一種水下高強環氧錨固膠及其製備方法

2023-04-28 03:01:46

專利名稱：一種水下高強環氧錨固膠及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種高強環氧錨固膠及其製備方法，特別是涉及一種能在水下使用的的環氧 錨固膠及其製備方法。
背景技術：
錨固膠又稱植筋膠，通常應用於幕牆、大理石安裝框架固定、支架、廣告牌、貨架 軌等所有鋼結構與混凝土錨固承重領域。隨著各種建築業的大力發展，建築錨固膠的錨固 支護的推廣應用愈來愈普遍，但在水利水電大壩的補強加固、港口碼頭浮船均的建設、石油 煤礦鑽井等的錨固支護，需要在水環境中作業或者施工過程中有滲漏水情況。普通的錨固膠 在水環境中有的不能固化，即使有的錨固膠能固化，但其固化時間和錨固強度會受到損失， 具體表現在凝膠時間長、錨固強度小等方面，從而達不到要求的錨固時間和強度，給施工造 成安全上的隱患。

發明內容
本發明的目的在於針對普通錨固膠在水環境中使用存在的缺點，旨在提供一種在水下能 夠固化、錨固強度高、韌性好且水中無汙染的錨固膠及其製備方法。
本發明的水下高強環氧錨固膠，由A、 B兩種組分組成其重量百分比組成為30-35%
的環氧樹脂，3-6%的稀釋劑，4-6%的增韌劑，0.5-1%的偶聯劑，0.2-1%的觸變劑，40-46%的
填料，0.5-2%的消泡劑，8-15%的奇士 QS-H205固化劑，其中，奇士 QS-H205固化劑為B組分，
餘為A組分組成。
本發明中採用的環氧樹脂為E-51環氧樹脂。
本發明中採用的稀釋劑為丁基縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙垸縮水甘油 醚中的一種或幾種的混合。
本發明採用的增韌劑為奇士 QS-BE。奇士增韌劑是一類由不同柔性鏈段嵌段而成的帶有 活性基團的液體聚合物，在固化過程中會分相，形成"海島結構"，此結構能在固化過程中抵 抗收縮應力，且穩定持久，使用得當粘接強度會大幅度提高，同時不降低耐熱性。同時，由 於該增韌劑是低粘度液體，其與環氧樹脂及固化劑相容性好，且沒有聚硫橡膠或丁腈橡膠增 韌劑的粘滯性，故施工時順暢，用膠量也減少近四分之一，既節約了成本，又提高了性能。
本發明採用的偶聯劑為Y-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷(KH-560)或Y-氨基丙基三乙 氧基矽垸(KH-550)。偶聯劑對提高粘接強度，抵禦溼熱老化有很重要的作用。
本發明採用的觸變劑為氣相二氧化矽。當在立面和頂面施工時，如果膠中不加觸變劑， 因膠在施工後不會馬上凝膠固化，它要流淌，往往會產生上面無膠，下面多膠，頂面滴膠的 現象，既浪費了材料，又粘接不牢，採用觸變劑可有效解決問題。
本發明採用的填料為300目矽微粉專用填料JT-02、微細金剛砂、金紅石型鈦白粉三種的任意比例的混合。專用填料JT-02矽微粉矽具有含量高、抗壓、抗拉、抗衝擊、耐磨、耐 腐蝕、化學和物理性質十分穩定等優點，在提高填充率、提高固化物強度、硬度、彈性模量 等方面都有較大幅度的改進。
本發明採用的消泡劑為德謙高粘度無溶劑型6800消泡劑。
本發明採用的固化劑為奇士 QS-H205固化劑。奇士 QS-H205固化劑為脂環族複合胺固化 劑，粘度低，固化速度可調節，固化強度高，固化物耐熱性、耐水、耐化學藥品性好，耐溼 熱、耐老化。它既可在40'C下固化，也可以在O"C左右固化，擴大了施工溫度範圍。
本發明的水下高強環氧錨固膠的製備方法，按照如下步驟操作-
A組分的製備稱取4-6%的增韌劑奇士 QS-BE倒入30-35%的E-51環氧樹脂中進行環氧 樹脂改性處理後，稱取3-6%的稀釋劑、0. 5-1%的偶聯劑KH-560或KH-550、 0.2-1%的觸變劑 氣相二氧化矽、0.5-2%的德謙6800消泡劑依次倒入攪拌釜中，邊倒入邊攪拌，攪拌均勻後將 40-46%的填料加入攪拌釜中，攪拌均勻得A組分；使用時進行混合配製將A組分與B組分 奇士QS-H205固化劑按重量比5-8: 1混合配製即製得水下環氧錨固膠；其中，稀釋劑為丁基 縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷縮水甘油醚中的一種或幾種的混合；填料為 300目矽微粉專用填料JT-02、微細金剛砂、金紅石型鈦白粉三種的任意比例的混合；所述各 物質用量均為重量百分比。
