一种水下高分子灌浆浆料制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种水下高分子灌浆浆料制备工艺，称取如下重量份原料：20

【技术实现步骤摘要】
一种水下高分子灌浆浆料制备工艺


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体为一种水下高分子灌浆浆料制备工艺。

技术介绍

[0002]水泥基灌浆料作为常用的修补加固材料已得到广泛研究和应用。近年来，随着基础建设规模的增大，灌浆料的使用范围也全面拓展到电力、港口、海洋等领域，逐步应用到海底低温、多水等复杂环境，由此对灌浆料在水下的低温早强、低温高强提出了更高的要求。
[0003]中国专利技术专利CN107805019A公开了一种碳纳米管增强超细水泥复合灌浆料及其制备方法，包括以下原料：超细水泥灌浆料、碳纳米管和分散剂，其中，超细水泥灌浆料包含超细水泥、石膏粉、硅粉、石英砂、减水剂、碳纳米管、分散剂、消泡剂、膨胀剂、保水剂和水。其制备方法为：先将碳纳米管、分散剂和水混合，再进行超声波分散，得碳纳米管水溶液；将超细水泥、石膏粉、硅粉和石英砂混合，得混合粉；将减水剂、消泡剂、膨胀剂、保水剂和水混合，得助剂混合物；将助剂混合物和混合粉混合后加入碳纳米管水溶液中，即得。

