CN110563375A - 一种混凝土修补剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混凝土修补剂及其制备方法，该修补剂由质量比为1:1的A组分和B组分组成；其中，按质量份数计，A组分包括多亚甲基多苯基异氰酸酯66份，表面活性剂34份，消泡剂60份；B组分包括N,N,N,N,‑四(2‑羟基丙基)乙二胺33份，聚醚多元醇7份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，表面活性剂55份，颜料少许。本发明所述的混凝土修补剂区别于传统双酚A树脂，采用多亚甲基多苯基异氰酸酯作为主剂，具有常温粘度低、低温粘度变化不大，固化体柔韧性好，粘接性强，渗透性好成本低的技术特点，组分中添加了表面活性剂成分，能显著地降低注缝胶的表面张力，使胶液的渗透快速而均匀，能够在10分钟内快速渗透，浸润性良好。

Description

一种混凝土修补剂及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土修补技术领域，尤其是涉及一种混凝土修补剂及其制备方法。
背景技术
目前，在混凝土缺陷修补材料中，包括但不限于环氧树脂修补剂，聚氨酯修补剂，水泥基修补砂浆等修补材料，此类修补材料大多修补固化时间长，操作繁琐，渗透性差。
环氧树脂类修补材料大多粘度偏高，无法达到自渗透，需要工具设备辅助操作，材料耐侯性能差；聚氨酯类修补材料，渗透性能差，强度低，材料耐候性能差，老化速度快；水泥基修补材料，只适合表面涂抹维修，对维修条件要求严苛，涂抹太薄容易脱落或者开裂。
专利号为CN201810928611的中国专利改性氧化石墨烯混凝土裂缝修补材料及其制备方法中，发明人采用的是水泥基材料，这类材料只适合用于混凝土的表面修复，对于深度裂缝不能起到完全修补加固作用；专利号为CN201810798120的中国专利一种基于磷镁材料的混凝土裂缝修补材料及其施工工艺中，发明人也是采取了水泥基材料对混凝土裂缝进行修补，对于深度裂缝还是不能完全修复解决，只能用于混凝土表面，以及裂缝开槽后的修补工作；专利号为CN201810203639一种低粘度混凝土裂缝修补灌注胶及其制备方法中，发明人使用了环氧树脂作为胶凝材料，采用了活性稀释剂大大降低了环氧树脂的粘稠度，以及降低了稀释剂的挥发，减少了有毒物质的挥发，但是本材料的粘稠度依然需要借助工具和设备灌注才可以发挥效果，如专利中提到的(建筑物混凝土裂缝经低压灌注胶修复完成后实体钻芯取样图，芯样取样深度为200mm)这不利于现场的操作，低压注浆操作繁琐，固化时间长。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种混凝土修补剂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种混凝土修补剂及其制备方法，该修补剂由质量比为1:1的A组分和B组分组成；其中，按质量份数计，A组分包括多亚甲基多苯基异氰酸酯66份，表面活性剂34份，消泡剂60份；B组分包括N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺33份，聚醚多元醇7份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，表面活性剂55份，颜料少许。
进一步的，所述的表面活性剂为芳烃溶剂油，所述表面活性剂能显著降低裂缝胶的表面张力，使渗透快速均匀，湿润良好。
进一步的，所述消泡剂为液体消泡剂。
进一步的，所述聚醚多元醇和所述脂肪醇聚氧乙烯醚共同组成B组分中的复合型固化剂，该复合型固化剂使得混凝土修补剂具有粘度低，低温可固化的技术特点，且掺量范围较宽，适合现场施工“粗放性”的计量方式。
进一步的，所述N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺为该B组分中的促进剂。
所述的混凝土修补剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将上述质量份的多亚甲基多苯基异氰酸酯投入反应釜，降温稳定后向反应釜中加入表面活性剂、消泡剂并搅拌均匀，制得组分A，组分A中的多亚甲基多苯基异氰酸酯以及表面活性剂的稀释能力极佳，不延长交联时间，无刺激性气味；
(2)将上述质量份的N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺、聚醚多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及表面活性剂混合搅拌均匀，制得组分B；
(3)将所述步骤(1)中制得的组分A和所述步骤(2)中制得组分B分别独立封装，并按照设计比例现场混合均匀制得混凝土修补剂，该混凝土修补剂的显著特点是室温条件下，粘度远低于环氧树脂，表面张力为水的三分之一，耐低温特点，聚醚多元醇与脂肪醇聚氧乙烯醚的配合提供了优异的柔韧性能，和粘接性能，其柔韧性优于双酚A型环氧树脂，此外，该混凝土修补剂可以配合石英砂，金刚砂调配成胶泥使用。
进一步的，所述的步骤(1)中的降温稳定时间为8小时，确保反应釜内的中分降温。
相对于现有技术，本发明所述的修补剂具有以下优势：
1、本发明所述的混凝土修补剂区别于传统双酚A树脂，采用多亚甲基多苯基异氰酸酯作为主剂，具有常温粘度低、低温粘度变化不大，固化体柔韧性好，粘接性强，渗透性好成本低的技术特点，组分中添加了表面活性剂成分，能显著地降低注缝胶的表面张力，使胶液的渗透快速而均匀，能够在10分钟内快速渗透，浸润性良好；
2、本发明所述的混凝土修补剂区别于非活性稀释剂和缩水甘油醚类活性稀释剂，采用同样稀释能力极佳的芳烃溶剂油稀释剂，克服了非活性稀释剂固化收缩大、醚类稀释剂固化体“弹性有余而刚度不足”的缺点，此外不延长交联时间，凝固点极低，无刺激性气味；