本發明的錨固膠採用環氧樹脂作為錨固膠的主要原料，選用胺類複合固化劑，並選用良 好的稀釋劑、增韌劑和填料來配製。使該錨固膠具有較多的優點水下低溫固化，對人類、 水環境均無汙染，固化後強度高，粘接牢固。可應用於水利水電大壩的補強加固、港口碼頭 浮船塢的建設、石油煤礦鑽井等水環境或潮溼環境下的錨固支護。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
實施例l:(以下組分均為重量百分比)
A組分
環氧樹脂E_51 32. 0%
增韌劑奇士 QS-BE 5.1%
偶聯劑KH-550 0. 7%
乙二醇縮水甘油醚 3.9%
氣相二氧化矽 0.3%
微細金剛砂 6.0%
矽微粉JT-02 (300目) 35.0%金紅石型二氧化鈦 4.5%
德謙高粘度無溶劑型6800消泡劑 1. 0%
B組分固化劑奇士 QS-H205 11.5%
按照上述重量配比稱取增軔劑奇士 QS-BE 51g倒入320g E-51環氧樹脂中進行環氧樹脂 改性處理，再稱取稀釋劑乙二醇縮水甘油醚39g、偶聯劑KH-550 7g、觸變劑氣相二氧化矽 3g、德謙高粘度無溶劑型6800消泡劑10g依次倒入攪拌釜中，邊倒入邊攪拌，攪拌均勻後將 填料微細金剛砂60g、 300目矽微粉JT-02 35g、金紅石型二氧化鈦45g加入攪拌釜中，分散 攪拌均勻得A組分；然後將A組分與B組分固化劑奇士 QS-H205 115g混合均勻，即製得水 下高強環氧錨固膠。水中成型、水中植筋，進行性能測試抗壓強度為75. IMpa;劈裂抗拉 強度為11. 3MPa,抗彎強度為59.4MP;約束拉拔條件下帶肋鋼筋與混凝土的粘接強度分別為 15.02MPa(C30， 25 ， L=150mm), 19.94MPa(C60, 4>25 ， L:125ram),不揮發物含量99.2%。 在水中施工均能達到A級膠的標準。
實施例2:(以下組分均為重量百分比)
A組分
環氧樹脂E—51 33. 5 %
增韌劑奇士 QS-BE 6. 0%
偶聯劑KH-560 0. 8%
三羥甲基丙烷縮水甘油醚 5.0%
氣相二氧化矽 0.4%
微細金剛砂 5.0%
矽微粉JT-02(300目) 32.0%
金紅石型二氧化鈦 4.0%
德謙高粘度無溶劑型6800消泡劑 0. 8%
B組分固化劑奇士 QS-H205 12.5%
按照上述重量配比稱取增韌劑奇士 QS-BE 60g倒入335g E-51環氧樹脂中進行環氧樹脂 改性處理，再稱取稀釋劑三羥甲基丙垸縮水甘油醚50g、偶聯劑KH-560 8g、觸變劑氣相二氧 化矽4g、德謙高粘度無溶劑型6800消泡劑8g依次倒入攪拌釜中，邊倒入邊攪拌，攪拌均勻 後將填料微細金剛砂50g、 300目矽微粉JT-02 350g、金紅石型二氧化鈦40g加入攪拌釜中，分散攪拌均勻得A組分；將A組分與B組分125g固化劑奇士 QS-H205混合均勻，即製得水 下高強環氧錨固膠。然後，透過水層緩緩灌入錨固孔，至錨固膠充滿孔體積的三分之二。將 錨固筋旋轉慢慢插入孔中至底部，至錨固膠溢滿錨固孔，並設法使鋼筋居中。4)25螺紋鋼、 鑽孔直徑32ram，鑽孔深度375mrn，戶外自然養護，養護期間不得擾動，水溫為2 8'C。養 護齡期28天，測試結果抗拉力為294.4KN， 291.1KN， 293.1KN，均為鋼筋頸縮，錨固端無 破壞。
實施例3:(以下組分均為重量百分比)
A組分
環氧樹脂E—51 34. 3%
增韌劑奇士 QS-BE 4. 0%
偶聯劑KH-560 1. 0%
三羥甲基丙烷縮水甘油醚 2.0%
丁基縮水甘油醚 2.0%
氣相二氧化矽 0.4%
微細金剛砂 4.0%
矽微粉JT-02(300目) 33.4%
金紅石型二氧化鈦 4.0%
德謙高粘度無溶劑型6800消泡劑 0.9%
B組分固化劑奇士 QS-H205 14%
按照上述重量配比稱取增韌劑奇士 QS-BE 40g倒入343g E-51環氧樹脂中進行環氧樹脂 改性處理，再稱取稀釋劑三羥甲基丙烷縮水甘油醚20g、 丁基縮水甘油醚20g、偶聯劑KH-560 10g、觸變劑氣相二氧化矽4g、德謙高粘度無溶劑型6800消泡劑9g依次倒入攪拌釜中，邊 倒入邊攪拌，攪拌均勻後將填料微細金剛砂40g、 300目矽微粉JT-02 334g、金紅石型二氧 化鈦40g加入攪拌釜中，分散攪拌均勻得A組分;將A組分與B組分固化劑奇士 QS-H205 140g 混合均勻，即製得水下高強環氧錨固膠。然後，透過水層緩緩灌入錨固孔，至錨固膠充滿孔 體積的三分之二。將錨固筋旋轉慢慢插入孔中至底部，至錨固膠溢滿錨固孔，並設法使鋼筋 居中。4>25螺紋鋼、鑽孔直徑32mm,鑽孔深度375mm,戶外自然養護，養護期間不得擾 動，水溫為2(TC。養護齡期28天，測試結果抗拉力為290.6KN, 292.3KN, 295.5KN,均為 鋼筋頸縮，錨固端無破壞。
