【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水电工程泄洪建筑金属结构和混凝土的防护材料领域，具体涉及泄洪建筑抗冲磨耐腐蚀防渗漏防护砂浆。
技术介绍
1、在高速高含沙水流的作用下，水电工程泄洪建筑混凝土或金属结构过流表面会造成不同程度的破坏：泥沙磨损和空蚀的交互作用形成过流表面破损缺陷，严重时混凝土防护层和闸门室金属底板会被磨透，危及水电工程安全运行；闸门及埋件处于干湿交替的工作环境中并经受盐碱性水流的冲刷，腐蚀速度加快；高速水流的振动加快了混凝土微小裂纹扩展，针对轻微渗漏需要封闭处理。长期对比试验和工程实践都表明，环氧树脂砂浆是具有高性价比的防护材料，因此在高速浑水抗冲磨防护工程中得到大量应用。
2、抗冲磨区域的环氧砂浆要求力学性能高，抗压强度在80mpa以上。水性环氧树脂砂浆因力学性能一般极少应用，目前市场主流的抗冲磨砂浆都是油性环氧砂浆，但是施工中普遍存在以下问题：(1)潮湿界面粘接问题，泄洪洞湿度大，容易形成挂壁水珠，另外局部混凝土的轻微渗透也造成基面潮湿，降低了油性环氧底胶的粘接性能，为使基面保持干燥，现场施工耗时耗力；(2)混凝土的新老界面粘接问题，混凝土和环氧砂浆材料热胀系数不同，虽然油性环氧砂浆自身力学性能优异，但是对于泄洪建筑的露天过流面，温差和老化问题极大降低了材料的粘接性能，防护效果不理想。
3、金属结构的防护问题还在于，对于长期浸泡在水下的金属埋件，水分子透过砂浆层对金属表面形成腐蚀，出现锈蚀造成的砂浆剥落。但是泄洪建筑中的金属结构即金属闸门和埋件相对于混凝土结构面积很小，普遍缺乏专门针对性的材料设计。或者是施工
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆、一种用于泄洪建筑混凝土结构防护的抗冲磨防渗漏水性环氧砂浆及上述两种砂浆的制备方法，更有针对性地设计性能更高的抗冲磨砂浆，在耐腐蚀和防渗透方面将更有效地防护混凝土和金属结构。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，按重量份数计，原材料包括：
4、
5、其中，环氧树脂基液，按重量份数计，原材料包括4～6份聚醚非离子化合物，94～96份环氧树脂；
6、进一步的，聚醚非离子化合物为np8836，环氧树脂为环氧树脂e51；
7、进一步的，固化剂为脂肪族胺类固化剂，二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种；
8、进一步的，固化促进剂为dmp-30；
9、进一步的，活性稀释剂为age、bge中的至少一种；
10、进一步的，偶联剂为kh550或kh560；
11、进一步的，防锈颜料为磷酸锌、磷酸铝中的至少一种，加入防锈颜料用于提高金属表面防腐蚀性能。
12、进一步的，填料是金刚砂，其莫氏硬度大于8，高于浑水中泥沙材质硬度，以满足抗冲磨要求，如果防护面运行中不是部件间相对滑动的部位，则填料粒径为30-60目，采用三级颗粒。
13、进一步的，如果防护面运行中是部件间相对滑动的部位，则填料粒径选用150-250目。
14、环氧树脂基液、固化剂、固化促进剂、活性稀释剂、偶联剂共同组成了粘结剂。
15、上述用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆中所述粘结剂的制备方法具体包括以下步骤：
16、(1)向环氧树脂中加入聚醚非离子化合物，加热至90～100℃，中速搅拌至完全互溶，室温冷却，得到环氧树脂基液，其中聚醚非离子化合物起到表面活性剂的作用；
17、(2)向步骤(1)的环氧树脂基液中加入固化剂、固化促进剂、活性稀释剂、偶联剂，搅拌均匀得到粘结剂。
18、上述用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆在使用时采用如下方法：取10％重量的粘结剂作为底胶，并向其中加入防锈颜料；将剩余的90％重量的粘结剂与填料拌合制成砂浆。
19、一种用于泄洪建筑混凝土结构防护的抗冲磨防渗漏水性环氧砂浆，按重量份数计，原材料包括：
20、
21、其中，水性环氧树脂基液，其原材料包括聚醚非离子化合物、环氧树脂、水溶性环氧树脂，上述聚醚非离子化合物与环氧树脂的重量比为(4～6)：(94～96),调整原材料组分的比例，使得最终得到的水性环氧树脂基液的含水量为20-25％。
22、上述水性环氧树脂基液也可以采用以下方法得到：取上述用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆中的环氧树脂基液，加入含水量为50％的水溶性环氧树脂，得到水性环氧树脂基液，调整添加比例使水性环氧树脂基液的含水量为20-25％。
23、进一步的，聚醚非离子化合物为np8836，环氧树脂为环氧树脂e51，水溶性环氧树脂为含水量50％的zw-2851；
24、进一步的，固化剂为脂肪族胺类固化剂，二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种。
25、进一步的，固化促进剂为dmp-30；
26、进一步的，活性稀释剂为age、bge中的至少一种。
27、进一步的，偶联剂为kh550或kh560；
28、进一步的，硅酸盐水泥为普通硅酸盐425或525水泥。水泥极大降低了环氧树脂的透光性，能够避免树脂老化提高其耐久性，对于露天工况防护效果好；
29、进一步的，填料是金刚砂或金刚砂与石英砂的混合物，其中所述金刚砂的莫氏硬度大于8，高于浑水中泥沙材质硬度，以满足抗冲磨要求，填料粒径为30～60目，采用二级颗粒。如果泄洪面是露天环境，宜使用金刚砂与石英砂的混合物且金刚砂在该混合物中占比为60％以上，石英砂和水泥可以减小砂浆与混凝土防护基面线胀系数差异，砂浆的耐候性能更好。
30、水性环氧树脂基液、硅酸盐水泥、固化剂、固化促进剂、活性稀释剂、偶联剂共同组成了粘结剂。
