一种高性能隧道衬砌裂缝快速修复材料制造技术

本发明专利技术涉及一种高性能隧道衬砌裂缝快速修复材料，包括以下重量份数的组分：100份超细水泥，50~70份水性环氧树脂，50~70份水性固化剂，20~21份水性聚氨酯，1~2份消泡剂和30~40份水；制备过程为：先将水性环氧树脂50~70份和水性固化剂50~70份混合均匀得到第一混合物；再将第一混合物与20~21份水性聚氨酯混合均匀，得到第二混合物；然后再将100份超细水泥和30~40份水混合均匀，得到第三混合物；将第二混合物和第三混合物混合均匀后与1~2份消泡剂混合均匀，得到裂缝修补材料。本发明专利技术的修补材料具有高强度、高粘度、抗渗性能较好、造价低的特点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能隧道衬砌裂缝快速修复材料


[0001]本专利技术涉及一种高性能隧道衬砌裂缝快速修复材料，属于隧道裂缝修复


技术介绍

[0002]隧道使用过程中，由于受到荷载以及外界环境侵蚀等经常会出现裂缝。对于隧道出现裂缝，会影响隧道使用安全，当出现裂缝时，如不及时修补就会加快隧道的损坏，减少隧道的使用寿命。此外，对于北方地区的冬季和一些多雨水地区，一旦雨水或雪融化后的水进入隧道裂缝后会造成隧道损伤，严重时会造成交通安全事故，威胁着人们的生命和财产安全。因此，及时维修至关重要。在一些地铁隧道以及公路隧道的日常维护和维修过程中，要求快速维修尽快投入使用的情况比较多见。因此，亟需一种新材料以适应该领域的使用要求。
[0003]目前，混凝土裂缝修补材料主要包含无机和有机两大类材料，一般而言，有机材料流动性较好，粘结性能好，强度高；无机材料流动性较差，造价较低。就目前存在修复材料而言，大都针对公路、桥梁等工程，对于地下工程中的隧道衬砌裂缝修复还未涉及，由于它们各自工程的内部结构以及外部环境不同，所要求修复材料针对的性能有所不同。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供一种具有高强度、高粘度、抗渗性能较好、造价低、且固化后具有较强的抗变形性能的隧道衬砌裂缝修复材料。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种高性能隧道衬砌裂缝快速修复材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
[0006]100份超细水泥，50～70份水性环氧树脂，50～70份水性固化剂，20～21份水性聚氨酯， 1～2份消泡剂和30～40份水；
[0007]所述裂缝修复材料制备过程如下：
[0008](i)将水性环氧树脂50～70份和水性固化剂50～70份混合均匀；
[0009](ii)将步骤(i)得到的混合物与20～21份水性聚氨酯混合均匀；
[0010](iii)将100份超细水泥和30～40份水混合均匀；
[0011](iv)将步骤(ii)得到的混合物和步骤(iii)得到的混合物混合均匀；
[0012](v)将步骤(iv)得到的混合物和1～2份消泡剂混合均匀，得到裂缝修补材料。
[0013]对上述技术方案的进一步设计为：所述水性环氧树脂型号为CYDW
‑
100。
[0014]所述水性固化剂型号为CYDHD
‑
200。
[0015]所述水性聚氨酯型号为PU
‑
300C。
[0016]所述消泡剂为磷酸三丁酯。
[0017]所述超细水泥的平均粒径为1200目。
[0018]将所述的裂缝修复材料填充到待修补的隧道裂缝中时，操作时间不超过2h，固化
时间为24
‑
48h 本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0019]本专利技术通过超细水泥与环氧树脂的结合，形成低伸缩率、高强度、高粘性、固化时间短的隧道衬砌裂缝修复材料。
[0020]本专利技术的裂缝修补材料中水性聚氨酯具有抗渗性强的优点，且能大幅度提升修复材料的韧性。
[0021]本专利技术的裂缝修补材料选用的超细水泥针对0.15
‑
2mm的微小裂缝进行修复，大于2mm 裂缝选用普通水泥即可，且本专利技术中的环氧树脂组分的流动性较高，不会影响注浆效果。