權利要求
1、一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於該錨固膠由A、B兩種組分組成，其重量百分比組成為30-35％的環氧樹脂，3-6％的稀釋劑，4-6％的增韌劑，0.5-1％的偶聯劑，0.2-1％的觸變劑，40-46％的填料，0.5-2％的消泡劑，8-15％的奇士QS-H205固化劑，其中，奇士QS-H205固化劑為B組分，餘為A組分組成。
2、 根據權利要求1所述的一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於採用的環氧樹脂為 E-51環氧樹脂。
3、 根據權利要求1所述的一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於採用的稀釋劑為丁基 縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷縮水甘油醚中的一種或幾種的混合。
4、 根據權利要求1所述的一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於採用的增韌劑為奇士 QS-BE。
5、 根據權利要求1所述的一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於採用的偶聯劑為y-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷或y -氨基丙基三乙氧基矽烷。
6、 根據權利要求1所述的一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於採用的觸變劑為氣相 二氧化矽。
7、 根據權利要求1所述的一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於採用的填料為300目 矽微粉專用填料JT-02、微細金剛砂、金紅石型鈦白粉三種的任意比例的混合。
8、 根據權利要求1所述的一種水下高強環氧錨固膠，其特徵在於採用的消泡劑為德謙 高粘度無溶劑型6800消泡劑9
9、 一種水下高強環氧錨固膠的製備方法，其特徵在於按照如下步驟操作首先製備A組 分稱取4-6%的增韌劑奇士 QS-BE倒入30-35%的E-51環氧樹脂中進行環氧樹脂改性處理後， 稱取3-6%的稀釋劑、0. 5-1%的偶聯劑y -縮水甘油基丙基三甲氧基矽垸或y -氨基丙基三乙氧 基矽烷、0. 2-1%的觸變劑氣相二氧化矽、0.5-2%的德謙6800消泡劑依次倒入攪拌釜中，邊倒 入邊攪拌，攪拌均勻後將40-46%的填料加入攪拌釜中，攪拌均勻得A組分；使用時進行混合 配製將A組分與B組分奇士QS-H205固化劑按重量比5-8: 1混合配製即製得水下環氧錨固 膠；其中，稀釋劑為丁基縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙垸縮水甘油醚中的一 種或幾種的混合；填料為300目矽微粉專用填料JT-02、微細金剛砂、金紅石型鈦白粉三種 的任意比例的混合；所述各物質用量均為重量百分比。
全文摘要
本發明涉及一種水下高強環氧錨固膠及其製備方法。該錨固膠由A、B兩種組分組成，其重量百分比組成為30-35％的環氧樹脂，3-6％的稀釋劑，4-6％的增韌劑，0.5-1％的偶聯劑，0.2-1％的觸變劑，40-46％的填料，0.5-2％的消泡劑，8-15％的奇士QS-H205固化劑，其中，奇士QS-H205固化劑為B組分，餘為A組分組成。稱取E-51環氧樹脂、增韌劑奇士QS-BE、稀釋劑、偶聯劑γ-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷或γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、觸變劑氣相二氧化矽、6800消泡劑依次倒入攪拌釜中，攪拌均勻後將填料加入攪拌釜，攪拌均勻得A組分；使用時將A組分與B組分按重量比5-8∶1混合配製即製得水下環氧錨固膠。該錨固膠可在水下低溫固化，無汙染，固化後強度高，粘接牢固。可廣泛應用於水環境或潮溼環境下的工程錨固支護。
文檔編號C09D163/00GK101619188SQ20091001715
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者王國鵬, 褚志旺, 陳吉素 申請人:青島紅樹林投資有限公司