一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法与流程

文档序号:29856517发布日期:2022-04-30 09:31阅读:440来源:国知局
一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法与流程

1.本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法。


背景技术:

2.随着国家对基础设置的大力投入,建筑、轨道交通以及水利工程等的建设得到了突飞猛进的发展,同时对材料标准的要求也随之提高,尤其是沿海地带,建筑物多处在盐碱环境下,混凝土结构、钢结构等长时间浸泡在含有氯离子、硫酸根离子和氢氧根离子的溶液中,会使其结构出现锈蚀等现象,最终将影响主体结构的安全性,所以对主体结构进行耐久性防护将是一项重要任务。
3.目前传统的防腐防护材料主要有聚氨酯、聚脲等材料,这些材料会附着在钢结构或混凝土表面形成一层防水层,从而起到防水作用,但这类材料的附着力较低,很容易因为外力冲击或应力等作用而被破坏从而失去防护效果,主体结构将再次暴露在环境而受到侵蚀。
4.聚合物防腐防护涂料因其具有非常好的耐化学腐蚀性、物理性能以及强大的价格优势,具有非常好的前景。聚合物改性水泥砂浆品种繁多,根据聚合物的种类不同,又可分为环氧树脂、乙烯聚酯树脂、不饱和聚酯树脂和丙烯酸树脂等几类,环氧树脂作为物理、化学性能优异的聚合物已经得到实践检验和广泛认可,其本身具有强度高、粘结性好、耐化学品和耐酸碱腐蚀等优越性能。环氧树脂与绝大多数材料具有良好的相容性,可与绝大多数的有机、无机材料复合,改性后的官能团稳定性又非常高,体系在自然环境甚至高温、强酸碱条件下都非常稳定。通过改性后的环氧树脂可以兼顾物理、机械、化学等多方面的性能,是一个可塑性非常强、稳定性非常高的材料。且很多重要工程的结构补强、防腐蚀涂装等都是环氧树脂类材料,环氧树脂的耐久性也经过了无数工程实例的考验,因此选定综合性能优良的环氧树脂为基础原材料进行改性化学接枝改性以增强环氧树脂的附着力和韧性,同时对固化剂分子链通过化学反应接入长链脂肪族聚合物基团增加耐水性和耐腐蚀性,多种纳米级填料粒径的级配,采用特殊功能助剂提升性能砂浆的和易性和施工便利性,确保材料自身性能满足设计要求,弥补水泥砂浆的不足,制得防腐蚀、防渗透、粘结好、强度高、韧性强的新型环氧聚合物防腐防护材料。
5.中国专利申请201410510917.6公开了一种环氧聚合物砂浆及其生产工艺,具体公开了一种采用双酚a环氧树脂制成的环氧聚合物砂浆,并采用邻苯二甲酸二辛酯、三氯丙烷等作为增塑剂,存在耐化学腐蚀差,附着力低等缺点,对钢结构、混凝土结构等不能达到很好的防腐防护效果。
6.发明专利202010522481.8中公开了一种聚合物砂浆及其制备方法,具体公开了一种以苯丙乳液、丁苯乳液、聚丙烯酸酯乳液或者氯丁胶乳乳液中至少一种,与快硬硫铝酸盐水泥等粉料配合制成的聚合物砂浆,用于无砟轨道维修等,具备一定的强度,但组份中并不含环氧树脂的组份,存在耐化学腐蚀差,附着力低等缺点,对钢结构、混凝土结构等不能达
到很好的防腐防护效果。
7.因此,需要开发一种既具备较好的强度,又能与钢结构、混凝土结构粘接良好,并对钢结构、混凝土结构等具备很好的防腐防护效果的环氧聚合物改性水泥砂浆。


技术实现要素:

8.基于现有技术中存在的问题,本发明旨在提供一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法,本发明以双酚a环氧树脂以及聚合物改性环氧树脂为主体材料,复配多种填充料,使环氧聚合物改性水泥砂浆本身既具备非常好的强度,又能与钢结构、混凝土结构粘接良好,能形成非常好的整体,并对钢结构、混凝土结构等具备很好的防腐防护效果。
9.具体技术方案如下:
10.一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
11.所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:环氧聚合物70-180份、环氧树脂改性剂10-50份,碳酸钙50-100份,二氧化硅10-50份,硫酸钙20-60份,超细硫铝酸盐水泥10-100份,有机硅消泡剂2-6份,流平剂2-6份;
12.所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂50-100份,改性1.3-环己二甲胺固化剂20-50份,促进剂1-5份,偶联剂1-5份。
13.优选地,所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
14.所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:环氧聚合物120-180份、环氧树脂改性剂20-50份,碳酸钙60-100份,二氧化硅20-50份,硫酸钙30-60份,超细硫铝酸盐水泥60-100份,有机硅消泡剂3-5份,流平剂3-5份;
15.所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂60-100份,改性1.3-环己二甲胺固化剂30-50份,促进剂2-4份,偶联剂2-4份。
16.再优选地,所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
