[发明专利]水下环氧混凝土、砂浆添加剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种环氧混凝土、砂浆添加剂及其制备方法，特别涉及一种能在水下直接浇筑的环氧混凝土、砂浆添加剂及其制备方法。可应用于混凝土结构的水下浇筑及水下薄层修补。

背景技术：

桥梁桥墩、水库电站的大坝、底板等混凝土结构长期受到高速水流的冲刷，会产生严重的破损，存在安全隐患，需要及时进行补强加固。但是，要对这些结构按传统方法在干燥状态下进行修补是不可能的，必须在水下进行施工。普通的混凝土搅拌物在水中进行浇筑的过程中，拌合物中的水泥会被水冲洗而部分流失，使混凝土固化物强度明显降低。目前，中国专利CN1073669A公开了一种水下混凝土抗分散外加剂，是在普通混凝土添加水下絮凝剂，虽然能够减轻混凝土拌合物在水中的流失，但其浇筑后与老混凝土的粘接强度低，所以它适合水下深坑、大面积的填补，不适合混凝土薄层破损的修补。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，针对目前混凝土搅拌物在水下施工过程中易受冲刷而流失，粘结强度低，耐酸碱腐蚀性能差，难以进行混凝土薄层破损的修补等问题，提供一种替代水配制混凝土、砂浆的添加剂及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明的环氧混凝土、砂浆添加剂，由A、B两种组分组成，A组分为添加了各种助剂的环氧树脂基液，B组分是水下专用固化剂，其重量百分比组成为：40-45％的环氧树脂E-51，16.5-21％的环氧树脂E-44，9-13％的活性稀释剂，6.0-7.5％的环氧树脂增韧剂，1-2％的偶联剂，20-24％的T-31固化剂。其中，T-31固化剂是B组分，余为A组分。

本发明中采用了双酚A环氧树脂：环氧树脂E-51和环氧树脂E-44，二者以一定的比例混配。环氧树脂分子中含有极性高且不易水解的脂肪族烃基和醚键，使其在潮湿状态下对各种底材有较高的附着力，而且耐腐蚀性能也高。另外双酚A型环氧树脂又因其结构为刚性的苯核和柔性的烃链交替排列，从而赋予固化物较好的物理机械性能。环氧树脂E-51树脂分子量低一些，粘度小，利于水下浇筑。环氧树脂E-44粘度高，但与底材的粘接力好，所以本发明中采用两种树脂配合使用。

本发明中采用的稀释剂为含环氧基的环氧丙烷丁基醚和多缩水甘油醚的混合。由于环氧树脂的粘度很高，25℃达10-14Pa.S，冬季更高，如果不加稀释剂，配合成混凝土或砂浆在水下无法施工，为此在使用过程中要加入一定量的稀释剂来降低环氧树脂体系的黏度，改进工艺性能。本发明中加入重量比为的9-13％的活性稀释剂是由6-8％(重量比)的丁基缩水甘油醚与3-5％(重量比)的乙二醇二缩水甘油醚组成的混合物。活性稀释剂乙二醇二缩水甘油醚不仅能稀释环氧树脂，而且能参与环氧树脂的固化反应；并且对固化物的性能无太大影响，同时还可起到增韧作用。

本发明中采用的环氧树脂增韧改性剂为奇士增韧剂QS-BE。未经改性的环氧树脂固化物性能较脆，当承受内应力或外应力时，会产生缺陷或裂缝。加入奇士QS-BE增韧剂后，在固化物内部形成多相的海岛结构，固化物韧性提高，抗冲击能力增强。

本发明中采用的偶联剂为γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)或γ-氨基丙基三已氧基硅烷(KH-550)，能够提高环氧树脂与被粘物之间的结合力，提高环氧树脂固化物的力学性能。

本发明中采用的固化剂为可用于水下的酚醛胺固化剂，此固化剂即使在低温下也能与环氧树脂发生固化反应，克服了有些材料无法冬季施工的缺陷。

本发明的环氧混凝土、砂浆添加剂的制备方法，按照如下步骤操作：

组分A的制备：称取40-45％的环氧树脂E-51和16.5-21％的环氧树脂E-44，混合，加热到40℃左右，搅拌均匀后，加入6.0-7.5％的QS-BE奇士增韧剂，调配成改性树脂物；加入9-13％的丁基缩水甘油醚501和乙二醇二缩水甘油醚的混合物、1-2％的偶联剂KH-560或KH-550，用高速分散机分散均匀，称重，包装，制得组分A，上述各物质比例均为重量百分比。

将B组分T-31固化剂直接称重，包装。

使用前，将组分A与重量百分比为20-24％的组分B混合，搅拌均匀，即制得水下环氧混凝土、砂浆添加剂。