[发明专利]一种环氧树脂聚合物砂浆及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物砂浆技术领域，具体涉及一种环氧树脂聚合物砂浆及其生产工艺。 

背景技术

水电站大坝的溢流面、泄洪道、消力池、护坦等部位经常受到高速含沙水流的冲刷。高速含沙水流对其过流面混凝土的冲磨和气蚀破坏是水电工程建设和运行中的常见而又重要的问题，提高过流面混凝土的抗冲磨和抗气蚀能力是解决这一难题的重要途径。西北地区一些大中型水电工程一般水头高、坝体也高，泄水道内水的流速很大，高速水流夹带着悬移质和推移质对溢流面混凝土的冲蚀破坏危害性非常大。有些水利工程的受冲刷部位混凝土建成后不久就由于受高速水流的冲刷而磨损严重,必须重新投入大量资金进行维修,而对于大部分水利工程的受冲刷混凝土部位来说,运行一定年限后也往往需要定期进行修补,来保障工程的安全运行。因此,提高抗冲磨混凝土抗磨性能,延长其使用寿命,具有非常重要的意义。 

目前抗冲磨混凝土大多采用高标水泥及较低的水胶比和掺加增强材料的方法来制备，大幅度提高了硬化混凝土的力学性能和抗冲磨强度，但对混凝土的体积稳定性不利，在各大工程实践中强度等级较高的混凝土收缩和开裂问题显得比较突出。尤其对于西北地区，自然条件十分恶劣，气候寒冷、干燥、多风、年温差和日温差很大，低水胶比的水工抗冲磨混凝土在收缩和开裂问题上就显得更为突出。环氧树脂砂浆是一种高强度、抗冲蚀、耐磨损、高粘结力的固结体密封封堵材料，广泛的应用于水工建筑物过流面破坏后的修复，混凝土建筑物的缺陷修补加固，建筑物的梁、柱、桩、桩承台的部分的裂缝、混凝土构筑物表面的蜂窝、漏洞和露筋等的缺陷修补等领域的封闭修补。环氧树脂砂浆是以环氧树脂为主要成分，加入一些辅助材料（如固化剂、增塑剂和稀释剂等）而制成的环氧复合材料。但是环氧树脂砂浆也存在收缩率大、与基础混凝土易开裂、脱空的不足；中国发明专利201210375635.0提供了一种环氧树脂砂浆及其制备方法。但该专利提供的环氧树脂砂浆的环氧树脂及其填料所占比重高，稀释剂少，砂浆粘度大，和易性不好，施工不便。 

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种环氧树脂聚合物砂浆及其生产工艺，该环氧树脂聚合物砂浆具有优良的抗压、抗冲、抗渗、抗海水腐蚀等性能，并且该环氧砂浆不含有溶剂，可以减小对环境的污染，能够提高在储存、运输和施工的过程中的安全性。 

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种环氧树脂聚合物砂浆，按照重量份数由15-20份的环氧树脂浆料、2-4份的活性稀释剂、6-8份的固化混合物以及70-80份的基料混合后搅拌调和得到； 

所述环氧树脂浆料由以下重量百分比的原料混合制成:40-44%的双酚A型环氧树脂E51、40-46%的改性环氧树脂、6-8%的有机膨润土和8-10%的邻苯二甲酸二辛酯；

所述改性环氧树脂由以下方法得到：将环氧树脂E-44加入密闭反应器中，通入惰性气体，加热到80℃，在搅拌状态下滴加由Pluronic多元醇聚醚和苄基三乙基氯化铵配制的混合液，滴加完毕后升温到120℃继续反应3小时，冷却，得到改性环氧树脂；

所述活性稀释剂由以下重量百分比的原料混合制成:10-14%的环氧氯丙烷，45-55%的脂肪醇，6-10%的多聚醚酯和25-35%的三氯丙烷；

所述固化混合物由以下重量百分比的原料混合制成:85%的改性酚醛胺、5%的端羟基液体丁腈橡胶、5%的2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、1%的苯乙酸月桂醇酯和4%的间苯二酚；

所述改性酚醛胺由以下方法得到：先将乙二胺、间苯二胺和硫脲混合，于50℃条件下搅拌溶解，然后加热至130℃，回流反应3h，反应结束后再降温至50℃，回流反应1h,反应结束后,冷却得到硫脲改性胺；再将甲苯二甲胺、硫脲改性胺和长烷基链酚混合，于60℃条件下边搅拌边分批加入多聚甲醛，加热至100℃，回流反应3h,然后冷却、洗涤，得到改性酚醛胺；

所述基料由以下重量百分比的原料混合制成:20-30%的普通硅酸盐水泥、45-60%的石英砂、5-10%的憎水型膨胀珍珠岩、4-6%的石墨精粉和5-10%的绢云母粉；

所述石英砂包括粒径为0.3mm～0.5mm的细砂、粒径为1mm～2mm的中砂和粒径为2mm～4mm的粗砂。

    所述改性环氧树脂制备过程中各原料的用量为：75%的环氧树脂E-44、24.5%的Pluronic多元醇聚醚以及0.5%的苄基三乙基氯化铵。 

    所述硫脲改性胺制备过程中各原料的用量为：乙二胺40％、间苯二胺30％和硫脲30％。