[0022]本专利技术的裂缝修补材料具有低伸缩率、韧性好、抗冲击性能好、新旧界面粘结性好。隧道裂缝修复材料在潮湿环境下强度高、粘结性好、抗渗性强的优势，更好的应用于地下潮湿环境隧道裂缝的修补。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0024]实施例一
[0025]本实施例的裂缝修复材料包括如下重量份组分：100份超细水泥，50份水性环氧树脂 (CYDW
‑
100)，50份水性固化剂(CYDHD
‑
200)，20份水性聚氨酯(PU
‑
300C)，1份消泡剂和30份水；所述消泡剂为磷酸三丁酯(TBP)，超细水泥的平均粒径为1200目。
[0026]上述组分按照如下方法进行制备：
[0027](i)将50份水性环氧树脂和50份水性固化剂混合均匀；
[0028](ii)将步骤(i)得到的混合物与20份水性聚氨酯混合均匀；
[0029](iii)将100份超细水泥和30份水混合均匀；
[0030](iv)将步骤(ii)得到的混合物和步骤(iii)得到的混合物混合均匀；
[0031](v)将步骤(iv)得到的混合物和1份消泡剂混合均匀，得到裂缝修补材料。
[0032]本实施例的修补材料在修补隧道微小裂缝时，首先将裂缝表面的某一点凿成V字型，安装注浆底座后，将裂缝修复材料注入裂缝中，待24小时裂缝修复材料凝固后修复完成。
[0033]在潮湿环境条件下，进行室内模拟隧道修复试验，养护周7d测得强度为32MPa，一个月后测得强度为45MPa。
[0034]实施例二
[0035]本实施例的裂缝修复材料包括如下重量份组分：100份超细水泥，70份水性环氧树脂， 70份水性固化剂，21份水性聚氨酯，2份消泡剂和40份水。
[0036]上述组分按照如下方法进行制备：
[0037](i)将70份水性环氧树脂和70份水性固化剂混合均匀；
[0038](ii)将步骤(i)得到的混合物与21份水性聚氨酯混合均匀；
[0039](iii)将100份超细水泥和40份水混合均匀；
[0040](iv)将步骤(ii)得到的混合物和步骤(iii)得到的混合物混合均匀；
[0041](v)将步骤(iv)得到的混合物和2份消泡剂混合均匀，得到裂缝修补材料。
[0042]本实施例的修补材料在修补隧道微小裂缝时，首先将裂缝表面的某一点凿成V字
型，安装注浆底座后，将裂缝修复材料注入裂缝中，待48小时裂缝修复材料凝固后修复完成。
[0043]在潮湿环境条件下，进行室内模拟隧道修复试验，养护周7d测得强度为36MPa，一个月后测得强度为48MPa。
[0044]实施例三
[0045]本实施例的裂缝修复材料包括如下组分超细水泥、水性环氧树脂、水性固化剂、水性聚氨酯、消泡剂和水。
[0046]所述水性环氧树脂，按重量份，每份占比为超细水泥的60％。水性固化剂，按重量份，每份占比为超细水泥的60％，与水性环氧树脂为1:1的关系。水性聚氨酯，按重量份，每份占比为超细水泥的20％。消泡剂，按重量份，每份占比为超细水泥的1.5％。水，按重量份，每份占比为超细水泥的35％。本实施例中消泡剂为磷酸三丁酯，超细水泥的平均粒径为1200 目。
[0047]测试例
[0048]本测试例的修复材料中采用了环氧树脂，环氧树脂前期强度高、收缩变形小、粘结力强、耐水性能好、极限应变大及造价本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能隧道衬砌裂缝快速修复材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：100份超细水泥，50～70份水性环氧树脂，50～70份水性固化剂，20～21份水性聚氨酯，1～2份消泡剂和30～40份水；所述裂缝修复材料制备过程如下：(i)将水性环氧树脂50～70份和水性固化剂50～70份混合均匀；(ii)将步骤(i)得到的混合物与20～21份水性聚氨酯混合均匀；(iii)将100份超细水泥和30～40份水混合均匀；(iv)将步骤(ii)得到的混合物和步骤(iii)得到的混合物混合均匀；(v)将步骤(iv)得到的混合物和1～2份消泡剂混合均匀，得到裂缝修补材料。2.根据权利要求1所述的高性能隧道衬砌裂缝快速修复材料，其特征在于，所述水性环氧树脂型号为CYDW
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【专利技术属性】
技术研发人员：李东彪，罗良乾，郭肖阳，马艳慧，沈才华，
申请(专利权)人：河海大学中交南京交通工程管理有限公司，
类型：发明
国别省市：