本发明建筑材料领域，尤其涉及一种混凝土与钢结构之间的填缝剂及其施工方法。
背景技术：
在建筑、输电线路等工程项目中，钢结构和混凝土经常要搭配使用，钢结构与混凝土的结合界面不可避免暴露在自然环境中，例如混凝土电杆钢板圈与电杆连接部位。长期运行在自然环境中，在钢结构与混凝土的结合界面处，由于缝隙腐蚀，极大加速钢结构的腐蚀，对工程的安全造成极大隐患。
目前，树脂基填缝剂以环氧树脂为基料，添加石英粉、钛白粉、丙烯酸酯基化合物、丙烯酸酯基硅氧烷、空心玻璃微珠、玻璃纤维及硬脂酸，具备弹性好、固化快、粘结力强、强度高、防水效果好及不含有害溶剂等特点。
但是，该树脂基填缝剂主要针对室内瓷砖的缝隙设计，对老旧混凝土的粘附强度较差，长期运行后容易出现开裂脱落，且钢结构可能存在防腐涂层，填缝剂还需要能够与防腐涂层有较好的结合力。因此，该树脂基填缝剂不能满足针对室外使用的钢结构和混凝土间填缝，尤其是与老旧混凝土的结合难以达到预期效果。
技术实现要素：
针对混凝土与钢结构之间填缝剂的结合力较差的问题，本发明提供一种混凝土与钢结构之间的填缝剂及其施工方法。
第一方面，本发明提供了一种混凝土与钢结构之间的填缝剂，包括a组分和b组分，其中，a组分包括以下质量份数的原料混合制得：水性环氧树脂9-15份、混凝土界面处理剂10-20份、白水泥30-40份、正硅酸乙酯30-40份、硅烷偶联剂1-3份、水性环氧树脂固化剂3-5份和水10-20份；
b组分包括以下质量份数的原料混合制得：水性环氧树脂40-60份、混凝土界面处理剂10-20份、白水泥5-10份、钛白粉5-10份、硅烷偶联剂1-3份、水性环氧树脂固化剂13-20份和水20-30份。
优选地，a组分中还包括质量份数为1-3份的触变润滑剂；b组分中还包括质量份数为1-3份的触变润滑剂。
可选地，a组分中各原料的质量份数为：水性环氧树脂12份、混凝土界面处理剂15份、白水泥35份、正硅酸乙酯35份、硅烷偶联剂2份、水性环氧树脂固化剂4份、水15份和触变润滑剂2份；b组分包括以下质量份数的原料：水性环氧树脂50份、混凝土界面处理剂15份、白水泥7份、钛白粉8份、硅烷偶联剂2份、水性环氧树脂固化剂17份、水25份和触变润滑剂2份。
可选地，所述水性环氧树脂为ep-51水性环氧树脂、ep-44水性环氧树脂或ep-20水性环氧树脂。
第二方面，本发明还提供了一种第一方面所述填缝剂的施工方法，当填缝剂中不包括触变润滑剂时，包括以下步骤：
（1）先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、正硅酸乙酯和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，并进行研磨，得到a组分；
（2）先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、钛白粉和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，并进行研磨，得到b组分；
（3）将a组分均匀涂抹于混凝土表面；
（4）待a组分风干后，将b组分填充于混凝土和钢结构之间；
当填缝剂中包括触变润滑剂时，包括以下步骤：
（1）先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、正硅酸乙酯和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，最后加入触变润滑剂，并进行研磨，得到a组分；
（2）先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、钛白粉和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，最后加入触变润滑剂，并进行研磨，得到b组分；
（3）将a组分均匀涂抹于混凝土表面；
（4）待a组分风干后，将b组分填充于混凝土和钢结构之间。
可选地，a组分在混凝土表面的涂层厚度为3-5mm。
本发明提供了一种混凝土与钢结构之间的填缝剂及其施工方法，其中填缝剂包括a组分和b组分，其中，a组分中添加的正硅酸乙酯，其水解产生的小分子二氧化硅与混凝土中的钙离子生产硅酸钙，促进a组分与混凝土之间的结合，同时提高了水泥的耐蚀性能，因此，施工时，需要先将a组分均匀涂抹于混凝土表面后，在以b组分填充混凝土和钢结构之间的缝隙。环氧树脂与钢结构防腐涂料的兼容配套性能好，提供填缝剂与钢结构之间的结合力。硅烷偶联剂是一种表面处理剂，经过硅烷偶联剂处理的混凝土和钢结构界面，可提高与填缝剂之间的结合力。因此，将本发明提供的混凝土与钢结构之间的填缝剂按照本发明施工方法在钢结构和混凝土间填缝，即使是与老旧混凝土的结合都可以达到行业标准，保证工程安全。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。
实施例1
一种混凝土与钢结构之间的填缝剂，包括a组分和b组分，其中，a组分中各原料的质量份数为：水性环氧树脂12份、混凝土界面处理剂15份、白水泥35份、正硅酸乙酯35份、硅烷偶联剂2份、水性环氧树脂固化剂4份和水15份；b组分包括以下质量份数的原料：水性环氧树脂50份、混凝土界面处理剂15份、白水泥7份、钛白粉8份、硅烷偶联剂2份、水性环氧树脂固化剂17份和水25份。
其中，水性环氧树脂为ep-44水性环氧树脂，配套水性环氧树脂固化剂与树脂的比例为1:3，水性环氧树脂固化剂为非离子性的多元胺或其改性产物。硅烷偶联剂选用kh550。混凝土界面处理剂为jc/t907-2002中规定的p类或者d类混凝土界面处理剂。本实施例1所选用的混凝土界面处理剂为申泰jcta-400。