技术实现思路

[0004]为了克服上述的技术问题，本专利技术提供一种水下高分子灌浆浆料制备工艺。
[0005]本专利技术步骤S11中将硼酸水溶液与硫酸铜水溶液混合，制备出一种纳米硼酸铜，其具有优异的极压抗磨性，而且对金属具有防锈功能，但是分散性能差，使得其减磨特性无法发挥，所以本专利技术中加入硬脂酸作为表面修饰剂，反应过程中硬脂酸上的羧基能够与纳米硼酸铜上的羟基形成共价键，进而将硬脂酸接枝在纳米硼酸铜表面，使其具有良好的分散性能，步骤S12中将填料粒子加入甲苯中，之后加入羟基封端聚二甲基硅氧烷，羟基封端聚二甲基硅氧烷上的羟基能够与米硼酸铜上未反应的羟基发生反应，进而将羟基封端聚二甲基硅氧烷也接枝在纳米硼酸铜表面，赋予其优异的疏水性能，在与其他原料合成过程中保证浆料的均匀性。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种水下高分子灌浆浆料制备工艺，包括如下步骤：
[0008]第一步、称取如下重量份原料：20
‑
35改性环氧树脂，15
‑
30份填料，50
‑
80份硅酸盐水泥，5
‑
10份硫铝酸钙，0.5
‑
1.5份葡萄糖酸钠，0.01
‑
0.05份纳米二氧化硅，0.1
‑
0.5份减水剂，1
‑
5份抗分散化合物，100
‑
150份水；
[0009]第二步、将改性环氧树脂、硅酸盐水泥和填料混合，以60
‑
80r/min的转速搅拌2h，制得混合料；
[0010]第三步、将硫铝酸钙、葡萄糖酸钠、纳米二氧化硅、减水剂和水加入搅拌机中，搅拌10min后加入第二步制得的混合料，继续搅拌10min后加入抗分散化合物，混合5min，制得水下高分子灌浆浆料。
[0011]进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂和萘系减水剂按照1∶1的重量比混合而成，
所述抗分散化合物为聚丙烯酰胺和羟丙基瓜尔胶按照1∶5的重量比混合而成。
[0012]进一步地，所述改性环氧树脂由如下方法制成：
[0013]步骤S1、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中，升温至100
‑
110℃，真空脱气后降温至60
‑
70℃，加入甲苯二异氰酸酯，以5℃/min的升温速率升温至90
‑
100℃，在此温度下磁力搅拌30min后静置反应2h，之后真空脱气10min，终止反应，制得预聚体；
[0014]步骤S2、将双酚A加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，通入氮气，30
‑
45℃水浴加热，滴加1,6
‑
己二异氰酸酯，控制滴加时间为1h，滴加结束后磁力搅拌并反应2h，之后升温至60
‑
80℃，滴加质量分数15％的氢氧化钠水溶液，控制滴加时间为30min，在此温度下反应2h，反应结束后用去离子水洗涤三次，静置分层，收集有机相，减压蒸馏，制得环氧树脂；
[0015]步骤S3、将制得的预聚体和环氧树脂按照1∶3的重量比加入反应釜中，加热至100℃，之后抽真空20min，降温至50
‑
60℃，在此温度下反应2h，出料，制得改性环氧树脂。
[0016]步骤S1中将端羟基聚丁二烯与甲苯二异氰酸酯混合，羟基聚丁二烯与甲苯二异氰酸酯发生反应，生成预聚体，该预聚体为一种聚氨酯弹性体，之后步骤S2中通过双酚A和环氧氯丙烷制备出一种环氧树脂，步骤S3中将制得的预聚体和环氧树脂混合，该预聚体上活泼的端异氰酸酯基与环氧树脂分子链上的羟基发生反应，进而将预聚体通过化学键合的方式接枝在环氧树脂主体上，制备出改性环氧树脂，预聚体通过接枝在环氧树脂表面，能够赋予其优异的耐腐蚀性能。
[0017]进一步地，步骤S1中控制端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯的重量比为1∶2，步骤S2中控制双酚A、环氧氯丙烷、1,6
‑
己二异氰酸酯和氢氧化钠水溶液的重量比为1∶5∶2∶10。
[0018]进一步地，所述填料由如下方法制成：
[0019]步骤S11、将浓度为0.1mol/L的硼砂水溶液和硬脂酸加入三口烧瓶中，混合均匀后加入无水乙醇，45
‑
50℃水浴加热并匀速搅拌30min，滴加质量分数15％的硫酸铜水溶液，控制滴加时间为210min，升温至60
‑
70℃，在此温度下搅拌并反应5h，离心、洗涤，制得反应产物，将反应产物转移至80
‑
100℃真空干燥炉中，控制真空度为
‑
0.10MPa，干燥时间为10h，制得填料粒子，控制硼砂水溶液、硬脂酸和无水乙醇和硫酸铜水溶液的重量比为5∶0.1
‑
0.8∶1
‑
2∶1；
[0020]步骤S12、将填料粒子加入甲苯中，高速分散30min，之后加入羟基封端聚二甲基硅氧烷，35
‑
45℃水浴加热并匀速搅拌12h，制得分散液，之后转移至离心机中离心，控制离心机的转速为9000
‑
10000r/min，离心时间为3min，除去上清液，之后加入正丁醇中重复离心三次，离心结束后再过滤、洗涤、烘干，制得填料，控制填料粒子、羟基封端聚二甲基硅氧烷和甲苯的重量比为1∶0.3
‑
0.5∶50
‑
55。
[0021]步骤S11中将硼酸水溶液与硫酸铜水溶液混合，制备出一种纳米硼酸铜，其具有优异的极压抗磨性，而且对金属具有防锈功能，但是分散性能差，使得其减磨特性无法发挥，所以本专利技术中加入硬脂酸作为表面修饰剂，反应过程中硬脂酸上的羧基能够与纳米硼酸铜上的羟基形成共价键，进而将硬脂酸接枝在纳米硼酸铜表面，使其具有良好的分散性能，步骤S12中将填料粒子加入甲苯中，之后加入羟基封端聚二甲基硅氧烷，羟基封端聚二甲基硅氧烷上的羟基能够与米硼酸铜上未反应的羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下高分子灌浆浆料制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：第一步、称取如下重量份原料：20
‑
35改性环氧树脂，15
‑
30份填料，50
‑
80份硅酸盐水泥，5
‑
10份硫铝酸钙，0.5
‑
1.5份葡萄糖酸钠，0.01
‑
0.05份纳米二氧化硅，0.1
‑
0.5份减水剂，1
‑
5份抗分散化合物，100
‑
150份水；第二步、将改性环氧树脂、硅酸盐水泥和填料混合，以60
‑
80r/min的转速搅拌2h，制得混合料；第三步、将硫铝酸钙、葡萄糖酸钠、纳米二氧化硅、减水剂和水加入搅拌机中，搅拌10min后加入第二步制得的混合料，继续搅拌10min后加入抗分散化合物，混合5min，制得水下高分子灌浆浆料。2.根据权利要求1所述的一种水下高分子灌浆浆料制备工艺，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂和萘系减水剂按照1∶1的重量比混合而成，所述抗分散化合物为聚丙烯酰胺和羟丙基瓜尔胶按照1∶5的重量比混合而成。3.根据权利要求1所述的一种水下高分子灌浆浆料制备工艺，其特征在于，所述改性环氧树脂由如下方法制成：步骤S1、将端羟基聚丁二烯加入三口烧瓶中，升温至100
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110℃，真空脱气后降温至60
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70℃，加入甲苯二异氰酸酯，以5℃/min的升温速率升温至90
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100℃，在此温度下磁力搅拌30min后静置反应2h，之后真空脱气10min，终止反应，制得预聚体；步骤S2、将双酚A加入三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，通入氮气，30
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45℃水浴加热，滴加1,6
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己二异氰酸酯，控制滴加时间为1h，滴加结束后磁力搅拌并反应2h，之后升温至60
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80℃，滴加质量分数15％的氢氧化钠水溶液，控制滴加...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙林旭，肖文静，张凯，
申请(专利权)人：深圳市凯涂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：