[發明專利]一種基于海水和珊瑚砂的水下修補材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010634444.6
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111875321B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 陳露一;鄭麗;包嘉誠;黃有強;張志豪;李信
• 申請（專利權）人: 中鐵橋研科技有限公司;中鐵大橋局集團有限公司;中鐵大橋科學研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B24/40;C04B20/10;C04B24/42;C04B24/26;C04B22/14;C04B14/28;C04B24/28;C04B14/02;C04B103/61;C04B111/24;C04B111/26;C04B111/72;C04B
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 馬麗娜

1.一種基于海水和珊瑚砂的水下修補材料，其特征在于，按重量份計，包括如下組分：

所述改性珊瑚砂為表面包覆有疏水涂層的珊瑚砂；

所述改性環氧樹脂為通過鈦酸酯偶聯劑與納米聚硫橡膠粉及納米石墨粉偶聯的水性環氧樹脂；

所述有機抗蝕劑中包含氨基硅烷偶聯劑和水溶性有機物；

所述膨脹劑由HSCA型膨脹劑、UEA型膨脹劑、輕燒氧化鎂膨脹劑及石膏按重量比(5～8)：(1～2)：(1～3)：1復配制得。

2.根據權利要求1所述的基于海水和珊瑚砂的水下修補材料，其特征在于：所述水性環氧樹脂為雙酚F型環氧樹脂。

3.根據權利要求1所述的基于海水和珊瑚砂的水下修補材料，其特征在于：所述水性環氧樹脂、納米聚硫橡膠粉和納米石墨粉的重量比為(80～200)：(2～8)：1。

4.根據權利要求1所述的基于海水和珊瑚砂的水下修補材料，其特征在于：所述疏水涂層由硅烷噴霧形成，所述硅烷為甲硅烷或乙硅烷。

5.根據權利要求1所述的基于海水和珊瑚砂的水下修補材料，其特征在于:所述可再分散性乳膠粉通過以下步驟制備得到：

(1)按重量比(60～75):(12～25)：1將聚丙烯醋酸酯乳液、聚乙烯醇及甲基丙烯酸甲酯混合，得混合液A；

(2)按混合液A的0.5wt％～2.0wt％滴加聚乙烯醇水溶液，攪拌20～35min后，升溫至80～95℃，按混合液A的0.2wt％～1.2wt％滴加偶氮二異丁腈，保溫1～2.5h；

(3)反應液冷卻至室溫后轉移至干燥塔內，按反應液的2wt％～4wt％加入二氧化硅粉末，噴霧干燥5～35min，噴霧干燥塔進口溫度為180～250℃。

6.根據權利要求1所述的基于海水和珊瑚砂的水下修補材料，其特征在于：所述有機抗蝕劑的制備方法包含以下步驟：

將2～5重量份聚乙二醇、0.01～0.1重量份氨基硅烷偶聯劑和1重量份三乙烯四胺混合，得水溶性混合物B；將1重量份碳酸鋰、0.2～0.7重量份偏鋁酸鹽速凝劑、0.04～0.3重量份聚丙烯酰胺和5～9重量份去離子水混合，以120r/min～200r/min的轉速攪拌10min～25min，升溫至65℃～90℃，滴加水溶性混合物B，繼續攪拌4min～10min后，調節pH值至7～8，得有機抗蝕劑。

7.一種制備權利要求1～6任一項所述的基于海水和珊瑚砂的水下修補材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：

稱好原材料，將膠凝材料、聚羧酸高效減水劑及改性珊瑚砂干混均勻，得到干混料；

將有機抗蝕劑、水下抗分散劑及海水混合均勻，得到濕混料；

將70vol％的濕混料緩慢倒入干混料中，攪拌1min～2min后加入改性環氧樹脂、膨脹劑以及剩余的30vol％的濕混料，繼續攪拌2～5min，即得所述基于海水和珊瑚砂的水下修補材料。