本发明涉及混凝土管桩修补技术领域，具体涉及一种环氧树脂组合物及其制备方法和应用。
背景技术：
现有预制管桩在工地现场施工过程中，因为地质突变、施工不规范等原因，在向下沉桩的过程中，经常会产生桩头爆裂或桩头破损，造成无法继续沉桩，导致整个桩位报废，需要在该桩位旁边合适位置重新设置桩位，重复进行施打，原桩位已打入的管桩完全浪费弃用，这不仅影响施工进度与周期，还会增加了大量的成本。
为保证施工进度及避免不必要的经济损失，采用桩头加固修补后继续沉桩。目前修补桩所用的材料大致有两种：一是硫磺胶，二是环氧树脂胶。使用硫磺胶，在修补完成后，需要凝固12小时左右才能沉桩，成本方面虽然低一些，但是时间比环氧树脂胶长2倍以上，拖延了时间对二次沉桩较为困难。使用环氧树脂胶，虽然固化时间较硫磺胶短，但其强度较低，质量难以保证，且其成本较高。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种强度高、成本低的环氧树脂组合物。
本发明的再一目的在于提供上述环氧树脂组合物的制备方法。
本发明采用以下技术方案来实现本发明的目的：
一种环氧树脂组合物，按重量份数计，包括如下组分：
环氧树脂胶80份-150份；
水泥120份-250份；
黄砂40份-80份；
其中，所述环氧树脂胶，按重量份数计，包括如下组分：
环氧树脂100份；
促进剂0.5-2份；
固化剂0.5-2份。
进一步优选的，所述的环氧树脂组合物，按重量份数计，包括如下组分：
环氧树脂胶100份-120份；
水泥150份-180份；
黄砂50份-60份。
本发明在环氧树脂胶中加入特定比例的水泥和黄砂，可明显提高环氧树脂胶的强度，按照gb50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，制备得到的环氧树脂组合物在4小时固化后的强度最高可达c80。如果水泥和黄砂加入过多，组合物的强度较差，如果水泥和黄砂加入过少，一方面组合物的强度不够，另一方面环氧树脂含量高，成本费用较高。
进一步优选的，所述环氧树脂胶：水泥：黄砂的重量比为1：1.5：0.5。
其中，所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基咪唑-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-甲基-4-苯基咪唑或2，4-二甲基咪唑中的一种或几种的混合。本发明采用咪唑类促进剂，可降低环氧树脂的固化温度、促进固化速度，从而减少固化时间。
其中，所述固化剂为4，4’-二氨基二苯基甲烷、间苯二胺、4，4’-二氨基二苯基砜、3，3’-二氨基二苯基砜中的一种或几种的混合物。
本发明还提供了上述环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：
a、在不断搅拌下，将固化剂加入环氧树脂中，搅拌20-40分钟至固化剂完全溶解，再加入促进剂搅拌混合5-15分钟，得到环氧树脂胶；
b、按重量配比将环氧树脂胶、水泥、黄砂混合，充分搅拌，即得环氧树脂组合物。
本发明上述的环氧树脂组合物特别适合应用在桩头爆裂修补中，具体的应用方法，包括如下步骤：
（1）将破损的桩头锯平，露出主筋3～4cm；
（2）在桩头上加套一预制桩帽，并将外露主筋逐条焊牢在桩帽端板的螺孔上；
（3）将与桩帽配套的托盘置于管桩内腔，并将托盘与桩帽连接起来；
（4）在管桩内腔内注入环氧树脂组合物，环氧树脂组合物经4小时完全固化后，即可继续接驳沉桩。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明在现有环氧树脂胶的基础上，加入特定比例的水泥和黄砂，制备得到的环氧树脂组合物在4小时固化后强度最高可达c80，较环氧树脂胶有明显提高，其强度与桩位本身的强度相当，同时又有一定的韧性，能确保桩头再次复打时能承受锤击力，桩位整体承载力不受影响，特别适合用于桩头爆裂修补；
2、本发明制备工艺简单，产品固化时间短，成本低。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
本发明实施例所用原料均来源于市购。
实施例1：
一种环氧树脂组合物，按重量份数计，包括组分：环氧树脂胶100份；水泥150份；黄砂50份；其中，环氧树脂胶，按重量份数计，包括组分：环氧树脂100份；2-甲基咪唑1份；4，4’-二氨基二苯基甲烷1份。
其制备方法包括如下步骤：
a、在不断搅拌下，将4，4’-二氨基二苯基甲烷加入环氧树脂中，搅拌30分钟至4，4’-二氨基二苯基甲烷完全溶解，再加入2-甲基咪唑搅拌混合10分钟，得到环氧树脂胶；
b、按重量配比将环氧树脂胶、水泥、黄砂混合，充分搅拌，即得环氧树脂组合物。
