一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法，水下环氧灌浆材料包括甲组分和乙组分，甲组分包括如下按质量份数计的组分：环氧树脂60～100份，改性剂1～5份，触变剂1～10份，填料50～100份，增韧剂1～5份，偶联剂1～5份，填料包括砂浆类填料和空心玻璃微珠；乙组分包括如下按质量份数计的组分：水下固化剂20～60份，促进剂1～10份。本发明专利技术所述的轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，空心玻璃微珠能有效降低水下环氧灌浆材料在水中的比重，同时空心玻璃微珠与触变剂共同作用有效提高水下环氧灌浆材料与混凝土的粘接性能；在水中填补混凝土缺陷时，无需进行固定，不会因水下粘接性能差或自身比重大而流动脱落。差或自身比重大而流动脱落。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及水下环氧灌浆材料领域，具体而言，涉及一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法。

技术介绍

[0002]随着海洋资源的开发应用，水下工程建设也越来越多，水下混凝土建筑由于海水冲刷和侵蚀等会产生大量缺陷，如大桥、码头、堤坝等，由于海浪，台风冲击，船只碰刮，以及海水渗透腐蚀，造成建筑水下部分或海浪冲刷区产生混凝土脱落、冲蚀、腐蚀、钢筋外露锈蚀等缺陷，严重影响建筑安全。这些结构长期浸泡在海水中，难以在干燥条件下进行修补，因此以环氧树脂做为基本原料的各种水下环氧粘接材料被广泛运用在水下混凝土破损和裂缝修补处理。
[0003]现有的水下环氧灌浆材料主要由树脂、固化剂、填料组成，其中，为了增加水下胶粘剂的强度，采用石英砂、生石灰、水泥等作为填料，复配成的浆料密度较大，在修复破损部位时，须采用套筒或模板对施工部位进行固定后，再将浆料灌入。如专利CN201711423774.5提供了一种高强高流动性环氧树脂灌浆材料及其制备方法，主要填料为不同密度的石英砂，整体浆料密度较大，具有较高的流动性，必须使用套筒结构进行修补。
[0004]现有的水下环氧灌浆材料，在修复破损部位时须采用套筒或模板对施工部位进行固定后，如无固定状态下，浆料在水中会因水下粘接性能不够或因自身比重过大而流动脱落。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法，以解决现有技术中现有的水下环氧灌浆材料，在修复破损部位时须采用套筒或模板对施工部位进行固定后，如无固定状态下，浆料在水中会因水下粘接性能不够或因自身比重过大而流动脱落的问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，所述轻质高粘接性水下环氧灌浆材料包括甲组分和乙组分，甲组分和乙组分的配比为1:1，
[0009]所述甲组分包括如下按质量份数计的组分：环氧树脂60～100份，1～5份改性剂，触变剂1～10份，填料50～100份，增韧剂1～5份，偶联剂1～5份，所述填料包括砂浆类填料和空心玻璃微珠；
[0010]所述乙组分包括如下按质量份数计的组分：水下固化剂20～60份，促进剂1～10份。
[0011]本专利技术所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，采用环氧树脂赋予浆料优异的附着力、拉伸强度及防腐性，空心玻璃微珠作为填料，一方面代替了部分传统的砂浆类填
料，空心玻璃微珠作为低密度材料能有效降低水下环氧灌浆材料在水中的比重，另一方面空心玻璃微珠同样能提高水下环氧灌浆材料的粘度，空心玻璃微珠与触变剂共同作用有效地提高了水下环氧灌浆材料与混凝土的粘接性能；因此这种低密度高粘接性的水下环氧灌浆材料可无需进行模板或套筒固定，在水中填补混凝土缺陷时，无需进行固定，不会因水下粘接性能差或自身比重大而流动脱落，能有效的粘接在破损混凝土表面，同时具有补强加固作用；可用于水下各种混凝土狭小空间、结构复杂连接面的粘接修补。
[0012]因此，需要一种能在无固定条件下进行混凝土结构缺陷修补，。
[0013]进一步的，所述空心玻璃微珠的密度为0.3～0.6g/cm3、耐压强度为30～100MPa。
[0014]空心玻璃微珠的密度、耐压强度在以上范围，降低水下环氧灌浆材料在水中的比重的最合适，同时提高水下环氧灌浆材料的粘度的效果也最好。
[0015]进一步的，所述改性剂为带有环氧基团的笼型聚倍半硅氧烷。
[0016]带有环氧基团的笼型聚倍半硅氧烷的笼状结构可以在环氧树脂体系中形成均匀、稳定的分散相，当材料受到冲击时，能吸收断裂能，有效提高环氧树脂的韧性；带有环氧基团的笼型聚倍半硅氧烷、空心玻璃微珠和端羧酸丁腈橡胶进行协同增韧，浆料完全固化后具有较高韧性、压缩强度和水下粘接强度。
[0017]进一步的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。
[0018]进一步的，所述增韧剂为端羧酸丁腈橡胶。
[0019]增韧剂为端羧酸丁腈橡胶时与空心玻璃微珠、带有环氧基团的笼型聚倍半硅氧烷协同增韧的效果最好。
