[发明专利]一种复合混凝土材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合混凝土材料，其特征在于，其由高空隙率环氧树脂碎石混合料和高流动性聚合物改性水泥砂浆复合而成，具体复合方式为高流动性聚合物改性水泥砂浆填充于高空隙率环氧树脂碎石混合料内部孔隙，两者固结成型后形成致密复合结构。

2.根据权利要求1所述的复合混凝土材料，其特征在于，所述高空隙率环氧树脂碎石混合料的孔隙率为20％-30％，其由质量比为3-6:100的双组份环氧树脂胶粘剂和碎石组成；所述碎石为粒径3-5mm玄武岩石料和粒径5-10mm玄武岩石料的混合物，两者质量比为2：1-1：1；所述的高流动性聚合物改性水泥砂浆为水性环氧树脂改性砂浆，其稠度不低于80mm。

3.根据权利要求2所述的复合混凝土材料，其特征在于，所述双组份环氧树脂胶粘剂由质量比为2:1-3:1的A、B两组分组成；

所述A组分按质量份计的配方是：纳米二氧化硅接枝改性环氧树脂60-80份﹑环氧活性稀释剂0-10份﹑弹性改性剂10-30份、吸水性树脂1-2份、消泡剂0.1-0.2份、分散剂0.1-0.2份、活性硅微粉120-180份、水泥5-10份、硫酸钙晶须5-15份、有机蒙脱土3-8份、触变剂1-4份；

所述B组分按质量份计的配方是：复配胺类固化剂100份﹑固化促进剂0-4份﹑偶联剂4-7份；消泡剂0.1-0.2份、分散剂0.1-0.2份、活性硅微粉120-180份，水泥5-10份，硫酸钙晶须5-15份，有机蒙脱土3-8份，触变剂1-4份，炭黑0.001份；

所述A组分中纳米二氧化硅接枝改性环氧树脂是由纳米二氧化硅颗粒表面富集的羟基与环氧树脂分子结构中的环氧基通过化学反应接枝得到，其中纳米二氧化硅颗粒粒径为20-40nm，环氧树脂为液态双酚F型环氧树脂，纳米二氧化硅质量分数为2-4％；环氧活性稀释剂为二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚中的一种或几种的混合物；弹性改性剂为具有主链为柔性链段和端基为环氧基团的液体聚合物；吸水性树脂为淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物或丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物；

所述B组分中复配胺类固化剂为酚醛胺固化剂和聚酰胺固化剂复配而成，其中酚醛胺固化剂是基于腰果酚、甲醛、长链脂肪胺通过曼尼希反应而成的化合物；固化促进剂为苯酚、双酚A、间苯二酚、DMP-30、三氟化硼单乙胺中的一种；偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷﹑KH-550﹑KH-570﹑苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种；

所述A组分和B组分中消泡剂为BYK-066N；分散剂为BYK-163；活性硅微粉为经硅烷偶联剂表面处理过的400目准球形硅微粉；水泥为普通硅酸盐水泥；硫酸钙晶须为经硅烷偶联剂表面改性过的平均直径1-8μm，平均长度50-200μm的活性晶须；有机蒙脱土为采用阳离子表面活性剂十八烷基三甲基等季铵盐处理的蒙脱土；触变剂为表面被有机物处理过的疏水型气相二氧化硅。

4.根据权利要求3所述的复合混凝土材料，其特征在于，所述复配胺类固化剂中酚醛胺固化剂质量分数为30％-70％。

5.根据权利要求4所述的复合混凝土材料，其特征在于，所述的双组份环氧树脂胶粘剂的制备方法为：

1)A组分的制备：按所述配比称取各原料，首先将纳米二氧化硅接枝改性环氧树脂和环氧活性稀释剂加入行星式搅拌器中搅拌混合2-3分钟；然后将弹性改性剂、吸水性树脂、消泡剂、分散剂加入行星式搅拌器中搅拌混合8-10分钟；接着将活性硅微粉、水泥、硫酸钙晶须、有机蒙脱土、触变剂的预混物分批次加入行星式搅拌器中混合搅拌50分钟-60分钟；最后将行星式搅拌器中的物料经三辊研磨机研磨后包装贮存即得A组分；

2)B组分的制备：按所述配比称取各原料，首先将复配胺类固化剂﹑固化促进剂﹑偶联剂、消泡剂、分散剂加入行星式搅拌器中搅拌混合3-5分钟；然后将活性硅微粉、水泥、硫酸钙晶须、有机蒙脱土、触变剂和炭黑的预混物分批次加入行星式搅拌器中混合搅拌50分钟-60分钟；最后将行星式搅拌器中的物料经三辊研磨机研磨后包装贮存即得B组分；

3)双组份环氧树脂胶粘剂的制备：将A组分和B组分按质量配比称量准确后，搅拌混合均匀即得双组份环氧树脂胶粘剂。