按照gb50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，制备得到的环氧树脂组合物在4小时固化后的强度为c80。
实施例2：
一种环氧树脂组合物，按重量份数计，包括组分：环氧树脂胶120份；水泥150份；黄砂60份；其中，环氧树脂胶，按重量份数计，包括组分：环氧树脂100份；2-乙基咪唑-4-甲基咪唑1.5份；4，4’-二氨基二苯基甲烷1.5份。
其制备方法包括如下步骤：
a、在不断搅拌下，将4，4’-二氨基二苯基甲烷加入环氧树脂中，搅拌35分钟至4，4’-二氨基二苯基甲烷完全溶解，再加入2-乙基咪唑-4-甲基咪唑搅拌混合15分钟，得到环氧树脂胶；
b、按重量配比将环氧树脂胶、水泥、黄砂混合，充分搅拌，即得环氧树脂组合物。
按照gb50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，制备得到的环氧树脂组合物在4小时固化后的强度为c75。
实施例3：
一种环氧树脂组合物，按重量份数计，包括组分：环氧树脂胶150份；水泥120份；黄砂40份；其中，环氧树脂胶，按重量份数计，包括组分：环氧树脂100份；2，4-二甲基咪唑1份；4，4’-二氨基二苯基甲烷1份。
其制备方法包括如下步骤：
a、在不断搅拌下，将4，4’-二氨基二苯基甲烷加入环氧树脂中，搅拌20分钟至4，4’-二氨基二苯基甲烷完全溶解，再加入2，4-二甲基咪唑搅拌混合8分钟，得到环氧树脂胶；
b、按重量配比将环氧树脂胶、水泥、黄砂混合，充分搅拌，即得环氧树脂组合物。
按照gb50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，制备得到的环氧树脂组合物在4小时固化后的强度为c75。
对比例1：
一种环氧树脂胶，按重量份数计，包括组分：环氧树脂100份；2-甲基咪唑1份；4，4’-二氨基二苯基甲烷1份。
其制备方法为：在不断搅拌下，将4，4’-二氨基二苯基甲烷加入环氧树脂中，搅拌30分钟至4，4’-二氨基二苯基甲烷完全溶解，再加入2-甲基咪唑搅拌混合10分钟，得到环氧树脂胶；
按照gb50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，制备得到的环氧树脂胶在4小时固化后的强度为c50。
对比例2：
一种环氧树脂组合物，按重量份数计，包括组分：环氧树脂胶100份；水泥100份；黄砂20份；其中，环氧树脂胶，按重量份数计，包括组分：环氧树脂100份；2-甲基咪唑1份；4，4’-二氨基二苯基甲烷1份。
其制备方法包括如下步骤：
a、在不断搅拌下，将4，4’-二氨基二苯基甲烷加入环氧树脂中，搅拌30分钟至4，4’-二氨基二苯基甲烷完全溶解，再加入2-甲基咪唑搅拌混合10分钟，得到环氧树脂胶；
b、按重量配比将环氧树脂胶、水泥、黄砂混合，充分搅拌，即得环氧树脂组合物。
按照gb50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，制备得到的环氧树脂组合物在4小时固化后的强度为c65。
对比例3：
一种环氧树脂组合物，按重量份数计，包括组分：环氧树脂胶100份；水泥300份；黄砂100份；其中，环氧树脂胶，按重量份数计，包括组分：环氧树脂100份；2-甲基咪唑1份；4，4’-二氨基二苯基甲烷1份。
其制备方法包括如下步骤：
a、在不断搅拌下，将4，4’-二氨基二苯基甲烷加入环氧树脂中，搅拌30分钟至4，4’-二氨基二苯基甲烷完全溶解，再加入2-甲基咪唑搅拌混合10分钟，得到环氧树脂胶；
b、按重量配比将环氧树脂胶、水泥、黄砂混合，充分搅拌，即得环氧树脂组合物。
按照gb50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，制备得到的环氧树脂组合物在4小时固化后的强度为c60。
实施例4：应用例
实施例1的环氧树脂组合物在桩头爆裂修补中的应用，具体的应用方法，包括如下步骤：
（1）将破损的桩头锯平，露出主筋3～4cm；
（2）在桩头上加套一预制桩帽，并将外露主筋逐条焊牢在桩帽端板的螺孔上；
（3）将与桩帽配套的托盘置于管桩内腔，并将托盘与桩帽连接起来；
（4）在管桩内腔内注入环氧树脂组合物，环氧树脂组合物经4小时完全固化后，即可继续接驳沉桩。
采用上述方法能实现快速修补桩头，环氧树脂组合物与桩身形成一个整体，4小时后强度最高可达c80。完成修补后可以快速施工，基本不影响施工进度。环氧树脂组合物能达到的强度与桩位本身的强度相当，同时又有一定的韧性，能确保桩头再次复打时能承受锤击力，桩位整体承载力不受影响。采用此方法修补后桩位无需报废，节约了管桩用量，同时能保证质量和施工进度。在地质或施工原因产生烂桩的情况下，能极大的减少管桩用量，具有极佳的经济效益，极有利于工地现场控制好时间成本。