3、本发明所述的混凝土修补剂采用聚醚多元醇和改性脂肪醇复合固化剂，具有粘度低，低温可固化的技术特点，且掺量范围较宽，适合现场施工“粗放性”的计量方式。
具体实施方式
下面来结合实例详细说明本发明。
实施例1
一种混凝土修补剂及其制备方法，该修补剂由质量比为1:1的A组分和B组分组成；其中，按质量份数计，A组分包括多亚甲基多苯基异氰酸酯66份，表面活性剂34份，消泡剂60份；B组分包括N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺33份，聚醚多元醇7份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，表面活性剂55份，颜料少许。
所述的混凝土修补剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将上述质量份的多亚甲基多苯基异氰酸酯投入反应釜，降温稳定后向反应釜中加入表面活性剂、消泡剂并搅拌均匀，制得组分A，组分A中的多亚甲基多苯基异氰酸酯以及表面活性剂的稀释能力极佳，不延长交联时间，无刺激性气味；
(2)将上述质量份的N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺、聚醚多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及表面活性剂混合搅拌均匀，制得组分B；
(3)将所述步骤(1)中制得的组分A和所述步骤(2)中制得组分B分别独立封装，并按照设计比例现场混合均匀制得混凝土修补剂，该混凝土修补剂的显著特点是室温条件下，粘度远低于环氧树脂，表面张力为水的三分之一，耐低温特点，聚醚多元醇与脂肪醇聚氧乙烯醚的配合提供了优异的柔韧性能，和粘接性能，其柔韧性优于双酚A型环氧树脂，此外，该混凝土修补剂可以配合石英砂，金刚砂调配成胶泥使用。
实施例2
一种混凝土修补剂及其制备方法，该修补剂由质量比为1:1的A组分和B组分组成；其中，按质量份数计，A组分包括多亚甲基多苯基异氰酸酯65份，表面活性剂35份，消泡剂60份；B组分包括N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺33份，聚醚多元醇7份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，表面活性剂55份，颜料少许。
所述的混凝土修补剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将上述质量份的多亚甲基多苯基异氰酸酯投入反应釜，降温稳定后向反应釜中加入表面活性剂、消泡剂并搅拌均匀，制得组分A，组分A中的多亚甲基多苯基异氰酸酯以及表面活性剂的稀释能力极佳，不延长交联时间，无刺激性气味；
(2)将上述质量份的N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺、聚醚多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及表面活性剂混合搅拌均匀，制得组分B；
(3)将所述步骤(1)中制得的组分A和所述步骤(2)中制得组分B分别独立封装，并按照设计比例现场混合均匀制得混凝土修补剂，该混凝土修补剂的显著特点是室温条件下，粘度远低于环氧树脂，表面张力为水的三分之一，耐低温特点，聚醚多元醇与脂肪醇聚氧乙烯醚的配合提供了优异的柔韧性能，和粘接性能，其柔韧性优于双酚A型环氧树脂，此外，该混凝土修补剂可以配合石英砂，金刚砂调配成胶泥使用。
在室温条件下，按照上述配方分别称量A、B组分，搅拌均匀后，胶液的工艺性能指标如表1，胶液的固化性能指标如表2：
表1胶液的工艺性能指标对比
表2胶液固化性能指标
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种混凝土修补剂及其制备方法，其特征在于：该修补剂由质量比为1:1的A组分和B组分组成；其中，按质量份数计，A组分包括多亚甲基多苯基异氰酸酯66份，表面活性剂34份，消泡剂60份；B组分包括N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺33份，聚醚多元醇7份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，表面活性剂55份，颜料少许。
2.根据权利要求1所述的混凝土修补剂，其特征在于：所述的表面活性剂为芳烃溶剂油。
3.根据权利要求1所述的混凝土修补剂，其特征在于：所述消泡剂为液体消泡剂。
4.根据权利要求1所述的混凝土修补剂，其特征在于：所述聚醚多元醇和所述脂肪醇聚氧乙烯醚共同组成B组分中的复合型固化剂。
5.根据权利要求1所述的混凝土修补剂，其特征在于：所述N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺为该B组分中的促进剂。
6.权利要求1-5中任一项所述的混凝土修补剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将上述质量份的多亚甲基多苯基异氰酸酯投入反应釜，降温稳定后向反应釜中加入表面活性剂、消泡剂并搅拌均匀，制得组分A；
(2)将上述质量份的N,N,N,N,-四(2-羟基丙基)乙二胺、聚醚多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及表面活性剂混合搅拌均匀，制得组分B；
(3)将所述步骤(1)中制得的组分A和所述步骤(2)中制得组分B分别独立封装，并按照设计比例现场混合均匀制得灌注胶。
7.根据权利要求6所述的修补剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的降温稳定时间为8小时。
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