31、上述用于泄洪建筑混凝土结构防护的抗冲磨防渗漏水性环氧砂浆中所述粘结剂的制备方法具体包括以下步骤：
32、(1)向环氧树脂中加入聚醚非离子化合物，加热至90～100℃，搅拌至完全互溶，室温冷却，得到环氧树脂基液；
33、(2)将步骤(1)的环氧树脂基液缓慢注入到水溶性环氧树脂中并搅拌，此时环氧树脂基液中的聚醚非离子化合物起到乳化剂的作用，生成新型水乳水溶混合环氧溶液，二者比例不同，含水量也不同，兼顾力学性能与成本，调整二者的比例使该新型水乳水溶混合环氧溶液的含水量为20％-25％，即为混凝土防护砂浆所需的水性环氧树脂基液。
34、(3)向步骤(2)的水性环氧树脂基液中加入固化剂、固化促进剂、活性稀释剂、偶联剂、硅酸盐水泥，搅拌均匀得到粘结剂。
35、上述用于泄洪建筑混凝本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于，按重量份数计，其原材料包括：
2.如权利要求1所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：所述环氧树脂基液，按重量份数计，其原材料包括4～6份聚醚非离子化合物，94～96份环氧树脂。
3.如权利要求2所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：聚醚非离子化合物为NP8836，环氧树脂为环氧树脂E51，固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种；固化促进剂为DMP-30；活性稀释剂为AGE、BGE中的至少一种；偶联剂为KH550或KH560；防锈颜料为磷酸锌、磷酸铝中的至少一种；填料是金刚砂，所述金刚砂的莫氏硬度大于8。
4.如权利要求2所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：所述环氧树脂基液采用以下方法制备：向环氧树脂中加入聚醚非离子化合物，加热至90～100℃，搅拌至完全互溶，室温冷却，得到环氧树脂基液。
5.如权利要求1所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：所述填料粒径
6.如权利要求1所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：如果防护面运行中是部件间相对滑动的部位，所述填料粒径为150-250目。
7.一种用于泄洪建筑混凝土结构防护的抗冲磨防渗漏水性环氧砂浆，其特征在于：按重量份数计，其原材料包括：
8.如权利要求7所述的用于泄洪建筑混凝土结构防护的抗冲磨防渗漏水性环氧砂浆，其特征在于：所述水性环氧树脂基液的含水量为20-25％，其原材料包括聚醚非离子化合物、环氧树脂、水溶性环氧树脂，所述聚醚非离子化合物与环氧树脂的重量比为(4～6)：(94～96)。
9.如权利要求7所述的用于泄洪建筑混凝土结构防护的抗冲磨防渗漏水性环氧砂浆，其特征在于：所述水性环氧树脂基液采用以下方法制备：
10.如权利要求7所述的用于泄洪建筑混凝土结构防护的抗冲磨防渗漏水性环氧砂浆，其特征在于：聚醚非离子化合物为NP8836，环氧树脂为环氧树脂E51，水溶性环氧树脂为含水量50％的ZW-2851；固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种；固化促进剂为DMP-30；活性稀释剂为AGE、BGE中的至少一种；偶联剂为KH550或KH560；硅酸盐水泥为普通硅酸盐425或525水泥；填料是金刚砂或金刚砂与石英砂的混合物，金刚砂在所述混合物中的占比为60％以上，所述金刚砂的莫氏硬度大于8，填料粒径为30-60目，采用二级颗粒。
...【技术特征摘要】
1.一种用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于，按重量份数计，其原材料包括：
2.如权利要求1所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：所述环氧树脂基液，按重量份数计，其原材料包括4～6份聚醚非离子化合物，94～96份环氧树脂。
3.如权利要求2所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：聚醚非离子化合物为np8836，环氧树脂为环氧树脂e51，固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种；固化促进剂为dmp-30；活性稀释剂为age、bge中的至少一种；偶联剂为kh550或kh560；防锈颜料为磷酸锌、磷酸铝中的至少一种；填料是金刚砂，所述金刚砂的莫氏硬度大于8。
4.如权利要求2所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：所述环氧树脂基液采用以下方法制备：向环氧树脂中加入聚醚非离子化合物，加热至90～100℃，搅拌至完全互溶，室温冷却，得到环氧树脂基液。
5.如权利要求1所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：所述填料粒径为30-60目，且采用三级颗粒。
6.如权利要求1所述的用于泄洪建筑金属结构防护的抗冲磨耐腐蚀环氧砂浆，其特征在于：如果...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，严军，王迎宾，申智娟，王玲花，柴杏丽，马荣伟，高立建，
申请(专利权)人：河南江河水沙工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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