一種橋面的常溫固化環氧防水粘結劑的製作方法

2023-09-19 04:20:05 2

專利名稱：：一種橋面的常溫固化環氧防水粘結劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及混凝土橋面鋪裝材料，尤其涉及一種常溫固化環氧橋面防水粘結劑。
背景技術：
：防水粘結層為橋面板提供了一個防止水分進入的無滲透性屏障層，防止鋼筋腐蝕，避免鋪裝層發生早期損害，尤其是剪切破壞。同時該防水粘結層還將鋪裝層與橋面板粘結成一個整體，充分發揮鋪裝層與橋面板的複合作用，改善了橋面板與鋪裝層的受力情況，使兩者相輔相成。近年來，隨著交通量及汽車軸載的增大，國內一些浙青橋面鋪裝層發生損壞，造成極大的經濟損失，社會反響較大，引起了人們的廣泛關注。實際上，為數不少的大中型橋梁在開放交通不足一年內，就往往發生鋪裝層的損壞。究其原因，橋面鋪裝設計中未設置防水粘結層或者防水粘結效果不好。另外在實際應用中，可能是設計不當或施工質量低劣或兩者兼有，橋面鋪裝面層常常會出現裂縫，如果橋面鋪層裝未設防水層或者防水效果不好，則從面層滲入的水或防凍鹽溶液就會從這些裂縫中滲入，從而引起橋面板的損壞，甚至腐蝕鋼筋，最終造成橋梁的結構性損壞。目前國內外許多水泥混凝土橋梁都存在如上所述的由於防水粘結層的原因而導致的橋梁結構性破壞，因而造成了極大的經濟損失和不良的社會影響。因此在當前我國大跨徑橋梁建設事業飛速發展的背景下，針對橋面鋪裝防水粘結層的破壞類型，進行橋面鋪裝防水粘結層的研製與試驗研究具有重要的實用價值。目前在橋面鋪裝中，常用作粘結層的材料主要有熱熔性粘結材料、溶劑型粘結劑和熱固型粘結材料三種。熱熔性粘結材料由浙青摻加樹脂等組成。這種材料具有一定的變形能力，能夠適應在交通荷載下由於局部變形而引起的拉應力的反覆作用，也具有良好的防水封閉作用。其最大缺點是在高溫下容易變軟、粘結力下降，在剪切荷載作用下，橋面鋪裝容易在這一層產生推移。溶劑型粘結劑一般多指乳化浙青和可溶性的橡膠浙青。乳化浙青粘結層價格便宜，在國內使用較多。這種材料具有高溫軟化的缺點，可以通過對浙青改性，提高其軟化點，並可以通過合理選用浙青用量，能在一定程度上解決高溫軟化的缺陷。熱固型粘結材料主要有環氧浙青，同前兩類相比，該材料無論在粘結能力、變形能力，還是在熱穩定性方面均具有明顯的優勢。但存在的主要問題是材料成本較高，生產技術複雜，施工時對溫度、環境等的要求很高，近乎到苛刻的程度。目前主要還是用在大中型鋼橋面的鋪裝上。同時還需指出的是，目前國內對橋面粘結保護層的重視度還不夠，仍停留在老產品的使用上，而這些老產品不能適應現有路面的性能要求。近幾年引進了環氧浙青粘結劑技術遠遠不能滿足公路橋梁建設發展的需要，性能好一點的產品主要還是依賴進口。
發明內容本發明的目的就是提供一種新型環氧類粘結材料，該粘結材料能夠在常溫下成型，可以避免溶劑型粘結材料和熱熔性粘結材料易高溫軟化的缺點，能滿足現代橋面鋪裝對粘結材料的性能要求。它通過以下技術方案來實現所述粘結劑由甲、乙兩組混合物按21重量比在常溫下混合而成，所述甲組混合物包括下列重量份數的組分環氧樹脂80100份，增韌劑1018份，環氧活性稀釋劑57份，上述組分在常溫下經混合形成甲組混合物；所述乙組份包括下列重量份數的組分固化劑4050份，三聚催化劑12份，機矽氧烷偶聯劑KH-55012份，上述組分在常溫下經混合形成乙組混合物；上述的增韌劑是由液體聚硫橡膠和反應型環氧增韌劑CYH-277按110的重量比在常溫下經混合而成；上述的固化劑是低分子聚醯胺和改性胺593按14.5混的重量比在常溫下混合而成。本發明的防水粘結劑具有超強的粘結能力，並且在橋面溫度變化範圍內性能穩定，具備良好的高溫抗流動性，結構緻密不透水、有一定的抗變形能力，且具有良好的耐化學腐蝕性能，總體性能優於傳統的橡膠浙青橋面防水粘結材料。具體實施例方式下面結合實施例對本發明及其優點做進一步說明。實施例11)製備增韌劑和固化劑a.增韌劑由液體聚硫橡膠和反應型環氧增韌劑CYH-277按110的重量比在常溫下經混合而成。b.固化劑由低分子聚醯胺和改性胺593按14.5混的重量比在常溫下混合而成2)製備甲、乙兩種混合物備a.甲種混合物包括下列重量份數的組分雙酚環氧樹脂90份，增韌劑15份和環氧活性稀釋劑6份，在常溫下將上述各組分混合，形成甲種混合物。b.