实施例2
一种混凝土与钢结构之间的填缝剂，包括a组分和b组分，其中，a组分中各原料的质量份数为：水性环氧树脂12份、混凝土界面处理剂15份、白水泥35份、正硅酸乙酯35份、硅烷偶联剂2份、水性环氧树脂固化剂4份、水15份和触变润滑剂2份；b组分包括以下质量份数的原料：水性环氧树脂50份、混凝土界面处理剂15份、白水泥7份、钛白粉8份、硅烷偶联剂2份、水性环氧树脂固化剂17份、水25份和触变润滑剂2份。
其中，水性环氧树脂为ep-44水性环氧树脂，水性环氧树脂固化剂为非离子性的多元胺或其改性产物。硅烷偶联剂选用kh550。混凝土界面处理剂为申泰jcta-400。
实施例3
一种混凝土与钢结构之间的填缝剂，包括a组分和b组分，其中，a组分中各原料的质量份数为：水性环氧树脂9份、混凝土界面处理剂10份、白水泥30份、正硅酸乙酯30份、硅烷偶联剂1份、水性环氧树脂固化剂3份、水10份和触变润滑剂1份；b组分包括以下质量份数的原料：水性环氧树脂42份、混凝土界面处理剂10份、白水泥5份、钛白粉5份、硅烷偶联剂1份、水性环氧树脂固化剂14份、水20份和触变润滑剂1份。
其中，水性环氧树脂为ep-20水性环氧树脂，水性环氧树脂固化剂为非离子性的多元胺或其改性产物。硅烷偶联剂选用kh550。混凝土界面处理剂为申泰jcta-400。
实施例4
一种混凝土与钢结构之间的填缝剂，包括a组分和b组分，其中，a组分中各原料的质量份数为：水性环氧树脂15份、混凝土界面处理剂20份、白水泥40份、正硅酸乙酯40份、硅烷偶联剂3份、水性环氧树脂固化剂5份、水20份和触变润滑剂3份；b组分包括以下质量份数的原料：水性环氧树脂60份、混凝土界面处理剂20份、白水泥10份、钛白粉10份、硅烷偶联剂3份、水性环氧树脂固化剂20份、水30份和触变润滑剂3份。
其中，水性环氧树脂为ep-51水性环氧树脂，水性环氧树脂固化剂为非离子性的多元胺或其改性产物。硅烷偶联剂选用kh550。混凝土界面处理剂为申泰jcta-400。
实施例5
一种混凝土与钢结构之间的填缝剂的施工方法，用以对实施例1的填缝剂进行施工，包括以下步骤：
（1）将填缝剂的各个原料依次称量。先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、正硅酸乙酯和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，并进行研磨，得到a组分，半个小时内使用。
（2）先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、钛白粉和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，并进行研磨，得到b组分，半个小时内使用。
（3）将a组分均匀涂抹于混凝土表面，a组分在混凝土表面的涂层厚度为3-5mm。
（4）待a组分风干后，将b组分填充于混凝土和钢结构之间，0.5-1小时可实现固化。
实施例6
一种混凝土与钢结构之间的填缝剂的施工方法，用以对实施例2的填缝剂进行施工，包括以下步骤：
（1）将填缝剂的各个原料依次称量。先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、正硅酸乙酯和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，最后加入触变润滑剂，并进行研磨，得到a组分，半个小时内使用。
（2）先将水性环氧树脂、混凝土界面处理剂、白水泥、钛白粉和水混合均匀，再加入硅烷偶联剂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，最后加入触变润滑剂，并进行研磨，得到b组分，半个小时内使用。
（3）将a组分均匀涂抹于混凝土表面，a组分在混凝土表面的涂层厚度为3-5mm。
（4）待a组分风干后，将b组分填充于混凝土和钢结构之间，0.5-1小时可实现固化。
实施例7和8
实施例3和4的施工方法分别为实施例7和8，与实施例6相同，可参照实施例6，在此不详细阐述。
将实施例1至4制备的填缝剂，以及实施例5至8中施工后的填缝剂，申请人进行了实验，实验依据为jc/t1004-2006中关于陶瓷墙地砖用填缝剂中所刊载的检测项目。实验结果显示，本发明的实施例5至8中施工后的填缝剂的缝隙收缩率小，28天收缩率小于2mm/m；标准条件和冻融条件下进行的抗压强度、抗折强度检测均显著优于jc/t1004-2006中规定的指标。
综上，本发明提供的一种混凝土与钢结构之间的填缝剂，包括a组分和b组分，其中，a组分中添加的正硅酸乙酯，其水解产生的小分子二氧化硅与混凝土中的钙离子生产硅酸钙，促进a组分与混凝土之间的结合，同时提高了水泥的耐蚀性能，因此，施工时，需要先将a组分均匀涂抹于混凝土表面后，在以b组分填充混凝土和钢结构之间的缝隙。环氧树脂是常见的防腐涂料基料，屏蔽防护效果好，与钢结构防腐涂料的兼容配套性能好。添加混凝土界面处理剂可以使填缝剂与混凝土更好地结合，实现钢结构与混凝土的良好封闭。白水泥作为填料在填缝剂中起调节黏度的作用，同时可提高现场施工操作性能。钛白粉作为填料，可提高填缝剂在自然环境中的耐老化性能，延长使用寿命。硅烷偶联剂是一种表面处理剂，经过硅烷偶联剂处理的混凝土和钢结构界面，可提高与填缝剂之间的结合力。触变润滑剂有利于填缝剂的施工，使填缝剂更容易涂抹于混凝土和钢结构之间。因此，将本发明提供的混凝土与钢结构之间的填缝剂按照本发明施工方法在钢结构和混凝土间填缝，即使是与老旧混凝土的结合都可以达到行业标准，保证工程安全。