17.所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:环氧聚合物160-180份、环氧树脂改性剂40-50份,碳酸钙80-100份,二氧化硅30-50份,硫酸钙40-60份,超细硫铝酸盐水泥80-100份,有机硅消泡剂3-4份,流平剂3-4份;
18.所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂80-100份,改性1.3-环己二甲胺固化剂40-50份,促进剂3-4份,偶联剂3-4份。
19.作为一个优选的实施方案,所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
20.所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:环氧聚合物180份、环氧树脂改性剂50份,碳酸钙100份,二氧化硅50份,硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,有机硅消泡剂3份,流平剂3份;
21.所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,促进剂3份,偶联剂3份。
22.作为另一个优选的实施方案,所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
23.所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:环氧聚合物160份、环氧树脂改性剂50份,碳酸钙100份,二氧化硅50份,硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,有机硅消泡剂3
份,流平剂3份;
24.所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,促进剂3份,偶联剂3份。
25.作为再一个优选的实施方案,所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
26.所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:环氧聚合物120份、环氧树脂改性剂50份,碳酸钙100份,二氧化硅50份,硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,有机硅消泡剂3份,流平剂3份;
27.所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,促进剂3份,偶联剂3份。
28.其中,所述的环氧聚合物为环氧树脂、植物油酸改性环氧树脂和聚硫醇改性环氧树脂的混合物,所述的环氧树脂、植物油酸改性环氧树脂和聚硫醇改性环氧树脂的质量比为4-5:1-2:1-2;
29.在一些优选实施方案中,所述的环氧树脂、植物油酸改性环氧树脂和聚硫醇改性环氧树脂的质量比为4:2:2;
30.在另一些优选实施方案中,所述的环氧树脂、植物油酸改性环氧树脂和聚硫醇改性环氧树脂的质量比为5:2:2;
31.在另一些优选实施方案中,所述的环氧树脂、植物油酸改性环氧树脂和聚硫醇改性环氧树脂的质量比为4:1:1。
32.所述的环氧树脂为双酚a型环氧树脂;
33.所述的植物油酸改性环氧树脂为植物油酸改性双酚a环氧树脂;
34.所述的聚硫醇改性环氧树脂为聚硫醇改性的脂肪族环氧树脂,其结构式如下式(1)所示:
[0035][0036]
其中,r1为-(ch2)
2-o-ch
2-o-(ch2)
2-,1<n<12。
[0037]
所述的环氧树脂改性剂为蓖麻油三缩水甘油醚和丙三醇三缩水甘油醚中的一种或两种。
[0038]
所述的碳酸钙为1250目碳酸钙;
[0039]
所述的二氧化硅为800目二氧化硅;
[0040]
所述的硫酸钙为500目硫酸钙;
[0041]
所述的有机硅消泡剂为byk-a530和byk-066n中的一种或两种;
[0042]
所述的流平剂为byk-306、byk-361n和byk-354中的一种或几种;
[0043]
所述的改性1.3-环己二甲胺固化剂为十二烷基酚和双酚a环氧树脂改性1.3-环己二甲胺固化剂;
[0044]
所述的巯基改性固化剂的结构式如下式(2)所示:
[0045][0046]
其中,r为-(ch2)
2-o-ch
2-o-(ch2)
2-,a+b+c=n<7。
[0047]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-550;
[0048]
所述促进剂为氨基化石墨烯、哌嗪修饰的氨基化石墨烯和十八胺修饰的氨基化石墨烯中的一种或几种,其结构式分别为下式(3)-(5)所示:
[0049][0050]
本发明还提供了上述无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆的制备方法,包括以下步骤:
[0051]
(1)制备a组份:
[0052]
1.1取配方用量的环氧聚合物、环氧树脂改性剂、有机硅消泡剂和流平剂混合搅拌均匀,得到混合物1,备用;
[0053]
1.2取配方用量的碳酸钙、二氧化硅、硫酸钙、超细硫铝酸盐水泥,搅拌均匀后加入到混合物1中继续混合搅拌均匀,得a组份;
[0054]
(2)制备b组份:
[0055]
取配方用量的巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、促进剂和硅烷偶联剂,混合后搅拌均匀,得b组份;
