本发明属于密封胶领域，更具体地，涉及一种环氧树脂密封胶及其应用。
背景技术：
随着我国经济社会的快速发展，城市化进程快速推进。在城市化快速发展过程中，许多大中城市普遍存在着“城市病”，表现为中心地区人口密集、建筑物林立、空间拥挤、交通堵塞等现象。城市空间饱和与交通拥堵成为其中的共性问题，在许多特大与大城市中表现得非常突出。为缓解当前城市存在的各种矛盾，开发地下空间势在必行，城市地铁、市政隧道、城市铁路隧道等成为人们的优先选择，在我国各大中城市中得到了大量修建。鉴于城市的地层地质条件和环境要求，盾构法隧道因施工速度快、工程质量好、控制地层变形效果好等优点得到了广泛应用。
盾构隧道一般采用单层管片结构作为衬砌层，在管片环拼装完成后，管片内侧的管片与管片之间存在接缝，为提高整个管片衬砌结构的整体密封性能，防止管片接缝处渗漏影响地铁隧道、铁路隧道和公路隧道运营安全与结构、轨道腐蚀，或为防止高速铁路隧道内高压风反复作用损坏弹性密封垫性能，需要采用密封材料对接缝处进行嵌缝处理。目前管片环间的嵌缝材料多采用聚硫橡胶密封胶，但是聚硫密封胶存在抗老化性能差的问题，随着时间推移胶体会出现老化和龟裂现象，从而失去密封性能；加上其本身黏度较大导致其在混凝土结构中渗透性较差，与混凝土界面粘结处容易损坏。目前市面上常用的密封胶还有聚氨酯密封胶和硅酮密封胶，聚氨酯密封胶由于不耐湿热老化，同样存在耐久性不佳的问题，与混凝土的粘接处也容易损坏；硅酮密封胶耐老化性能优异，但是其和水泥等强极性表面粘结强度差，连接界面处容易出现开裂，从而失去密封效果。
技术实现要素：
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种环氧树脂密封胶及其应用，环氧树脂密封胶的粘结强度高、耐老化、抗开裂和抗疲劳性能优异，能在盾构隧道管片上得到很好的应用。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种环氧树脂密封胶，其特征在于，由a组分和b组分两种组分构成并且a组分与b组分的质量比为10：3-2：1，其中，
a组分中的各原料按重量份数计包括：改性环氧树脂50份，环氧稀释剂5-15份，改性木质纤维素ⅰ10-20份，炭黑0.1-1份，群青0.01-0.1份；
b组分中的各原料按重量份数计包括：固化剂50份，端氨基液体聚二甲基硅氧烷20-30份，改性木质纤维素ⅱ10-20份。
优选地，所述改性环氧树脂为液体聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂，所述液体聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂的制备方法为：将环氧树脂和液体聚二甲基硅氧烷按照质量比5：1-2：1混合，添加1％-2％二月桂酸二丁基锡催化剂，加热至120-150℃使混合物反应2-4h，则得到含有聚二甲基硅氧烷支链结构的改性环氧树脂。
优选地，环氧树脂为双酚a型环氧树脂和/或双酚f型环氧树脂。
优选地，环氧稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、碳十二至碳十四烷基缩水甘油醚中的一种或多种。
优选地，改性木质纤维素ⅰ为硅烷γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷表面改性木质纤维素，其制备方法如下：利用体积比为v甲醇:v水＝5:1～6:1的甲醇溶液配制γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量为5％-15％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理1-3h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在100-120℃下处理1-3h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅰ。
优选地，固化剂为聚酰胺、三亚乙基四胺、n,n’—二氰乙基二亚乙基三胺和dmp-30组成的混合物，它们质量比为3:(1-3):(3-6):(0.5-1)。
优选地，改性木质纤维素ⅱ为硅烷γ-氨丙基三乙氧基硅烷表面改性木质纤维素，其制备方法如下：利用体积比为v乙醇:v水＝5:1～6:1的乙醇溶液配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量为5-15％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理1-3h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在100-120℃下处理1-3h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅱ。
按照本发明的一个方面，还提供了所述的环氧树脂密封胶的应用，其特征在于，包括以下步骤：
1)将盾构隧道的管片端部清理干净；
2)利用密封胶带对管片间接缝进行封口处理；
3)利用注胶机对管片接缝分段进行注胶施工，直至整个管片间缝隙中充满环氧树脂密封胶；
4)待环氧树脂密封胶固化后去除密封胶带。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
本发明的环氧树脂密封胶以环氧树脂作为基体树脂，粘结强度高，作为嵌缝胶和周围管片结构表面结合紧密，能够有效避免振动作用导致的结合面开裂。此外，本发明通过选取具有优异耐久性能的硅橡胶对环氧树脂进行改性，达到提高密封胶整体耐久性和使用寿命的目的，同时提高环氧树脂的韧性和耐疲劳性能。最后选择具有良好化学稳定性和韧性的木质纤维素作为填充物，并通过对其进行不同的表面改性处理，达到增韧、增强以及抗开裂的目的，从而进一步提高其在拉压循环受力及振动状态下的力学稳定性。另外，木质纤维素还具有增稠剂，触变作用，能够改善施工性能。
附图说明
图1是本发明环氧树脂密封胶在盾构隧道管片环间使用的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
将e44型环氧树脂和液态聚二甲基硅氧烷按照质量比5:1混合，添加1％二月桂酸二丁基锡催化剂，加热至120℃反应4h，得到改性环氧树脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝5:1)配制γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量为5％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理3h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在105℃下处理3h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅰ。
将改性环氧树脂50份，乙二醇二缩水甘油醚5份，改性木质纤维素ⅰ20份，炭黑0.1份，群青0.01份利用机械搅拌混合均匀得到a组分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝6:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量为5％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理3h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在110℃下处理1.5h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅱ。
将v125(聚酰胺的一种)，v115(聚酰胺的一种)，三亚乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亚乙基三胺，dmp-30按照质量比1:2:1:6:0.5混合得到固化剂。
将固化剂50份，端氨基液体聚二甲基硅氧烷20份，改性木质纤维素ⅱ20份混合得到b组分。
将a组分和b组分按照质量份数比5:2混合均匀，固化后得到环氧树脂密封胶。
实施例2
