[發明專利]一種用于松軟沙質地的快速硬化固結材料、制備方法及應用

在審

• 申請號: 202110399381.5
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113105721A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王廣政;范明;張貴金;陳安重;劉樞;鄧小勇;嚴心彤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學;長沙普照生化科技有限公司
• 主分類號: C08L63/10
• 分類號: C08L63/10;C08L63/00;C08G59/62;E02D3/12;C09K17/18;C09K103/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 毛燕飛

本發明公開了一種用于松軟沙質地的快速硬化固結材料、制備方法及應用，固結材料包括組分A和組分B兩個部分，組分A，包括雙酚環氧樹脂，高活性環氧樹脂、潤濕分散劑、硅烷偶聯劑；組分B，包括硫脲改性酚醛胺固化劑與水下環氧固化劑；所述組分A和所述組分B未使用時分別存放，使用時按一定比例混合。采用本發明的方法所制備的硬化固結材料能在5?45℃較寬溫度范圍，在2?2.5小時較短時間，快速硬化固結含水率在0?45%的松軟砂質地層，在固結材料與松軟沙質按照質量比1:5?7進行混合，其硬化后的的抗壓強度≥1.6MPa，抗折強度≥0.8MPa，劈裂抗拉強度≥0.9MPa，滿足構筑應急通行道路的力學性能的技術要求。

技術領域

本發明屬于軍用到了構筑工程領域，具體涉及一種用于松軟沙質地的快速硬化固結材料、制備方法及應用。

背景技術

流沙、淤泥等松軟地質不良地質條件承載力弱，車輛、設施、裝備設備難以在松軟地面保障通行，特別是戰爭狀態下的對應急交通保障的要求。該要求為在2-2.5小時較短的時間內形成一層能夠承受重型登陸武器裝備等荷載通載的硬質層，使重型車輛裝備大規模順利通行。因此，將松軟地層的迅速快速硬化，有效解決地基承載力不足的問題，是應急保障交通的重要內容和關鍵因素。

目前國內已有相關單位開展了對松軟地質粘土、淤泥、流沙地質固化的相關研究，利用多種無機、有機材料合成土壤固化劑和各類樹脂材料雖然取得不少成果，但這些土壤固化劑，強度形成慢，不適應用于海灘的快速硬化固結，在快速加固松軟地面時，固結硬化性能差，特別是在地層含有飽和水使用時固結強度低，或需進行除水等技術手段處理，難以滿足在復雜條件下交通保障時效性的要求，故研制一種新型樹脂固結材料以確保其能在干燥、潮濕、甚至帶水復雜環境下，不需要排水，直接使用就達到快速潤濕、硬化、固結松軟沙質地層，將硬化后的松軟沙子地層作為應急通行道路，滿足車輛、設施、裝備通行的技術性能要求，具有重大意義，目前國內外未見相關成熟材料和產品以及技術報道。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種用于松軟沙質地的快速硬化固結材料及制備方法。通過采用本發明的方法所制備的硬化固結材料能在5-45℃較寬溫度范圍，在2-2.5小時較短時間，快速硬化固結含水率在0-45％的松軟砂質地層，在固結材料與松軟沙質按照質量比1:7進行混合，其硬化后的的抗壓強度≥1.6MPa，抗折強度≥0.8MPa，劈裂抗拉強度≥0.9MPa，滿足構筑應急通行道路的力學性能的技術要求。

實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種用于松軟沙質地的快速硬化固結材料，包括

組分A，包括雙酚環氧樹脂，高活性環氧樹脂、潤濕分散劑、硅烷偶聯劑；

和

組分B，包括硫脲改性酚醛胺固化劑與水下環氧固化劑；

所述組分A和所述組分B分別存放，使用時按一定比例混合。

作為本發明的進一步改進，使用時，所述組分A和所述組分B按質量比100：55～100：70的比例進行混合。

作為本發明的進一步改進，所述固結材料適用于5-45℃的范圍，用于在2-2.5小時內固結含水率為0-45％的松軟砂質地層。

作為本發明的進一步改進，所述固結材料硬化后的抗壓強度≥1.6MPa，抗折強度≥0.8MPa，劈裂抗拉強度≥0.9MPa。

作為本發明的進一步改進，所述高活性環氧樹脂，按質量比70：30-95：5的比例與所述雙酚環氧樹脂混合；所述潤濕分散劑占總質量的0.2-0.5％，所述硅烷偶聯劑的占總質量的0.5-1％。

作為本發明的進一步改進，

所述雙酚環氧樹脂選用雙酚A環氧樹脂或雙酚F環氧樹脂的任一種或任兩種；