[发明专利]一种微膨胀改性环氧树脂灌浆材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学灌浆材料领域，具体涉及一种无溶剂无毒微膨胀改性环氧树脂灌浆材料。

技术背景

环氧树脂灌浆材料作为一种化学灌浆材料，具有强度高，粘结力强，耐化学腐蚀，耐寒，耐热，耐冲击和振动等优点，在工程中的应用取得了良好的效果。广泛用于混凝土裂缝修补、混凝土构件的加固补强，易受化学侵蚀的设备基础区域灌浆，机械设备的地脚螺栓、机座与混凝土基础之间的灌浆，压缩机、泵、冲压机、粉碎机、球磨机等高振动性设备的二次灌浆安装，轨道基础、桥梁支撑座等受强压力区域灌浆预制构件的灌浆等。目前用途最为广泛，用量最大的灌浆材料也是环氧树脂浆材。

环氧树脂和固化剂本身的粘度都非常高，甚至部分环氧树脂是以固体状态存在，因而使用过程中通常会加入大量的稀释剂来降低材料粘度，目前最常用的是羟醛缩合稀释体系，稀释效果好，价格低廉。但是缺点也很明显，羟醛缩合稀释体系原材料易燃易爆，极易挥发，毒性较大，给生产和使用过程带来很多隐患；另外由于羟醛缩合稀释体系极易挥发，加上环氧体系本身固化收缩的特性，导致材料固化之后收缩率较大，严重影响了灌浆材料的粘结性能和填充补强效果。

因此需要一种安全无毒、填充效果好，尤其是灌浆固化后不会收缩的环氧树脂灌浆材料来满足当前生产对于环氧树脂灌浆材料的需求。

发明内容

本发明提供了微膨胀改性微膨胀改性环氧树脂灌浆材料的制备方法，解决因环氧树脂灌浆材料本身固化后收缩而导致建筑工程中缝隙填充效果差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用了如下的技术方案：

本发明首先提出了一种微膨胀改性环氧树脂灌浆材料，包括按重量份数计：40～50份的环氧树脂、10～20份的活性稀释剂、10～20份的膨胀单体以及15～20份的改性固化剂。

优选的是，还包括重量份数为1～2份硅烷偶联剂。

优选的是，还包括重量份数为1～3份的促进剂。

优选的是，所述的膨胀单体是螺环原碳酸酯预聚物。

优选的是，所述的环氧树脂是双酚A型环氧树脂；所述的活性稀释剂是1,2-环己二醇二缩水甘油醚；所述的硅烷偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；所述的促进剂是2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚，所述的改性固化剂是聚醚胺。

本发明还提出一种如上述的微膨胀改性环氧树脂灌浆材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将环氧树脂、硅烷偶联剂以及活性稀释剂混合均匀，重量份数比例为40～50：1～2：10～20，并加入10～20份的膨胀单体制成微膨胀改性环氧树脂灌浆材料A组分；S2、将1～3份的促进剂与15～20份的改性固化剂混合均匀，制得微膨胀改性环氧树脂灌浆材料B组分；S3、将重量份数比例为4：1的微膨胀改性环氧树脂灌浆材料A组分和微膨胀改性环氧树脂灌浆材料B组分混合制得微膨胀改性环氧灌浆材料。

优选的是，所述步骤S1中膨胀单体为螺环原碳酸酯预聚物，所述膨胀单体的制作方法包括以下步骤：S1.1、将螺环原碳酸酯膨胀单体溶于氯仿中，螺环原碳酸酯膨胀单体与氯仿的重量份数比例为5:100，得到膨胀单体溶液；S1.2、在膨胀单体溶液中加入二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌，膨胀单体溶液与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量份数比例为100:5，所述二苯基甲烷二异氰酸酯在1h逐滴加完，搅拌温度为30℃-40℃，搅拌反应时间为24h，制得聚物初品；S1.3、将聚物初品放在50℃的真空烘箱中干燥，制得螺环原碳酸酯膨胀单体预聚物。

优选的是，所述步骤S1中，将环氧树脂、活性稀释剂以及硅烷偶联剂充分混合均匀并加热到40～50℃时加入的膨胀单体预聚物，制得微膨胀改性环氧树脂灌浆材料A组分。

优选的是，步骤S2包括以下步骤：S2.1、将重量份数为15～20份低粘度的改性固化剂聚醚胺加热到50℃，得到热改性固化剂聚醚胺；S2.2、在热改性固化剂聚醚胺中加入重量份数为3份的异佛尔酮二胺，在温度为50℃搅拌2h，搅拌2h后，待温度降至室温，制得混合溶剂；S2.3、在混合溶剂中加入重量份数为1-3份的促进剂，制得微膨胀改性环氧树脂灌浆材料B组分。

本发明的有益效果如下：