[0056]
(3)将a组份与b组份按照质量比2-5:1混合,即得到无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆。
[0057]
其中,所述的改性1.3-环己二甲胺固化剂通过以下方法制得:将1.3-环己二甲胺100份,双酚a环氧树脂20份,十二烷基酚20份混合均匀,加入三苯基膦3份,加热至160℃,回
流反应4h,降温至70℃,继续回流2h,然后冷却至室温,提纯,得到改性1.3-环己二甲胺固化剂。
[0058]
作为一个优选方案,所述的a组份与b组份的质量比为3:1。
[0059]
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0060]
(1)本发明提供的水泥砂浆由两种组份组成,即a组份和b组份,其中在a组份中引入聚硫醇改性环氧树脂和植物油酸改性环氧树脂,极大程度的改善了双酚a环氧树脂脆性,同时增加体系的防腐蚀性能;在b组份中引入改性的石墨烯,极大程度提升了体系与钢结构、混凝土的附着力;
[0061]
(2)本发明在施工过程中将a组份和b组份按照一定比例混合固化后得到的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,具备很好的柔韧性、防腐蚀性以及优异的附着力,可以对钢结构、混凝土起到很好的防腐防护作用。
[0062]
(3)本技术在在组份中引入了聚硫醇改性环氧树脂和植物油酸改性环氧树脂,采用活性稀释剂改性,无任何溶剂,解决了材料的耐化学性差、防腐蚀性差、附着力低以及本身强度低的缺点,能够对钢结构、混凝土起到很好的防腐防护作用;
[0063]
(4)本技术的请求保护的技术方案以聚合物改性的环氧树脂为主体,尤其是使用环氧树脂、植物油酸改性环氧树脂和聚硫醇改性环氧树脂的混合物作为环氧聚合物,使得无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆具备防腐性能好,强度高,附着力好,固化后形成致密的固结体,阻止水以及水中的氯离子和硫酸根离子等有害离子的渗透,达到很好的防腐防护效果。
具体实施方式
[0064]
本发明中提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所解释的所有特征可与任意方法形式并用,说明书中揭示的各个特征,可被任何可提供相同、均等或相似目的的取代性特征取代。因此除有特殊说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
[0065]
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟知的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的优选实施方法与材料仅做示范作用。
[0066]
以下实施例中所述的原料的型号以及购买厂家为:
[0067][0068]
基础实施例改性1.3-环己二甲胺固化剂的制备方法
[0069]
将1.3-环己二甲胺100份,双酚a环氧树脂20份,十二烷基酚20份混合均匀,加入三苯基膦3份,加热至160℃,回流反应4h,降温至70℃,继续回流2h,然后冷却至室温,提纯,得到改性1.3-环己二甲胺固化剂。
[0070]
实施例1一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法
[0071]
所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
[0072]
所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:双酚a型环氧树脂100份、植物油酸改性双酚a型环氧树脂40份、聚硫醇改性环氧树脂40份、xy633 50份,1250目碳酸钙100份,800目二氧化硅50份,500目硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,byk-a530 3份,byk-354 3份;
[0073]
所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,基础实施例制备的改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,氨基化石墨烯3份,kh-5503份。
[0074]
制备方法,包括如下步骤:
[0075]
(1)制备a组份:
[0076]
1.1取配方用量的双酚a型环氧树脂、植物油酸改性双酚a型环氧树脂、聚硫醇改性
环氧树脂、xy633、byk-a530和byk-354混合搅拌均匀,得到混合物1,备用;
[0077]
1.2取配方用量的1250目碳酸钙、800目二氧化硅、500目硫酸钙、超细硫铝酸盐水泥,搅拌均匀后加入到混合物1中继续混合搅拌均匀,得a组份;
[0078]
(2)制备b组份:
[0079]
取配方用量的巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、氨基化石墨烯和kh-550,混合后搅拌均匀,得b组份;
[0080]
(3)将a组份与b组份按照质量比3:1混合,即得到无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆。
[0081]
实施例2一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法
