一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑的製作方法

2023-05-27 00:07:26 3

專利名稱：一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，屬於建築材料技術領域。
背景技術：
混凝土結構是土木工程中應用最多的一種結構，但由於施工技術因素、溫差因素、混凝土幹縮老化、地基及過載荷、長期衝擊載荷等因素，混凝土裂縫就會形成，這已成為混凝土建築結構中最常見的缺陷，使工程質量存在隱患。隨著國家建築業的快速發展，特別是近年來國家和地方加快發展高速鐵路、高速公路、城市地鐵、城市高架等交通運輸設施，預計到2020年我國的高速公路網將達到8. 5萬公裡，高速鐵路建設裡程將超過I. 8萬公裡，城市軌道交通總規模將達到3500公裡，而其中大部分都應用到混凝土結構，如城市高架、高鐵的立柱和橋梁；輕軌、地鐵、隧道工程中的混 凝土預製件。上述動載荷混凝土結構長期受動荷載疲勞作用、隨著使用年限的增加，不可避免就會有裂縫形成，而且形成的裂縫一般多為結構性微細裂縫，裂縫寬度小於I. 5_，如不及時發現和修復，將縮短道路交通建築物使用年限，使交通運輸存在安全隱患。現有的混凝土裂縫修復劑一般都是針對普通的混凝土裂縫，一般無法通過抗疲勞能力檢驗，如中國發明專利CN101230244A公開了一種自滲型混凝土裂縫修復膠及其製備方法，其中含有不飽和樹脂，且並未通過抗疲勞能力檢驗，因此若用於公路、機場修復中是不安全可靠的，不能用於動載荷混凝土結構的裂縫修復。

發明內容
本發明目的是提供一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，包括甲組分和乙組分，甲組分和乙組分的重量比為3 :0. 8^1. 2 ；
以重量計，所述甲組分包括如下組分
雙酚A環氧樹脂 40. (Γ70. O份 氫化雙酚A環氧樹脂 20. (Γ40. O份 活性稀釋劑8. (Γ23. O份
增韌劑I. (Γ5. O份
消泡劑O. 5^1. 5份；
以重量計，所述乙組分包括如下組分
醯胺基胺固化劑45. (Γ60. O份
脂肪族胺固化劑20. (Γ30. O份
促進劑2. 5^5. O份
偶聯劑4. 5^18. O份
防老劑I. 0 2. 5份。上述技術方案中，所述甲組分中的雙酚A環氧樹脂在25°C時的粘度為800(Tl2000mPa. S。所述甲組分中的雙酚A環氧樹脂可以選用E-51液態環氧樹脂。上述技術方案中，所述甲組分中的氫化雙酚A環氧樹脂可以為氫化雙酚A 二縮水甘油醚，25°C時的粘度為2500 4000 mPa. S。上述技術方案中，所述甲組分中的活性稀釋劑選自660正丁基縮水甘油醚和692苄基縮水甘油醚中的一種或兩種。上述技術方案中，所述甲組分中的增韌劑為環氧增韌劑。如QS-BE環氧增韌劑，其固化物形成與環氧形成具有「海島結構」的混合體，增加體系韌性，提高體系耐疲勞性能。上述技術方案中，所述甲組分中的消泡劑為有機矽類溶劑型消泡劑。如BYK-141。上述技術方案中，所述乙組分中的醯胺基胺固化劑為改性醯胺基胺，在25°C時的粘度為 100 200 mPa.s。如 Genamid 235、2396 等。
上述技術方案中，所述乙組分中的脂肪族胺固化劑為改性脂肪胺，在25°C時的粘度為 100 200 mPa. S。如 2074、2165、593 等。上述技術方案中，所述乙組分中的促進劑為2、4、6_三(二甲氨基甲基)苯酚。其商品名稱為DMP-30。上述技術方案中，所述乙組分中的偶聯劑為氨丙基三乙氧基矽烷。如KH-550、KH-551 等。上述技術方案中，所述乙組分中的防老劑為3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸異辛酯。其是抗氧化劑TH-1135。本發明的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑的製備方法可以採用如下步驟
(1)甲組分的製備按所述的重量配比稱取原料，先將40.(Γ70. O份雙酚A環氧樹脂、20. (Γ40. O份氫化雙酚A環氧樹脂、8 23份的活性稀釋劑、I. (Γ5. O份增韌劑加入到液壓式分散機中，高速攪拌lh，最後加入O. 5^1. 5份消泡劑，中速攪拌O. 5h後出料，包裝即得甲組分成品；
(2)乙組分的製備按所述的重量配比稱取原料，將45.(Γ60. O份醯胺基胺固化劑、20. (Γ30. O份脂肪族胺固化劑、2. 5^5. O份促進劑、4. 5^18. O份的偶聯劑加入到液壓式分散機中，高速攪拌lh，最後加入I. (Γ2. 5份防老劑，中速攪拌O. 5h後出料，包裝即得乙組分成品;
