CN105237956A - 一种遇水膨胀的环氧材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种遇水膨胀的环氧材料。本发明的目的是提供一种遇水膨胀的环氧材料，该环氧材料可灌浆施工且固化后具有遇水膨胀的性能，不仅在干燥条件下与混凝土面粘接强度高，当裂缝渗水时，又可吸水膨胀，起到防渗止水的作用。本发明的技术方案是：遇水膨胀的环氧材料，其特征是由A、B双组份组成，原料配方分别如下：A组份：水溶性环氧树脂100重量份；环氧树脂0～250重量份；活性稀释剂0～30重量份，B组份：固化剂20～130重量份；促进剂1～15重量份，分别将A、B组分在室温条件下混合搅拌均匀，使用时按质量比A组分：B组分＝1：0.2～0.6混合即可。本发明适用于水利、水电、市政、交通以及住房建筑等大型工程中的混凝土的裂缝封堵。<!-- 2 -->
Description
技术领域
本发明涉及一种遇水膨胀的环氧材料。适用于水利、水电、市政、交通以及住房建筑等大型工程中的混凝土的裂缝封堵。
背景技术
在水利、水电、市政、交通以及住房建筑等大型工程中，常会遇到大方量、大面积浇注混凝土的情况，由于浇筑条件控制困难以及后期受温度变化、地基沉降等因素的影响发生变形，常常会出现微细裂缝，这些裂缝有些是贯穿的，有些只是浅层的，贯穿裂缝有些是干燥的，有些是潮湿甚至有渗水的，浅层裂缝往往是干燥的。对于潮湿或有渗水的贯穿裂缝，往往采用水溶性聚氨酯灌浆材料进行封堵，而对于干燥的裂缝，由于聚氨酯灌浆材料在无水条件下难以固化，且与混凝土在干燥条件下的粘接强度不够高，因此应用受到限制。但这些干燥的贯穿裂缝与渗径联通后也会发生渗水，干燥的浅层裂缝作为应力集中的薄弱部位在后期也会发展成贯穿裂缝。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种遇水膨胀的环氧材料，该环氧材料可灌浆施工且固化后具有遇水膨胀的性能，不仅在干燥条件下与混凝土面粘接强度高，当裂缝渗水时，又可吸水膨胀，起到防渗止水的作用。
本发明所采用的技术方案是：遇水膨胀的环氧材料，其特征是由A、B双组份组成，原料配方分别如下：
A组份：
水溶性环氧树脂100重量份
环氧树脂0～250重量份
活性稀释剂0～30重量份
B组份：
固化剂20～130重量份
促进剂1～15重量份
分别将A、B组分在室温条件下混合搅拌均匀，使用时按质量比A组分：B组分＝1：0.2～0.6混合即可。
所述环氧材料还可以优选以下配方：
A组份：
水溶性环氧树脂90重量份
环氧树脂9～200重量份
活性稀释剂2～20重量份
B组份：
固化剂20～80重量份
促进剂2～12重量份
分别将A、B组分在室温条件下混合搅拌均匀，使用时按质量比A组分：B组分＝1：0.22～0.5混合即可。
所述环氧材料还可以优选以下配方：
A组份：
水溶性环氧树脂80重量份
环氧树脂24～100重量份
活性稀释剂5～16重量份
B组份：
固化剂24～55重量份
促进剂3～4重量份
分别将A、B组分在室温条件下混合搅拌均匀，使用时按质量比A组分：B组分＝1：0.25～0.35混合即可。
所述水溶性环氧树脂的分子中含有两个或两个以上的环氧基，溶于水，分子量100到1000，包括聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇改性的环氧树脂、水溶性聚氨酯预聚体改性的环氧树脂或它们的混合物。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，包括E51环氧树脂或E54环氧树脂或两者的混合物。
所述活性稀释剂为在25℃时粘度低于20mPa.s的缩水甘油醚，包括苄基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚或两者的混合物。
所述固化剂为聚醚胺类固化剂、脂环胺类固化剂、聚酰胺类固化剂、脂肪胺类固化剂或它们的混合物。
所述促进剂为壬基酚替代品、2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚或两者的混合物。
本发明的有益效果是：本发明赋予了环氧树脂固结体吸水膨胀的性能，该遇水膨胀环氧材料为双组份材料，两个组分混合后不需要水分即可在室温条件下固化，干燥条件下与混凝土面粘接强度高，当裂缝渗水时，可吸水膨胀，起到防渗止水作用。当裂缝变形不大，选择膨胀率低、力学性能高的配方时，在膨胀之前还可以起到补强加固的作用，可有效防止裂缝的进一步扩大。
附图说明
图1是本发明环氧材料一半没浸水、另一半浸水膨胀后的图片。
具体实施方式
下面将通过具体实施例作详细介绍：
实施例1，取聚乙二醇二缩水甘油醚90份，聚乙二醇改性的环氧树脂10份，混合均匀后形成A组份；取脂肪胺固化剂20份、2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚2份，混合均匀以后形成B组份。分别将A、B组份在室温下混合均匀以后，再按质量比A组分：B组分＝1：0.22混合后即可使用。浆液的初始粘度100mPa.s，灌浆可操作时间8小时，在23℃±2℃固化28天，拉伸强度0.8MPa，断裂伸长率10％，抗压强度2MPa，遇水膨胀率178％。