[0082]
所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
[0083]
所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:双酚a型环氧树脂100份、植物油酸改性双酚a型环氧树脂40份、聚硫醇改性环氧树脂20份、xy633 50份,1250目碳酸钙100份,800目二氧化硅50份,500目硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,byk-a530 3份,byk-3543份;
[0084]
所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,基础实施例制备的改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,氨基化石墨烯3份,kh-5503份。
[0085]
制备方法,包括如下步骤:
[0086]
(1)制备a组份:
[0087]
1.1取配方用量的双酚a型环氧树脂、植物油酸改性双酚a型环氧树脂、聚硫醇改性环氧树脂、xy633、byk-a530和byk-354混合搅拌均匀,得到混合物1,备用;
[0088]
1.2取配方用量的1250目碳酸钙、800目二氧化硅、500目硫酸钙、超细硫铝酸盐水泥,搅拌均匀后加入到混合物1中继续混合搅拌均匀,得a组份;
[0089]
(2)制备b组份:
[0090]
取配方用量的巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、氨基化石墨烯和kh-550,混合后搅拌均匀,得b组份;
[0091]
(3)将a组份与b组份按照质量比3:1混合,即得到无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆。
[0092]
实施例3一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法
[0093]
所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
[0094]
所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:双酚a型环氧树脂100份、植物油酸改性双酚a型环氧树脂20份、聚硫醇改性环氧树脂40份、xy966 50份,1250目碳酸钙100份,800目二氧化硅50份,500目硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,byk-a530 3份,byk-344 3份;
[0095]
所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,基础实施例制备的改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,氨基化石墨烯3份,kh-5503份。
[0096]
制备方法,包括如下步骤:
[0097]
(1)制备a组份:
[0098]
1.1取配方用量的双酚a型环氧树脂、植物油酸改性双酚a型环氧树脂、聚硫醇改性环氧树脂、xy966、byk-a530和byk-344混合搅拌均匀,得到混合物1,备用;
[0099]
1.2取配方用量的1250目碳酸钙、800目二氧化硅、500目硫酸钙、超细硫铝酸盐水
泥,搅拌均匀后加入到混合物1中继续混合搅拌均匀,得a组份;
[0100]
(2)制备b组份:
[0101]
取配方用量的巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、氨基化石墨烯和kh-550,混合后搅拌均匀,得b组份;
[0102]
(3)将a组份与b组份按照质量比3:1混合,即得到无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆。
[0103]
实施例4一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法
[0104]
所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
[0105]
所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:双酚a型环氧树脂80份、植物油酸改性双酚a型环氧树脂40份、聚硫醇改性环氧树脂40份、xy633 50份,1250目碳酸钙100份,800目二氧化硅50份,500目硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,byk-a530 3份,byk-301 3份;
[0106]
所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,基础实施例制备的改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,氨基化石墨烯3份,kh-5503份。
[0107]
制备方法,包括如下步骤:
[0108]
(1)制备a组份:
[0109]
1.1取配方用量的双酚a型环氧树脂、植物油酸改性双酚a型环氧树脂、聚硫醇改性环氧树脂、xy633、byk-a530和byk-301混合搅拌均匀,得到混合物1,备用;
[0110]
