[发明专利]一种环氧乳液改性混凝土道桥快速修补砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学建筑材料技术领域，具体涉及一种环氧乳液改性混凝土道桥快速修补砂浆及其制备方法。

背景技术

混凝土虽因经久耐用而作为主要的建筑材料广泛应用于各种领域，但其构筑物在建设或服役过程中，常因设计不当﹑施工质量不好或所处服役环境的影响，如重荷载﹑氯离子渗透﹑冻融循环﹑碳化﹑表面磨蚀﹑腐蚀介质侵蚀和地震等因素而引起损伤，这些损伤虽然最初是浅表面的，对构筑物的结构或性能影响较小，但若对其不加修补或加固，随着时间的推移，这种损伤会逐渐延伸至内层结构材料，最终影响构筑物使用性能和使用寿命，甚至影响结构的安全性，因而对已损坏的混凝土进行修补是十分必要的。

目前我国的道路总里程达200多万公里，其中水泥混凝土路面因强度高，承载能力强和耐久性好等优点而占据总里程的60%左右。据不完全统计，我国现有的水泥混凝土路面有50%-60%出现了诸如裂缝﹑断板﹑错台﹑破碎﹑脱空或空洞等各种类型的病害，对这些病害及时进行快速处治，将有助于保障交通通畅，减少修补工程对交通的影响，提高路面服务质量和延长路面使用寿命，取得的经济效益和社会效益极其显著。

对水泥混凝土路面进行快速修补时，选择合适的快速修补材料，以缩短开放交通时间，减少修补工程对交通的影响；以增强修补材料与旧混凝土的粘结能力，提高修补材料的耐久性，这是路面快速修补技术的关键。目前水泥混凝土路面快速修补材料大致分为三类：无机类早强水泥砂浆或混凝土﹑有机类合成树脂砂浆或混凝土﹑有机-无机复合类聚合物水泥砂浆或混凝土。无机类早强水泥砂浆或混凝土的早期强度发展较快，且因价格低廉主要适宜于大面积修补，但这类修补材料凝结时间太短，对施工要求较高，且脆性较大﹑抗裂性差﹑一些耐久性指标如防水性能，抗冻性能，耐磨性等均较差，尤其是与旧混凝土之间的粘结力非常低，当受冲击后很容易脱落；有机类合成树脂砂浆或混凝土一般都具有优良的耐久性能，且与旧混凝土的粘结强度也较高，但这类材料与普通混凝土是截然不同的两种材料，两者的弹性模量与热膨胀系数差异很大，在修补旧混凝土时，需要对两者界面进行处理，否则，在外力作用下，界面区易产生较大的应力而造成破坏。另外，此类材料在生产和使用过程中有较多的有机溶剂挥发，环保性差，同时价格较高，这在很大程度上限制了它的应用。相对而言，有机-无机复合类聚合物水泥砂浆或混凝土兼具有机材料与无机材料的优点，具有良好的耐久性，与旧混凝土也具有良好的粘结强度，价格也较低，因而是一种较为有效的，也是很有发展前景的修补材料，目前已成为国际上的发展趋势。这类材料通常是采用聚合物乳液改性无机类早强水泥砂浆或混凝土，在众多使用的聚合物乳液中，如聚醋酸乙烯酯乳液﹑丙烯酸酯乳液等均会对水泥产生一定程度的缓凝，导致修补砂浆或混凝土的早期强度发展缓慢，因此很难配制出快速修补材料。国内外基本上都在使用进口的丁苯乳液制备快速修补材料，如美国陶氏生产的DL470丁苯乳液和德国巴斯夫生产的623丁苯乳液，这是因为丁苯乳液基本上对水泥没有缓凝作用，在CN 1415572A“一种聚合物改性快速修补材料”和CN101481236A“水泥混凝土路面错台快速修补材料及其修补方法”两专利文献中均采用丁苯乳液作为改性剂，而对于环氧乳液作为改性剂配制快速修补砂浆方面的文献鲜见报道。

同时，交通部门要求混凝土道桥快速修补材料4H抗压强度达到25MPa，4H抗折强度达到3.5MPa以重新开放交通，才不会影响交通，此外还要求与旧混凝土正拉粘结强度大于2.5MPa，而上述快速修补材料一般均难以同时满足这些强度指标要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述快速修补材料的缺点和不足，提供一种价格适宜，施工性能好，能满足交通部门4H开放交通，同时具有优异粘结强度和耐久性的环氧乳液改性混凝土道桥快速修补砂浆及其制备方法。

本发明所述的环氧乳液改性混凝土道桥快速修补砂浆由A、B、C三组分和外加水组成，其中各组分之间质量比为A组分：B组分：外加水：C组分=1：(1.5-2)：(1.0-6)：(10-40)；

所述A组分按质量份计的配方是：环氧树脂100份﹑环氧活性稀释剂0-20份﹑增韧剂10-20份﹑消泡剂0.1-0.3份；

所述B组分按质量份计的配方是：固化剂100份﹑固化促进剂3-8份﹑偶联剂0.5-2份；

所述C组分按质量份计的配方是：快硬水泥100份﹑填料100-250份﹑偏高岭土5-30份﹑无机晶须5-20份﹑早强剂0.2-0.5份﹑缓凝剂0.1-0.5份﹑减水剂0.1-0.5份。