(3)最後將甲組分和乙組分的重量比為3:0. 8^1. 2攪拌均勻，即可使用。本發明的工作原理如下(1)通過復配雙酚A型環氧樹脂和氫化雙酚A型環氧樹脂降低環氧體系粘度，可減少稀釋劑的加入，既可以降低體系粘度，同時對體系強度影響小，有利於抗疲勞性能的通過；(2)復配低粘度改性醯胺基胺固化劑和低粘度改性脂肪胺固化劑來固化環氧體系，使體系強度符合要求，有良好的適用期，大於50min，同時也可降低體系粘度；(3)加入增韌劑改性復配的環氧樹脂，使固化物形成具有「海島結構」的環氧樹月旨，增加體系韌性，吸收衝擊載荷所形成能量，有利於提高體系的抗疲勞能力；(4)加入適量的偶聯劑增加體系的粘接性能，偶聯劑分子一端能與無機物表面反應，一端能與有機物反應，以化學鍵的形式將兩種性質不同的材料牢固地結合在一起，提高與被粘物的粘接強度，同時一定程度上降低體系粘度；(5)加入少量的活性稀釋劑(如縮水甘油醚)降低體系粘度，使體系粘度符合指標要求，且對其它性能影響較小；(6)加入少量有機矽類溶劑型消泡劑，通過其低表面張力，能夠很好消除產品使用過程中攪拌而產生的微小氣泡，能提高體系的強度；(7)加入少量防老劑抑制或延緩材料的氧化降解，高分子材料在貯存、加工和使用工程中，由於光、氧、熱等因素的作用，常常發生氧化降解，引起材料劣化，致使材料失去耐候性和耐久性，材料的抗疲勞性能也大幅下降，通過加入防老劑提高體系的綜合性能。由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
I.本發明開發了一種新的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其性能指標如下初始粘度彡150mPa. S，抗彎強度彡30. OMPa，抗壓強度彡50. OMPa，鋼-鋼拉伸抗剪強度彡10. OMPa，拉伸強度彡25. OMPa，受拉彈性模量彡1500MPa，伸長率彡I. 7%，同時可以通過抗疲勞能力檢驗(即在室溫下，以頻率為15Hz、應力比為5:1. 5、最大應力為4. OMPa的疲勞荷載下進行鋼對鋼拉伸抗剪試驗，經2. 5 X IO6次等幅正弦波疲勞荷載作用後，試件不破壞)，因此，本發明的修復劑能承受長期動載荷的疲勞作用，可以用於高鐵、城市高架的立柱和橋梁長期受動載荷疲勞作用而產生的微細裂縫修復工程。2.本發明的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑具有粘度低、適用期長、強度高的優點，指標符合GB50728-2011《工程結構加固材料安全性鑑定技術規範》標準中混凝土 裂縫修復膠安全性鑑定標準要求。3.本發明的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑主要用於各類受動載荷疲勞作用而產生的裂縫修復工程，研製出的動載荷結構混凝土裂縫修復劑粘度低、強度高、施工方便、性價比合理，為高鐵、城市高架的立柱和橋梁，提供了安全、可靠、性價比合理的動載混凝土裂縫修復材料，提高各類受動載荷疲勞作用混凝土結構的安全性能和使用年限。4.本發明的配方中不使用不飽和樹脂，不使用丙酮、二甲苯、甲苯、苯乙烯等溶劑來稀釋體系，固化體系中也不含乙二胺，因為上述物質是GB50367-2006《混凝土結構加固設計規範》中規定不能使用的物質。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述
實施例一
一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，包括甲組分和乙組分，具體包括如下組
分
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上述低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑的製備方法如下
(I)甲組分的製備按上述的重量配比稱取原料，先將70. O份雙酚A環氧樹脂、20. O份氫化雙酚A環氧樹脂、23. O份的活性稀釋劑、2. O份增韌劑加入到液壓式分散機中，高速攪拌lh，最後加入0. 5份消泡劑，中速攪拌0. 5h後出料，包裝即得甲組分成品；(2)乙組分的製備按上述重量配比稱取原料，將60.O份醯胺基胺固化劑、30. O份脂肪族胺固化劑、2. 5份促進劑、15. O份的偶聯劑加入到液壓式分散機中，高速攪拌lh，最後加入I. O份防老劑，中速攪拌O. 5h後出料，包裝即得乙組分成品；