1.2取配方用量的1250目碳酸钙、800目二氧化硅、500目硫酸钙、超细硫铝酸盐水泥,搅拌均匀后加入到混合物1中继续混合搅拌均匀,得a组份;
[0111]
(2)制备b组份:
[0112]
取配方用量的巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、氨基化石墨烯和kh-550,混合后搅拌均匀,得b组份;
[0113]
(3)将a组份与b组份按照质量比3:1混合,即得到无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆。
[0114]
实施例5一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法
[0115]
所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
[0116]
所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:双酚a型环氧树脂100份、植物油酸改性双酚a型环氧树脂40份、聚硫醇改性环氧树脂40份、xy966 50份,1250目碳酸钙100份,800目二氧化硅50份,500目硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,byk-a530 3份,byk-301 3份;
[0117]
所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂80份,基础实施例制备的改性1.3-环己二甲胺固化剂50份,氨基化石墨烯3份,kh-550 3份。
[0118]
制备方法,包括如下步骤:
[0119]
(1)制备a组份:
[0120]
1.1取配方用量的双酚a型环氧树脂、植物油酸改性双酚a型环氧树脂、聚硫醇改性环氧树脂、byk-301、byk-a530和byk-301混合搅拌均匀,得到混合物1,备用;
[0121]
1.2取配方用量的1250目碳酸钙、800目二氧化硅、500目硫酸钙、超细硫铝酸盐水泥,搅拌均匀后加入到混合物1中继续混合搅拌均匀,得a组份;
[0122]
(2)制备b组份:
[0123]
取配方用量的巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、氨基化石墨烯和kh-550,混合后搅拌均匀,得b组份;
[0124]
(3)将a组份与b组份按照质量比3:1混合,即得到无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆。
[0125]
实施例6一种无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆及其制备方法
[0126]
所述的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆,包括a组份和b组份;
[0127]
所述的a组份按重量份数计由以下原料组成:双酚a型环氧树脂100份、植物油酸改性双酚a型环氧树脂40份、聚硫醇改性环氧树脂40份、xy633 50份,1250目碳酸钙100份,800目二氧化硅50份,500目硫酸钙60份,超细硫铝酸盐水泥100份,byk-a530 3份,byk-354 3份;
[0128]
所述的b组份按重量份数计由以下原料组成:巯基改性固化剂100份,基础实施例制备的改性1.3-环己二甲胺固化剂30份,氨基化石墨烯3份,kh-5503份。
[0129]
制备方法,包括如下步骤:
[0130]
(1)制备a组份:
[0131]
1.1取配方用量的双酚a型环氧树脂、植物油酸改性双酚a型环氧树脂、聚硫醇改性环氧树脂、xy633、byk-a530和byk-354混合搅拌均匀,得到混合物1,备用;
[0132]
1.2取配方用量的1250目碳酸钙、800目二氧化硅、500目硫酸钙、超细硫铝酸盐水泥,搅拌均匀后加入到混合物1中继续混合搅拌均匀,得a组份;
[0133]
(2)制备b组份:
[0134]
取配方用量的巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、氨基化石墨烯和kh-550,混合后搅拌均匀,得b组份;
[0135]
(3)将a组份与b组份按照质量比3:1混合,即得到无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆。
[0136]
对比例1
[0137]
与实施例1的区别在于:a组份中植物油酸改性双酚a型环氧树脂的重量份数为5份,其他操作和步骤与实施例1相同。
[0138]
对比例2
[0139]
与实施例1的区别在于:b组份中巯基改性固化剂的重量份数为20份,其他操作和步骤与实施例1相同。
[0140]
对比例3
[0141]
与实施例1的区别在于:b组份中改性1.3-环己二甲胺固化剂的重量份数为5份,其他操作和步骤与实施例1相同。
[0142]
对比例4
[0143]
与实施例1的区别在于:将a组份中的植物油酸改性双酚a型环氧树脂替换为聚氨酯改性双酚a型环氧树脂,其他操作和步骤与实施例1相同。
[0144]
对比例5
[0145]
与实施例1的区别在于:将b组份中的巯基改性固化剂替换为酚醛胺固化剂t31,其他操作和步骤与实施例1相同。
[0146]
对比例6
[0147]
与实施例1的区别在于:将b组份中的改性1.3-环己二甲胺固化剂替换为异佛尔酮二胺固化剂,其他操作和步骤与实施例1相同。
