分散搅拌均匀，得到所述A组分；将上述的所述B组分中的各原材按照其重量份计投入双行星搅拌机分散搅拌均匀，得到所述B组分；将所述A组分和B组分按质量比为1：1-1.5搭配混合均匀，得到所述隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥。相比于现有技术而言，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术提供了一种弹性环氧胶泥密封材料，该密封材料与管片搭配使用，测试干态正拉粘结强度大于2.5MPa，湿态正拉粘结强度大于2.0MPa，抗渗等级大于P12。该密封材料的粘结能力强，抗渗能力好。本专利技术的密封材料采用环氧树脂固化剂体系，相比于现有技术常用的聚硫橡胶密封胶，聚氨酯密封胶，遇水膨胀型密封胶等密封材料，具有明显更加优异的粘结效果。进一步，本专利技术采用的环氧树脂固化体系，不会像聚氨酯密封胶那样挑剔，对于处于地下潮湿环境的管片，依然具有极强的粘结力。2、本专利技术提供的弹性环氧胶泥，伸长率在200％以上，解决了常规环氧类材料韧性差，伸长率低，不适用于长期震动载荷环境的技术难题，丰富了嵌缝密封材料的种类。众所周知，环氧类材料韧性较差，长期处于震动载荷环境，材料自身易出现破坏，行业公知常识均不推荐用于长期动载荷环境。环氧材料具有优异的粘结可靠性，是否可以在保证其粘结效果的前提下，提高其伸长率，将它应用于动载荷环境，一直是行业内难以解决的技术难题。为解决上述问题，本专利技术经过大量的配方开发，特别的采用了A19固化剂体系，A19固化剂是具有超高伸长率的改性胺类固化剂，与环氧树脂搭配使用，具有大于200％的断裂伸长率。优异的伸长率及柔顺性使得本专利技术提供的弹性环氧胶泥能够在隧道管片安装
，诸如地铁、高铁等持续运行的动载荷环境下长期有效，不会出现碎裂病害。3、本专利技术提供的弹性环氧胶泥，具有优异的长期使用性。本专利技术特别的选用了A19固化剂及夕比科3000目球形活性硅微粉，A19固化剂赋予了材料极好的韧性，夕比科3000目球形活性硅微粉处于纳米级，少量的添加，在保证材料变形能力及伸长率的前提下，增强了材料的本体强度，进一步提升了弹性环氧胶泥的耐老化效果。考虑到弹性环氧胶泥处于的长期动载荷环境以及潮湿环境，参考现行国家标准GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》对弹性环氧胶泥进行长期使用性能鉴定测试，发现本专利技术提供的弹性环氧胶泥，90d耐湿热老化能力测试，强度几乎不下降；材料经过2*106次的疲劳载荷作用，试件无明显变化，不破坏。测试结果表明，本专利技术提供的弹性环氧胶泥，具有满足结构加固使用的耐湿热老化能力以及耐疲劳应力作用能力，在管片所处的动载荷环境以及潮湿环境下可长期使用，评估使用年限可达30年以上。综上，本专利技术提供的弹性环氧胶泥韧性好，与管片粘结效果好，结合后抗渗等级大于P12，弹性环氧胶泥具有优异的耐疲劳应力能力及耐湿热老化能力，能够在所处的环境长期使用。本专利技术提供的弹性环氧胶泥适用于地铁管片的嵌缝密封。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。实施例1一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥，其由A、B双组分组成；A组分包括以下重量份计的原材：双酚A型环氧树脂75份，双酚F型环氧树脂10份，稀释剂20份，硅烷偶联剂4份，触变剂5份和填料10份；所述B组分，包括以下重量份计的原材：固化剂100份，触变剂5份，填料10份；固化剂为A19固化剂，A19固化剂为第一聚合物和第二聚合物组成的具有低模量和高柔韧性的改性固化剂；第一聚合物为甲醛、1，3-苯二甲胺和苯酚的聚合物；第二聚合物为不饱和脂肪族酸二聚物、妥尔油脂肪酸和多烷基四胺的聚合物；A19固化剂的活泼氢当量为120；填料为夕比科3000目球形活性硅微粉；弹性环氧胶泥的制备方法包括如下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分与B组分的质量比为1：1-1.5；/n所述A组分，包括以下重量份计的原材：双酚A型环氧树脂75份，双酚F型环氧树脂10份，稀释剂15-25份，硅烷偶联剂2-4份，触变剂5-10份和填料5-15份；/n所述B组分，包括以下重量份计的原材：固化剂100份，触变剂5-10份，填料5-15份；/n所述固化剂为A19固化剂，所述A19固化剂为第一聚合物和第二聚合物组成的具有低模量和高柔韧性的改性固化剂；所述第一聚合物为甲醛、1，3-苯二甲胺和苯酚的聚合物；所述第二聚合物为不饱和脂肪族酸二聚物、妥尔油脂肪酸和多烷基四胺的聚合物；所述A19固化剂的活泼氢当量为120；/n所述填料为夕比科3000目球形活性硅微粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道管片嵌缝用弹性环氧胶泥，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分与B组分的质量比为1：1-1.5；
所述A组分，包括以下重量份计的原材：双酚A型环氧树脂75份，双酚F型环氧树脂10份，稀释剂15-25份，硅烷偶联剂2-4份，触变剂5-10份和填料5-15份；
所述B组分，包括以下重量份计的原材：固化剂100份，触变剂5-10份，填料5-15份；
所述固化剂为A19固化剂，所述A19固化剂为第一聚合物和第二聚合物组成的具有低模量和高柔韧性的改性固化剂；所述第一聚合物为甲醛、1，3-苯二甲胺和苯酚的聚合物；所述第二聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪芝，
申请(专利权)人：卡本科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12