实施例2，取聚乙二醇二缩水甘油醚100份，E51环氧树脂20份，丁二醇二缩水甘油醚15份，混合均匀作为A组份；取聚醚胺固化剂35份、脂肪胺固化剂20份，2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚2份，壬基酚替代品4份，混合均匀以后形成B组份。分别将A、B组份在室温下混合均匀以后，再按质量比A组分：B组分＝1：0.51混合后即可使用。浆液的初始粘度110mPa.s，灌浆可操作时间100分钟，在23℃±2℃固化28天，拉伸强度7MPa，断裂伸长率135％，50％变形抗压强度40MPa，遇水膨胀率137％。
实施例3，取聚乙二醇改性的环氧树脂100份、E51环氧树脂60份，丁二醇二缩水甘油醚10份，混合均匀以后形成A组份；聚醚胺固化剂35份、脂环胺固化剂15份，2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚2份，壬基酚替代品4份，混合均匀以后形成B组份。分别将A、B组份在室温下混合均匀以后，再按质量比A组分：B组分＝1：0.33混合后即可使用。浆液的初始粘度120mPa.s，灌浆可操作时间150分钟，在23℃±2℃固化28天，拉伸强度15MPa，断裂伸长率96％，50％变形抗压强度60MPa，遇水膨胀率70％。
实施例4，取水溶性聚氨酯预聚体改性的环氧树脂100份，E54环氧树脂100份，丁二醇二缩水甘油醚17份，苄基缩水甘油醚4份，混合均匀以后形成A组份；取脂肪胺固化剂34份、聚酰胺固化剂60份，2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚6份混合均匀以后形成B组份。分别将A、B组份在室温下混合均匀以后，再按质量比A组分：B组分＝1：0.46混合后即可使用。浆液的初始粘度145mPa.s，灌浆可操作时间120分钟，在23℃±2℃固化28天，拉伸强度25MPa，断裂伸长率80％，50％变形抗压强度90MPa，遇水膨胀率15％。
本发明的反应属于放热反应，调整固化剂或促进剂的用量可以得到不同可灌浆时间的材料，调整环氧树脂的用量，形成的固结体拉伸强度0.1MPa～30MPa，断裂伸长率2％～100％，抗压强度0.5MPa～100MPa，遇水膨胀率10％～200％。为了更加直观的反映各原料的配伍，如下表1中列举了本发明的8个实施例，其编号为A1～A8。表1中各组分含量以重量份表示。
表1：
目前国内还未见本发明产品的报道。该产品吸水前后状态的照片如图1所示，在杯底部形成的固结体，分割成两块，左边的没浸水，右边的是浸水膨胀后，重量增加100％以上。
Claims (8)
1.一种遇水膨胀的环氧材料，其特征是由A、B双组份组成，原料配方分别如下：
A组份：
水溶性环氧树脂100重量份
环氧树脂0～250重量份
活性稀释剂0～30重量份
B组份：
固化剂20～130重量份
促进剂1～15重量份
分别将A、B组分在室温条件下混合搅拌均匀，使用时按质量比A组分：B组分＝1：0.2～0.6混合即可。
2.根据权利要求1所述的环氧材料，其特征在于：
A组份：
水溶性环氧树脂90重量份
环氧树脂9～200重量份
活性稀释剂2～20重量份
B组份：
固化剂20～80重量份
促进剂2～12重量份
分别将A、B组分在室温条件下混合搅拌均匀，使用时按质量比A组分：B组分＝1：0.22～0.5混合即可。
3.根据权利要求1所述的环氧材料，其特征在于：
A组份：
水溶性环氧树脂80重量份
环氧树脂24～100重量份
活性稀释剂5～16重量份
B组份：
固化剂24～55重量份
促进剂3～4重量份
分别将A、B组分在室温条件下混合搅拌均匀，使用时按质量比A组分：B组分＝1：0.25～0.35混合即可。
4.根据权利要求1～3任一所述的环氧材料，其特征在于：所述水溶性环氧树脂的分子中含有两个或两个以上的环氧基，溶于水，分子量100到1000，包括聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇改性的环氧树脂、水溶性聚氨酯预聚体改性的环氧树脂或它们的混合物。
5.根据权利要求1～3任一所述的环氧材料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，包括E51环氧树脂或E54环氧树脂或两者的混合物。
6.根据权利要求1～3任一所述的环氧材料，其特征在于：所述活性稀释剂为在25℃时粘度低于20mPa.s的缩水甘油醚，包括苄基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚或两者的混合物。
7.根据权利要求1～3任一所述的环氧材料，其特征在于：所述固化剂为聚醚胺类固化剂、脂环胺类固化剂、聚酰胺类固化剂、脂肪胺类固化剂或它们的混合物。
8.根据权利要求1～3任一所述的环氧材料，其特征在于：所述促进剂为壬基酚替代品、2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚或两者的混合物。
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