[0148]
效果实验
[0149]
1、力学性能和渗透性检测
[0150]
抗压强度,按照jc/t 1041-2007中公开的方法进行检测,抗拉强度,按照gb/t 2567-2008中公开的方法进行检测,附着力,按照sy/t 0442中公开的方法进行检测,相对渗透系数,按照dl/t 5150-2017中公开的方法进行检测,氯离子迁移系数,按照gb/t 50082-2009中公开的方法进行检测。具体检测结果见下表1。
[0151]
表1实施例1-6以及对比例1-6制备的水泥砂浆的力学性能和渗透性检测
[0152][0153][0154]
根据上表1的检测数据可以实施例1-6制备的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆具备防腐性能好,强度高,附着力好,固化后形成致密的固结体,阻止水以及水中的氯离子和硫酸根离子等有害离子的渗透,达到很好的防腐防护效果。
[0155]
实施例1-6中,以实施例1作为基础实验,实施例2相对于实施例1,聚硫醇改性环氧树脂少了10份,聚硫醇改性环氧树脂为长分子链组份,柔韧性比较好,添加量少了后强度相应的有一定程度的上升,柔韧性下降,所以附着力降低。
[0156]
实施例3相对于实施例1,植物油酸改性环氧树脂添加量少了10份,植物油酸改性环氧树脂也是长分子链组份,柔韧性比较好,添加量少了后强度相应的有一定程度的上升,柔韧性降低,所以附着力降低。
[0157]
实施例4相对于实施例1,双酚a型环氧树脂添加量少了10份,双酚a型环氧树脂为相对短的分子链组份,硬脆性比较大,添加量少了后强度相应的有一定程度的下降,柔韧性提升,附着力上升。
[0158]
实施例5相对于实施例1,巯基改性固化剂添加量少了20份,巯基改性固化剂也是长分子链组份,柔韧性比较好,添加量少了后强度相应的有一定程度的上升,柔韧性下降,所以附着力降低。
[0159]
实施例6相对于实施例1,改性间苯二甲胺固化剂添加量少了20份,改性1.3-环己二甲胺固化剂为相对短的分子链组份,硬脆性比较大,添加量少了后强度相应的有一定程度的下降,柔韧性提升,所以附着力上升。
[0160]
对比例1将a组份中植物油酸改性双酚a型环氧树脂的含量减少为5份,得到的水泥砂浆虽具有较高的抗压强度和抗拉强度,但是附着力以及防腐防护效果明显变差,相对渗透系数和氯离子迁移系数增加,防渗透性能降低;
[0161]
对比例2将b组份中巯基改性固化剂的含量减少为20份,得到的水泥砂浆和对比例1中得到的水泥砂浆类似,虽具有较高的抗压强度和抗拉强度,但是附着力以及防腐防护效果明显变差,相对渗透系数和氯离子迁移系数增加,防渗透性能降低;
[0162]
对比例3将b组份中改性1.3-环己二甲胺固化剂的含量减少为5份,得到的水泥砂浆的抗压强度和抗拉强度、附着力以及防腐防护效果均明显变差。
[0163]
对比例4将a组份中的植物油酸改性双酚a型环氧树脂替换为聚氨酯改性双酚a型环氧树脂,得到的水泥砂浆的虽具有较高的抗压强度和抗拉强度,但是附着力明显降低,且防腐防护效果明显变差,相对渗透系数和氯离子迁移系数增加,防渗透性能降低;
[0164]
对比例5将b组份中的巯基改性固化剂替换为酚醛胺固化剂,对比例6将b组份中的改性1.3-环己二甲胺固化剂替换为异佛尔酮二胺固化剂,得到的水泥砂浆的抗压强度和抗拉强度、附着力以及防腐防护效果均明显变差。
[0165]
同时,对比发现,本发明所提供的技术方案相对于对比例,只要添加了植物油酸改性环氧树脂、聚硫醇改性环氧树脂、巯基改性固化剂、改性1.3-环己二甲胺固化剂、促进剂氨基化石墨烯等组份且在本方案保护范围,其附着力、抗渗性和氯离子迁移系数性能均非常好,且方案所对应产品的抗压强度和抗压强度也比较高,完全满足同类型产品的性能要求。而在本方案保护范围之外的或者不含本方案其中任意一种组份的,其抗压强度、抗拉强度、附着力、防腐防护效果、相对渗透系数和氯离子迁移系数中的一个或者几个性能均有明显下降,无法满足产品性能的要求。
[0166]
2、耐化学腐蚀性能检测
[0167]
耐酸性、耐碱性和耐盐性均按照jc/t 2217-2014中规定的方法进行检测,具体检测结果见下表2。
[0168]
表2实施例1-6以及对比例1-6制备的水泥砂浆的耐化学腐蚀性能检测
[0169]
[0170][0171]
根据上表2的检测数据可以看出,实施例1-6制备的无溶剂环氧聚合物改性水泥砂浆固化后形成致密的固结体,阻止水以及水中的氯离子和硫酸根离子等有害离子的渗透,从而使得水泥砂浆具有很好的耐化学腐蚀性能,经酸碱盐处理后不会出现涂层开裂、起皮、脱落的情况。
[0172]
对比例1-6中,减少植物油酸改性双酚a型环氧树脂的含量,或增加巯基改性固化剂的含量,或减少改性1.3-环己二甲胺固化剂的含量,或将植物油酸改性双酚a型环氧树脂替换为聚氨酯改性双酚a型环氧树脂,或将巯基改性固化剂替换为酚醛胺固化剂,或将改性1.3-环己二甲胺固化剂替换为异佛尔酮二胺固化剂制备得到的水泥砂浆附着力和防渗效果均明显降低,从而使得水泥砂浆的耐化学腐蚀性能明显降低,用酸碱盐处理后均会出现涂层开裂、起皮、脱落的情况,从而影响水泥砂浆的使用。
[0173]
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书所述和以上所述而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
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