[0020]进一步的，所述触变剂为有机蒙脱土。
[0021]触变剂为有机蒙脱土时，最能有效的提高环氧树脂的粘度，空心玻璃微珠与有机蒙脱土共同作用增加水下环氧灌浆材料在水下与混凝土的粘接能力的效果最好，同时添加有机蒙脱土最能减少空心玻璃微珠的分层问题，提高空心玻璃微珠在水下环氧灌浆材料中的分布均匀性的效果最好。
[0022]进一步的，所述水下固化剂为曼尼希碱改性胺类固化剂，所述曼尼希碱改性胺类固化剂为1085A、1085C和810固化剂中的至少一种。
[0023]进一步的，所述促进剂为2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、2
‑
甲基咪唑和DMP
‑
30中的至少一种。
[0024]进一步的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0025]本专利技术的第二方面，提出一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料的制备方法，任意一项所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料使用所述的轻质高粘接性水下环氧灌浆材料的制备方法制备而成，所述的轻质高粘接性水下环氧灌浆材料的制备方法包括以下步骤：
[0026]S1、甲组份的制备：先将改性剂与环氧树脂按质量份数进行共聚反应得到改性环氧树脂，然后将得到的改性环氧树脂加入容器中，再按质量份数加入增韧剂、偶联剂到容器中进行搅拌，搅拌均匀后按质量份数加入填料，搅拌后成为糊状，再加入触变剂，搅拌均匀；
[0027]S2、乙组分的制备：将水下固化剂和促进剂按质量份数加入容器中进行搅拌，搅拌均匀；
[0028]S3、将甲组分、乙组分按照配比进行混合，即得到所述的轻质高粘接性的水下环氧
灌浆材料。
[0029]本专利技术的提出一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法，相对于现有技术而言，本专利技术所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法具有以下有益效果：
[0030]1)本专利技术所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料及制备方法，环氧树脂、水下固化剂、空心玻璃微珠、有机蒙脱土、端羧酸丁腈橡胶和八环氧基笼形倍半硅氧烷相互关联，不可分割，达到了多重的作用：第一、有效降低水下环氧灌浆材料在水中的比重；第二、有效地提高了水下环氧灌浆材料与混凝土的粘接性能；第三、可直接用于水下修补混凝土表面，无需进行套筒或模板固定，在水中填补混凝土缺陷时，无需进行固定，不会因水下粘接性能差或自身比重大而流动脱落，能有效的粘接在破损混凝土表面，同时具有补强加固作用；第四、能减少空心玻璃微珠的分层问题，提高空心玻璃微珠在水下环氧灌浆材料中的分布均匀性；第五、浆料完全固化后具有较高韧性、压缩强度和水下粘接强度；第六、可用于水下各种混凝土狭小空间、结构复杂连接面的粘接修补，且生产工艺简单，便于操作。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，其特征在于，所述轻质高粘接性水下环氧灌浆材料包括甲组分和乙组分，甲组分和乙组分的配比为1:1，所述甲组分包括如下按质量份数计的组分：环氧树脂60～100份，改性剂1～5份，触变剂1～10份，填料50～100份，增韧剂1～5份，偶联剂1～5份，所述填料包括砂浆类填料和空心玻璃微珠；所述乙组分包括如下按质量份数计的组分：水下固化剂20～60份，促进剂1～10份。2.根据权利要求1所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的密度为0.3～0.6g/cm3、耐压强度为30～100MPa。3.根据权利要求2所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，其特征在于，所述改性剂为带有环氧基团的笼型聚倍半硅氧烷。4.根据权利要求3所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。5.根据权利要求4所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，其特征在于，所述增韧剂为端羧酸丁腈橡胶。6.根据权利要求5所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，其特征在于，所述触变剂为有机蒙脱土。7.根据权利要求6所述的一种轻质高粘接性水下环氧灌浆材料，其特征在于，所述水下固化剂为曼尼希碱改性胺类固化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：白师豪，马志超，徐姗姗，苏孟兴，陈来发，肖国清，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：