冷拌環氧樹脂材料及其製備方法
2023-09-14 20:57:40
專利名稱：冷拌環氧樹脂材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種冷拌環氧樹脂材料及其製備方法。
背景技術：
石油浙青是浙青路面建設與養護不可或缺的材料，其性能直接決定浙青路面的エ程質量和路面的結構形式。由於石油浙青的分子量分布和極性變化較大，這樣的組成和結構特點決定了其具有高溫易軟化、低溫易脆裂的缺點。為了提高浙青的性能，通常用添加聚合物的辦法來對其進行改性。高性能環氧浙青材料是ー種聚合物改性浙青材料，是以高性能熱固性環氧樹脂作為浙青的改性劑。當浙青中的環氧樹脂與固化劑發生固化反應，就會形成不可逆的三維網狀交聯結構，此時浙青被牢牢地束縛在環氧樹脂形成的交聯網絡中，這樣高溫時浙青無法 流動，並且低溫時浙青的抗裂性也得到極大的提高，從根本上改變浙青的熱塑性行為，賦予浙青優良的性能。因此，高性能環氧浙青材料具有強度高、剛度大、耐疲勞性能優異、耐溫性好以及抗腐蝕性好等特點，被廣泛應用於大跨徑鋼橋面的鋪裝。我國從2000年開始在南京長江ニ橋鋪裝環氧浙青材料，截止到2012年底我國先後有30多座大跨徑鋼橋採用環氧浙青進行了鋪裝，其中包括南京長江三橋、潤揚長江大橋、蘇通大橋、杭州灣跨海大橋、舟山金塘大橋和西喉門大橋等世界著名的大跨徑橋梁，環氧浙青材料的鋪裝面積已超過100萬平方米。隨著高性能環氧浙青材料在鋼橋面的廣泛使用，ー些病害也隨之產生，如開裂、翻漿、鼓包、網裂、裂縫等。目前，我國一些鋪裝環氧浙青的大跨徑鋼橋面出現不同程度的病害，嚴重影響到橋梁的正常使用。我國用於鋼橋面鋪裝的環氧浙青主要是以羧酸作為固化齊U，這ー體系最大的特點就是固化反應慢、反應時間較長，因此，所製備的環氧浙青混合料後期養生時間較長，一般需要30-45天的時間，不適用於環氧浙青路面的維修。目前，我國用於鋼橋面維修的環氧浙青材料，價格昂貴，並且在高溫拌合時產生大量有害煙霧。因此，迫切需要開發施工エ藝簡單、養生時間短、低碳環保的新型高性能環氧浙青路面修補材料用於大跨徑鋼橋面的鋪裝與維修。
發明內容
本發明的目的是提出一種冷拌環氧樹脂材料及其製備方法，該環氧樹脂材料具有高強度、高韌性、室溫拌合、易施工、養護時間短和低碳環保等特點，主要適用於環氧浙青路面的修補，此外，還適用於高等級公路、隧道、機場跑道、水泥混凝土橋面等路面的鋪裝。本發明的技術方案為含有活性稀釋劑的環氧樹脂與含促進劑、消泡劑、稀釋劑、觸變劑和增韌劑的柔性固化劑混合後，得到環氧樹脂混合物，在室溫下該混合物與集料和礦粉混合，壓實後，經過3-5天常溫養護即可達到高強度的冷拌環氧樹脂混合料。一種冷拌環氧樹脂材料，它包括A和B兩個組分，A組分主要由環氧樹脂和活性稀釋劑組成，B組分主要由柔性固化劑、促進劑、消泡劑、稀釋劑、觸變劑和增韌劑組成。各組分的質量份數為A 組分環氧樹脂100份活性稀釋劑 10-30份B 組分
柔性固化劑20-80份
促進劑5-10份
消f包-劑0.1-0.5份
稀釋劑50-100份
觸變劑1-3份
增韌劑100-200份其中，A組分和B組分的質量比例為100:200-100:350。所述的環氧樹脂選用液體雙酚A型縮水甘油醚環氧樹脂(DGEBA)，其結構式如下
