[发明专利]一种基于水性环氧体系的高粘结力高强度灌浆料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于水性环氧体系的高粘结力高强度灌浆料，它由A、B、C组分组成，按重量份数计A、B、C组分组成比为1:1:5‑1:2:6；A组分组成为：85%‑92%快干自乳化丙烯酸型水性环氧树脂固化剂、8%‑15%锆酸酯偶联剂；B组分为5%‑15%活性稀释剂、85%‑95%环氧树脂；C组分组成为：20%‑30%的重量分数为30%水玻璃、3%‑5%含铝化合物、20%‑25%硅酸铝纤维粉、10%‑15%玄武岩短纤、10%‑15%碳纤维短纤、10%‑37%水。相对于现有技术，本发明制备的灌浆料具有渗透性好、粘结力强、固化硬度高、韧性强的优点。

技术领域

本发明涉及一种灌浆料，尤其涉及一种基于水性环氧体系的高粘结力高强度灌浆料及其制备方法，属于水性环氧技术领域。

背景技术

我国城市轨道交通保持快速发展势头，但高铁隧道、地铁车站、地铁区间隧道结构变形缝渗漏水、施工缝渗漏水、结构混凝土渗水、混凝土上开裂是轨道交通建设和运营中常遇到的问题，治理这种病害最有效的方法是灌浆法。目前采用的灌注材料主要包括聚氨酯、环氧树脂、水泥基类灌浆材料，但是聚氨酯灌浆材料的耐久性差，溶剂型环氧树脂的毒性较大，无溶剂环氧树脂的脆性较大，水性环氧树脂的抗压强度和粘结强度低，水泥基类灌浆材料的渗透性差，易出现沉降、泌水、与旧混凝土的相容性差等现象，这些均会导致堵漏效果达不到要求，影响列车的运营。

环氧树脂结构含有环氧基、羟基和醚键等活性基团，具有诸多优异的电绝缘性能、物理机械性能、耐腐蚀性能和粘结性能。化学灌浆料多以溶剂型环氧树脂灌浆料为主，但在生产及施工过程中易挥发有机溶剂，对人类生态环境造成严重污染，危害人类健康，限制了发展及其应用。与溶剂型涂料相比，水性环氧自乳化水性环氧固化剂从本质来讲既是一种固化剂，也是环氧树脂的乳化剂，其技术特点是将固化剂通过改性，改善其亲油亲水性，使之达到极性平衡。

中国专利CN201711007165.1公开了一种水性聚氨酯-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，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，是通过分子结构设计，采用水性聚氨酯改性环氧树脂，将聚氨酯结构引入到环氧树脂分子链中，形成水性聚氨酯-环氧互穿网络结构，改善了环氧树脂的柔韧性和耐冲击性，保持了环氧灌浆材料优良的粘结性能，并且制备得到的灌浆材料不含任何挥发性溶剂，增加了灌浆材料的环保性。

现存水性固化剂存在粘结强度低、干燥速度慢、对环氧树脂乳化效率低的缺点。

发明内容

为克服现有技术的缺点和不足，本发明旨在提供一种基于水性环氧体系的高粘结力高强度灌浆料及其制备方法。

本发明采用快干自乳化丙烯酸型水性环氧树脂固化剂固化环氧树脂，所述灌浆料具有粘结力好、固化快的优点；采用硬度较高的锆酸酯偶联剂作为无机-有机交联剂，采用碳纤维、玄武岩纤维作为增强纤维，所述灌浆料具有强度高、韧性大的优点；采用水作稀释剂，具有粘度低、渗透效果好的优点。

本发明采用以下技术方案，一种基于水性环氧体系的高粘结力高强度灌浆料，其特征在于，它由A、B、C组分组成，按重量份数计A、B、C组分组成比为1:1:5-1:2:6；

其中，A组分组成为：85%-92%快干自乳化丙烯酸型水性环氧树脂固化剂、8%-15%锆酸酯偶联剂；

B组分为5%-15%活性稀释剂、85%-95%环氧树脂；

C组分组成为：20%-30%的重量分数为30%水玻璃、3%-5%含铝化合物、20%-25%硅酸铝纤维粉、10%-15%玄武岩短纤、10%-15%碳纤维短纤、10%-37%水。

所述的快干自乳化丙烯酸型水性环氧树脂固化剂有效成分重量百分数为60-80%，无效成分为乙醇，有效成分结构如下：