[发明专利]一种水下高分子灌浆用原料生产方法

说明书

本发明公开一种水下高分子灌浆用原料生产方法包括如下步骤：第一步、制备组分A：组分A包括改性环氧树脂和稀释剂；第二步、制备组分B：组分B包括助剂和改性二氧化硅；制备改性环氧树脂的过程中，除水后的羟基硅油减少了水分，一定程度上降低了粘度；助剂为表面活性剂，该表面活性剂对环境友好，且助剂中含有咪唑啉结构，可在室温下固化环氧树脂。纳米二氧化硅表面存在很多活性羟基，硅烷偶联剂接枝后的纳米二氧化硅一端与填补处连接，一端具有环氧基团能提高与环氧树脂的相容性；磷酸可以与羟基发生酯化反应，改性后的纳米二氧化硅表面含有磷羟基，可以与填补处有较强的螯合作用，提高粘附性。

技术领域

本发明属于高分子灌浆材料技术领域，具体涉及一种水下高分子灌浆用原料生产方法。

背景技术

高分子灌浆材料是一种由单体或低聚物与催化剂所组成的材料，将它化为浆液并借助一定的压力灌入有缺陷的地层或需要处理的建筑物部位后，就地反应生成高分子，可与被灌对象形成整体，以达到防渗、堵漏和加固补强的目的。

环氧树脂灌浆材料是用得最多的灌浆高分子材料，其主要成分为环氧树脂加助剂、稀释剂、促进剂、增塑剂等。凝结时间为几分钟到几十分钟，其特点是强度高、黏结力强、收缩小、能在常温下固化。环氧树脂的主要缺点是黏度较高，可灌注性不强。解决这一问题主要通过使用大量有机溶剂和对环氧树脂类材料进行改性两种途径，其中使用有机溶剂容易对环境造成不良影响。

发明内容

本发明提供一种水下高分子灌浆用原料生产方法。

本发明要解决的技术问题：

环氧树脂灌浆材料是用得最多的灌浆高分子材料，环氧树脂的主要缺点是黏度较高，可灌注性不强，固化后，自身强度以及与填补处的粘结强度较低，水位变化时会因材料干缩导致粘结不牢固。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种水下高分子灌浆用原料生产方法，该水下高分子灌浆用原料包括组分A和组分B，组分A由改性环氧树脂和稀释剂组成，组分B为固化组分；

该水下高分子灌浆用原料生产方法包括如下步骤：

第一步、制备组分A：组分A包括改性环氧树脂和稀释剂，其中，改性环氧树脂和稀释剂按质量比5：0.1-0.3混合；

第二步、制备组分B：组分B包括助剂和改性二氧化硅，其中，助剂和改性二氧化硅按质量比1：3-5混合。

进一步地，稀释剂为C12-C14烷基缩水甘油醚。

进一步地，改性环氧树脂通过如下步骤制备：

步骤S11、将二丁基锡二月桂酸酯和甲苯二异氰酸酯加入圆底烧瓶中，得到混合液，用二甲苯将混合液体积稀释一倍，设置温度为40℃、转速为200r/min，在氮气保护下开启搅拌，搅拌的过程中，通过恒压滴液漏斗将除水后的羟基硅油以1-3滴/秒的滴加速度加入圆底烧瓶中，滴加完成后，保持温度和转速不变，继续搅拌30min，然后将温度升为80℃，继续搅拌4-5h，得到预乳液；

步骤S12、将预乳液和环氧树脂按质量比5：1混合，在40℃、转速为600r/min、氮气保护下的条件下搅拌1h，升高温度为90℃、继续搅拌50-60min得到改性环氧树脂。

进一步地，二丁基锡二月桂酸酯、甲苯二异氰酸酯和除水后的羟基硅油的质量比为1：1：20；且除水过程为真空脱水。

甲苯二异氰酸酯中的-NCO集团反应活性大，容易与-OH基团发生反应生成氨基甲酸酯，而水的存在会使水中的-OH基团参与反应生成脲基，以脲基为支化点进一步反应，形成缩二脲支链或交联导致粘度升高，除水后的羟基硅油减少了水分，一定程度上降低了粘度。

进一步地，助剂通过如下步骤制备：