權利要求
1.一種冷拌環氧樹脂材料，其特徵是它包括A和B兩個組分，A組分主要由環氧樹脂和活性稀釋劑組成，B組分主要由柔性固化劑、促進劑、消泡劑、稀釋劑、觸變劑和增韌劑組成；各組分的質量份數為A組分環氧樹脂100份活性稀釋劑10-30份B組分柔性固化劑促進劑消泡劑稀釋劑觸變劑增韌劑20-80 份 5-10 份O.1-0. 5 份 50-100 份 1-3份 100-200 份其中，A組分和B組分的質量比例為100: 200-100: 350 ；所述的環氧樹脂選用液體雙酚A型縮水甘油醚環氧樹脂；所述的活性稀釋劑選用環氧樹脂活性稀釋劑；所述的柔性固化劑選用的是長鏈脂肪族伯胺；所述的促進劑選用的是叔胺類促進劑；所述的消泡劑選用的是聚矽氧烷消泡劑；所述的稀釋劑選用的是三苯基膦；所述的觸變劑為凹凸棒土或氣相二氧化矽；所述的增韌劑選用焦油。
2.根據權利要求1所述的冷拌環氧樹脂材料，其特徵是所述的環氧樹脂活性稀釋劑是辛基縮水甘油醚或烯丙基縮水甘油醚。
3.根據權利要求1所述的冷拌環氧樹脂材料，其特徵是所述的柔性固化劑長鏈脂肪族伯胺是聚醯胺多胺或聚醚胺。
4.根據權利要求1所上述的冷拌環氧樹脂材料，其特徵是所述的叔胺類促進劑是2， 4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚。
5.根據權利要求1所上述的冷拌環氧樹脂材料，其特徵是所述的焦油是乙烯焦油或煤焦油。
6.一種製備權利要求1所述冷拌環氧樹脂材料的方法，其特徵是它包括下列步驟A組分製備方法是將權利要求1所述的環氧樹脂和環氧樹脂活性稀釋劑加熱到60°C， 攪拌均勻，冷卻至室溫，得到冷拌環氧樹脂材料的A組分；B組分製備方法是將權利要求1所述的柔性固化劑、促進劑、消泡劑、稀釋劑、促變劑和增韌劑按比例稱量，加熱到120°C，混合均勻，冷卻至室溫，得到冷拌環氧樹脂材料的B組分。
7.—種權利要求1所述冷拌環氧樹脂材料的應用方法，其特徵是它是將A組分與B組分室溫混合，迅速攪拌5min，得到冷拌環氧樹脂材料，然後室溫下將其與集料和礦粉混合， 拌合5min，採用輪碾法壓實成型後，常溫養護3d，得到冷拌環氧樹脂混合料，其中A和B組分之和與集料和礦粉的質量比 例為6:94-7:93。
全文摘要
一種冷拌性環氧樹脂材料，它包括A和B兩個組分，A組分主要由環氧樹脂和活性稀釋劑組成，B組分主要由柔性固化劑、促進劑、消泡劑、稀釋劑、觸變劑和增韌劑組成。A組分和B組分的質量比例為100:200-100:350，將其和集料和礦粉混合得到冷拌性環氧樹脂混合料，A和B組分之和與C組分的質量比例為6:94-7:93。本發明的冷拌環氧樹脂材料具有優異的力學性能、耐溫性能、耐水性能、耐溶劑侵蝕性能和耐疲勞性能，另外還具有環保低碳、施工工藝簡單和養護時間短的特點。本發明主要適用於環氧瀝青路面的修補，同時，還適用於高等級公路、隧道、機場跑道、水泥混凝土橋面等路面的鋪裝。本發明公開了其製法。
文檔編號C04B26/14GK103013053SQ20121059108
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者謝鴻峰, 尹海燕, 王睿, 王治流, 程鎔時 申請人:南京大學