[發明專利]一種可低溫施工的高韌性環氧復合灌漿材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110014045.4
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112759347A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 夏強;溫金保;杜志芹;劉興榮;唐修生;祝燁然;徐志峰;王松;季海;李建
• 申請（專利權）人: 安徽瑞和新材料有限公司;南京瑞迪高新技術有限公司;水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: C04B28/16
• 分類號: C04B28/16;C04B7/02;C04B7/32;C04B14/02;C04B14/22;C04B22/06;C04B24/26;C04B24/28;C04B24/42;C04B111/70
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

本發明涉及一種可低溫施工的高韌性環氧復合灌漿材料及其制備方法，所述環氧復合灌漿材料包含A組分、B組分和C組分；所述A組分包括環氧乳液，丁苯乳液和消泡劑；所述B組分包括固化劑，助溶劑和水；所述C組包括改性水泥粉料，促凝劑，緩凝劑，粉體減水劑，耐堿玻璃鱗片和石英砂。按一定比例和順序將三種組分混合攪拌均勻即可使用。本發明克服現有環氧砂漿灌漿料低溫施工性不佳以及普通水泥基灌漿料早期強度低的不足，采用水性環氧快速固化體系與特種膠凝材料相結合，在低溫條件下具有良好的可灌性和快硬早強的優點，安全環保。同時材料硬化后韌性高，抗沖擊和耐腐蝕性好，可以廣泛應用于建筑物修補加固、孔道灌漿、二次灌漿等領域。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體是涉及一種可低溫施工的高韌性環氧復合灌漿材料及其制備方法。

背景技術

灌漿材料是在自身重力或一定壓力作用下注入構筑物的縫隙、孔洞中，材料凝結硬化后填充空隙從而起到提高結構承載力、防止滲漏等功能的材料，在公路、橋梁、隧道、地下結構、水工建筑物等工程中具有廣泛的應用前景。水泥基灌漿材料具有配制簡便、經濟性好而得到廣泛應用，但普通水泥基灌漿材料在低溫條件下水化速率慢、早期強度低，同時耐腐蝕性差。環氧灌漿材料強度高、固化收縮率低、耐腐蝕性好，但是傳統油性環氧體系溫度敏感性大，在低溫條件下粘度變大，導致可灌性變差，此外低溫固化劑如硫醇自身粘度較大，需要加入大量稀釋劑，對強度發展產生不利影響。

中國專利CN202010408925.5公開了一種水泥基灌漿料及其制備方法和應用，通過特定含量的水泥、硅灰、礦粉、細骨料和纖維素等至少十一種組分相配合，使得灌漿料具有了良好的流動度和強度，但該灌漿料不能滿足低溫環境條件下施工要求。中國專利CN201911357869.0公開了一種低溫環境水泥基灌漿材料及其制備方法，通過調整硅酸鹽水泥和硫酸鹽水泥比例，提高早期強度，但主要考慮抗壓強度，對粘結強度、耐腐蝕等性能并未考慮，實際應用中存在脫粘、腐蝕等風險。

中國專利CN201410130801.X公開了一種用于低溫施工的大摻量鋼渣環氧灌漿材料及其制備方法和應用，其原料包括：粘結劑2～4份；固化組分1份；粉料15～20份，其中，粘結劑由環氧樹脂、稀釋劑、增韌劑和偶聯劑組成，固化組分由固化劑和催化劑組成，粉料由鋼渣粉和鋼渣骨料組成。采用活性稀釋劑降低環氧樹脂粘度，采用催化劑加快環氧固化速度。但稀釋劑摻量過大會影響固化物力學強度，且成本較高。

綜上，開發一種可低溫環境下施工的高強高韌性灌漿材料，對建筑物修補加固、孔道灌漿、二次灌漿等領域具有重要的意義。

發明內容

為解決現有灌漿材料的不足，本發明提供一種可低溫施工的高韌性環氧復合灌漿材料，具有流動性好、快硬早強、韌性高、耐腐蝕性好的優點。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種可低溫施工的高韌性環氧復合灌漿材料，包含A組分、B組分和C組分；所述A組分按質量份計算的成分組成為：環氧乳液50～70份，丁苯乳液30～50份，消泡劑1～3份；所述B組分按質量份計算的成分組成為：固化劑50～70份，助溶劑3～7份，水70～120份；所述C組分按質量份計算的成分組成為：改性水泥粉料500～700份，促凝劑0.5～2份，緩凝劑1～3份，粉體減水劑2～5份，耐堿玻璃鱗片30～60份，石英砂400～800份。

所述環氧乳液的環氧當量為300～500g/mol，固含量≥50％；所述丁苯乳液固含量≥50％，最低成膜溫度≤0℃；所述消泡劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷和硅氧化聚醚中的一種；

所述固化劑的制備方法為：

(1)將硅烷偶聯劑和氧化石墨烯分散液在容器中混合，控制溫度80～90℃，攪拌速率400～700rpm，反應0.5～1.5h；

(2)緩慢加入水性聚酰胺固化劑，保持溫度80～90℃，反應1～2h；