乙種混合物包括下列重量份數的組分固化劑45份，三聚催化劑1份，機矽氧烷偶聯劑KH-5501份，在常溫下將上述各組分混合，形成乙種混合物。3)製備防水粘結劑將上述製備好的甲種混合物和乙種混合物按21重量比進行重量配比和混合製得本實施例的防水粘結劑。上述所涉及的混合都是通過攪拌設備進行的，一般用低速檔，達到混合均勻即可。實施例2本實施例中增韌劑和固化劑的製備與上述實施例相同，甲種混合物和乙種混合物其中的組分重量配比略有不同，其它製備過程相同，具體如下a.甲種混合物包括下列重量份數的組分雙酚環氧樹脂80份，增韌劑10份和環氧活性稀釋劑5份，在常溫下將上述各組分混合，形成甲種混合物。b.乙種混合物包括下列重量份數的組分固化劑40份，三聚催化劑1份，機矽氧烷偶聯劑KH-5501份，在常溫下將上述各組分混合，形成乙種混合物。將上述製備好的甲種混合物和乙種混合物按21重量比進行重量配比和混合製得本實施例的防水粘結劑。實施例3本實施例中增韌劑和固化劑的製備與實施例1相同，甲種混合物和乙種混合物其中的組分重量配比略有不同，製備過程相同，具體如下a.甲種混合物包括下列重量份數的組分雙酚環氧樹脂100份，增韌劑8份和環氧活性稀釋劑7份，在常溫下將上述各組分混合，形成甲種混合物。b.乙種混合物包括下列重量份數的組分固化劑48份，三聚催化劑2份，機矽氧烷偶聯劑KH-5502份，在常溫下將上述各組分混合，形成乙種混合物。將上述製備好的甲種混合物和乙種混合物按21重量比進行重量配比和混合製得本實施例的防水粘結劑。上述實施例中的三聚催化劑是產品名稱，簡稱DMP-30，其學名為2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚。以上實施例配製的環氧橋面粘結劑，因可揮發物含量非常低，常溫狀態下，其粘度跟170°C橡膠浙青粘結材料的粘度相當，具有良好的流動性，一般可操作時間在120min左右。常溫固化後具有比較高的強度。例如，本發明人對按實施例1所述方案製作的粘結劑進行了性能測試，該粘結劑材料在常溫固化後25°C拉剪強度超過8MPa，6(TC拉剪強度超過6MPa同時還具有較高的斷裂伸長率(大於130%)，在高溫135°C條件下拉拔強度仍然在0.9MPa以上，說明其耐高溫性能優異，同時具有良好的耐化學腐蝕性能。與傳統橡膠浙青防水粘結材料對比顯示了本發明的粘結劑其性能上的優越性(見下表)tableseeoriginaldocumentpage5從表中可以看出，常溫固化環氧橋面防水粘結劑比傳統橡膠浙青防水粘結材料具有更好的穩定性和更高的力學強度，尤其是在高溫情況下仍具有優異的力學性能，可以有效克服傳統橋面防水粘結層高溫軟化、力學性能大幅度下降的缺點。權利要求一種橋面的常溫固化環氧防水粘結劑，其特徵在於由甲、乙兩組混合物按2∶1重量比在常溫下混合而成，所述甲組混合物包括下列重量份數的組分環氧樹脂80～100份，增韌劑10～18份，環氧活性稀釋劑5～7份，上述組分在常溫下經混合形成甲組混合物；所述乙組份包括下列重量份數的組分固化劑40～50份，三聚催化劑1～2份，機矽氧烷偶聯劑KH-5501～2份，上述組分在常溫下經混合形成乙組混合物；上述的增韌劑是由液體聚硫橡膠和反應型環氧增韌劑CYH-277按1∶10的重量比在常溫下經混合而成；上述的固化劑是低分子聚醯胺和改性胺593按1∶4.5混的重量比在常溫下混合而成。全文摘要本發明涉及一種橋面的常溫固化環氧防水粘結劑。所述粘結劑由甲、乙兩組混合物按2∶1重量比在常溫下混合而成，所述甲組混合物包括下列重量份數的組分環氧樹脂80～100份，增韌劑10～18份，環氧活性稀釋劑5～7份，上述組分在常溫下經混合形成甲組混合物；所述乙組份包括下列重量份數的組分固化劑40～50份，三聚催化劑1～2份，機矽氧烷偶聯劑KH-5501～2份，上述組分在常溫下經混合形成乙組混合物。本發明的防水粘結劑具有超強的粘結能力，並且在橋面溫度變化範圍內性能穩定，具備良好的高溫抗流動性，結構緻密不透水、有一定的抗變形能力，且具有良好的耐化學腐蝕性能，總體性能優於傳統的橡膠瀝青橋面防水粘結材料。文檔編號C09J11/06GK101798494SQ20101013016公開日2010年8月11日申請日期2010年3月23日優先權日2010年3月23日發明者孟祥森,張志祥,曹榮吉,潘友強申請人:江蘇省交通科學研究院股份有限公司