将环氧树脂(e44型环氧树脂与e51型环氧树脂的混合物形成)和液态聚二甲基硅氧烷按照质量比5:1混合，添加1％二月桂酸二丁基锡催化剂，加热至150℃反应2h，得到改性环氧树脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝17:3)配制γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量为5％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理2.5h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在105℃下处理3h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅰ。
将改性环氧树脂50份、1,4-丁二醇二缩水甘油醚10份、改性木质纤维素ⅰ15份、炭黑0.1份和群青0.01份利用机械搅拌混合均匀得到a组分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝5.5:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量为10％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理2h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在105℃下处理2h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅱ。
将v115(聚酰胺的一种)，三亚乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亚乙基三胺，dmp-30按照质量比3:2:3:1混合得到固化剂
将固化剂50份，端氨基液体聚二甲基硅氧烷30份，改性木质纤维素ⅱ15份混合得到b组分。
将a组分和b组分按照质量比5:2混合均匀，固化后得到环氧树脂密封胶。
实施例3
将南亚npef170型环氧树脂和液态聚二甲基硅氧烷按照质量比10:3混合，添加1.5％二月桂酸二丁基锡催化剂，加热至130℃反应3.5h，得到改性环氧树脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝6:1)配制γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量为10％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理2h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在110℃下处理2h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅰ。
将改性环氧树脂50份，1,6-己二醇二缩水甘油醚5份，碳十二至碳十四烷基缩水甘油醚5份，改性木质纤维素ⅰ10份，炭黑0.2份，群青0.02份利用机械搅拌混合均匀得到a组分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝6:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量为10％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理2.5h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在115℃下处理1.5h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅱ。
将v140(聚酰胺的一种)，三亚乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亚乙基三胺，dmp-30按照质量比3:2.5:6:0.5混合得到固化剂。
将固化剂50份，端氨基液体聚二甲基硅氧烷20份，改性木质纤维素ⅱ15份混合得到b组分。
将a组分和b组分按照质量比20:9混合均匀，固化后得到环氧树脂密封胶。
实施例4
将环氧树脂(e44型环氧树脂与npef170环氧树脂的混合物形成)和液态聚二甲基硅氧烷按照质量比5:2混合，添加1.5％二月桂酸二丁基锡催化剂，加热至130℃反应4h，得到改性环氧树脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝5.5:1)配制γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量为15％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理1h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在120℃下处理1h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅰ。
改性环氧树脂50份，聚丙二醇二缩水甘油醚15份，改性木质纤维素ⅰ20份，炭黑0.7份，群青0.1份机械混合均匀得到a组分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝5:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量为15％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理3h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在100℃下处理3h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅱ。
将v115(聚酰胺的一种)，三亚乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亚乙基三胺，dmp-30按照比例质量比3:3:6:0.8混合得到固化剂。
将固化剂50份，端氨基液体聚二甲基硅氧烷25份，改性木质纤维素ⅱ20份混合得到b组分。
将a组分和b组分按照质量比10:3混合均匀，固化后得到环氧树脂密封胶。
实施例5
将e51型环氧树脂和液态聚二甲基硅氧烷按照质量比2:1混合，添加2％二月桂酸二丁基锡催化剂，加热至140℃反应3h，得到改性环氧树脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝6:1)配制γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量为15％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理2h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在100℃下处理2h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅰ。
改性环氧树脂50份，乙二醇二缩水甘油醚3份，1,4-丁二醇二缩水甘油醚3份，1,6-己二醇二缩水甘油醚5份，改性木质纤维素ⅰ20份，炭黑1份，群青0.2份，利用机械混合均匀得到a组分。
将v115(聚酰胺的一种)，v140(聚酰胺的一种)，v125(聚酰胺的一种)，三亚乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亚乙基三胺，dmp-30l按照质量比1:1:1:3:5:0.6混合得到固化剂。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝6:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量为15％的处理剂，将木质纤维素加入到处理剂中处理1h，然后过滤，将过滤得到的木质纤维置于烘箱中在120℃下处理1h，以去除木质纤维素中吸附的溶剂并进一步促进木质纤维表面的硅烷化改性，得到改性木质纤维素ⅱ。
将固化剂50份，端氨基液体聚二甲基硅氧烷30份，改性木质纤维素ⅱ10份混合得到b组分。
将a组分和b组分按照100:50混合均匀，固化后得到环氧树脂密封胶。
上述5个实施案例制得环氧密封胶的技术指标见表1所示。
表1性能测试参数表
上述任一实施例的环氧密封胶的使用方法如下：
1)将盾构隧道的管片端部清理干净；
2)利用密封胶带对管片间接缝进行封口处理；
3)利用注胶机对管片接缝分段进行注胶施工，直至整个管片间缝隙中充满环氧树脂密封胶；
4)待环氧树脂密封胶固化后去除密封胶带。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。