[发明专利]水性聚氨酯‑环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料，其特征在于：由重量比为(0.5～0.7):0.01:1的甲组分、乙组分和超细水泥组成：

(1)甲组分包括以下按重量百分比计的组分：

(2)乙组分包含以下按重量百分比计的组分：

固化剂55.0％～60.0％

稀释剂30.0％～35.0％

促进剂5.0％～10.0％。

2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料，其特征在于：甲组分中，所述聚醚多元醇是分子量为1000的聚醚二元醇；所述异氰酸酯是2,6-甲苯二异氰酸酯；所述亲水型扩链剂是二羟基甲基丙酸；所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料，其特征在于：乙组分中，所述固化剂是二乙烯三胺和聚醚胺的复合固化剂；所述稀释剂是丙酮；所述促进剂是2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。

4.根据权利要求3所述的水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料，其特征在于：所述固化剂中，二乙烯三胺和聚醚胺的质量比为6:4～7:3。

5.一种权利要求1～4中任一项所述的水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)甲组分的制备：在密闭反应器内，加入聚醚二元醇，在温度为105～115℃、真空度为-0.080～-0.086MPa的条件下脱水2～3h；然后降温至50～55℃，加入2,6-甲苯二异氰酸酯；再升温至80～85℃，加入催化剂二月桂酸二丁基锡反应3～4h；然后在75～80℃，加入二羟基甲基丙酸，反应3～4h，逐步加成聚合得到亲水的聚氨酯预聚体；再降温至70～75℃，加入未开环的双酚A型环氧树脂，反应4～5h，得到聚氨酯-环氧树脂互穿网络聚合物；继续降温至50～55℃，加入开环剂二乙醇胺，搅拌反应8～9h；再继续降温到30～40℃，加入三乙胺中和反应30～45min，在高速搅拌下加入去离子水，剪切分散45～60min后得到甲组分；

(2)乙组分的制备：固化剂、稀释剂丙酮和促进剂按照比例混合搅拌均匀得到乙组分；

(3)将甲组分、乙组分和超细水泥按照重量比(0.5～0.7):0.01:1混合均匀，得到水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料。

6.根据权利要求5所述的水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料的制备方法，其特征在于：步骤1中，各原料的配比为：2,6-甲苯二异氰酸酯与聚醚二元醇的摩尔比为(2.8～3.2):1，二羟基甲基丙酸占聚氨酯预聚体质量的5％～6％，催化剂二月桂酸二丁基锡占聚氨酯预聚体质量的0.07％～0.22％；未开环的双酚A型环氧树脂占聚氨酯预聚体质量的24％～28％；开环剂二乙醇胺的物质的量与双酚A型环氧树脂E-51的物质的量相同，三乙胺的物质的量与二羟基甲基丙酸的物质的量相同，去离子水的用量为聚氨酯-环氧树脂互穿网络聚合物总质量的2～3倍。

7.根据权利要求5所述的水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料的制备方法，其特征在于：步骤2中，各原料的用量按重量百分比计为：固化剂55.0％～60.0％，稀释剂30.0％～35.0％，促进剂5.0％～10.0％。

8.一种权利要求1～4中任一项所述的水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料的应用，其特征在于：用于城市地铁施工缝、变形缝、隧道结构裂缝及无砟轨道床冒浆、防渗堵漏、开裂、离缝等的修补加固、防渗处理。