(3)將甲組分與乙組分按3:1混合均勻使用。因為配方中乙組分復配使用了低粘度改性醯胺基胺固化劑和低粘度改性脂肪族胺固化劑，降低了體系的粘度，使裂縫修復劑強度符合要求，有良好的適用期。在環境溫度25°C測得體系初始粘度125 mPa. S、適用期60min，7d養護，抗壓強度55. OMPa，鋼-鋼拉伸抗剪強度14. OMPaJR -鋼拉伸抗剪試件經2. 5X IO6次、應力比為5 :1· 5、最大應力為4. OMPa的15Hz等幅正弦波疲勞荷載作用後，試件不破壞。
·
實施例二
一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，包括甲組分和乙組分，具體包括如下組
分
權利要求
1.一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於包括甲組分和乙組分，甲組分和乙組分的重量比為3 :0. 8^1. 2 ； 以重量計，所述甲組分包括如下組分 雙酚A環氧樹脂 40. (Γ70. O份 氫化雙酚A環氧樹脂 20. (Γ40. O份 活性稀釋劑8. (Γ23. O份 增韌劑I. (Γ5. O份 消泡劑O. 5^1. 5份； 以重量計，所述乙組分包括如下組分 醯胺基胺固化劑45. (Γ60. O份 脂肪族胺固化劑20. (Γ30. O份 促進劑2. 5^5. O份 偶聯劑4. 5^18. O份 防老劑I. 0 2. 5份。
2.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述甲組分中的雙酚A環氧樹脂在25°C時的粘度為8000 12000 mPa. S。
3.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述甲組分中的氫化雙酚A環氧樹脂為氫化雙酚A 二縮水甘油醚，在25°C時的粘度為250(Γ4000mPa. S0
4.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述甲組分中的活性稀釋劑選自660正丁基縮水甘油醚和692苄基縮水甘油醚中的一種或兩種。
5.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述甲組分中的增韌劑為環氧增韌劑。
6.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述甲組分中的消泡劑為有機矽類溶劑型消泡劑。
7.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述乙組分中的醯胺基胺固化劑為改性醯胺基胺，在25°C時的粘度為10(T200 mPa. S。
8.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述乙組分中的脂肪族胺固化劑為改性脂肪族胺，在25°C時的粘度為10(T200 mPa. S。
9.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述乙組分中的偶聯劑為氣丙基二乙氧基娃燒。
10.根據權利要求I所述的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，其特徵在於所述乙組分中的防老劑為3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸異辛酯。
全文摘要
本發明公開了一種低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑，包括甲組分和乙組分，甲組分和乙組分的重量比為30.8~1.2；以重量計，所述甲組分包括如下組分雙酚A環氧樹脂40.0~70.0份、氫化雙酚A環氧樹脂20.0~40.0份、活性稀釋劑8.0~23.0份、增韌劑1.0~5.0份、消泡劑0.5~1.5份；所述乙組分包括如下組分醯胺基胺固化劑45.0~60.0份、脂肪族胺固化劑20.0~30.0份、促進劑2.5~5.0份、偶聯劑4.5~18.0份、防老劑1.0~2.5份。本發明的低粘度動載荷結構混凝土裂縫修復劑主要用於各類受動載荷疲勞作用而產生的裂縫修復工程。
文檔編號C04B41/49GK102924117SQ20121041627
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者王惠明, 朱華, 張曉華, 陳曉龍 申請人:蘇州市姑蘇新型建材有限公司