[发明专利]用于低温施工的大掺量钢渣环氧灌浆材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术应用领域，涉及一种用于低温施工的大掺量钢渣环氧灌浆材料及其制备方法和应用，与普通环氧灌浆材料相比，该材料具有钢渣掺量大，适用于有振动要求的设备基础灌浆，尤其是低温环境下补强加固灌浆。

背景技术

灌浆材料自20世纪90年代在国内推广应用以来，被广泛应用于众多大中型企业的设备安装、螺栓锚固，以及建筑结构的加固改造工程中，其使用范围也逐渐从单一的冶金行业全面拓展到市政、环保、电力、港口等行业。

环氧树脂具有粘结强度高、在常温可以固化、力学性能高以及耐腐蚀性能好等特点，因此作为粘合剂、涂料、灌浆材料等被广泛应用于电子、机械、建筑等多个领域。环氧树脂类灌浆材料是目前使用比较广泛、用量比较大的化学类灌浆材料。该类材料具有抗冲击韧性好，能够吸收振动能量，因而广泛应用于电子料设备基础灌浆和补强加固。但是环氧树脂在低温施工环境下的固化比较慢，严重影响了施工效率，进而在低温施工环境下限制了环氧类化学灌浆材料的应用。

由于环氧树脂自身粘度比较大，用作灌浆材料的粘结剂一般需要加入活性稀释剂。糠醛-丙酮体系稀释效果好，是较为常用的稀释剂。中国专利文献87105255.5、01107590.2以及201010598220.0等公开了一系列以糠醛-丙酮体系为活性稀释剂的环氧树脂类灌浆材料，这些材料具有优良的力学性能，但是糠醛-丙酮类活性稀释剂挥发性强，毒性较大，使用日益受到严格的限制。中国专利文献CN102070873A使用了缩水甘油醚类化合物作为稀释剂研制了一种环保柔性的环氧树脂灌浆材料，该材料毒性小、力学性能优异、材料柔韧性好，但是缩水甘油醚类化合物价格昂贵，大大提高了环氧灌浆材料的使用成本。中国专利文献CN102898075A公开了一种高强快固环氧树脂类灌浆材料，该材料在实验室环境下强度比较高、发展快、与基材的粘结强度高、耐久性好、制备简易等特点，但是均为常温性能，低温施工环境下的效果并不理想。

进入二十一世纪以来，我国钢铁业迅猛发展，产生了大量的废弃钢渣，给环境造成了巨大的压力，并仍以每年上亿吨的速度增长。如何有效的解决废弃物的综合利用，减少环境压力，使其变废为宝是循环经济和可持续发展重要课题。

综上所述，开发用于低温施工环境下环氧灌浆材料现在尤为重要，该材料可以充分吸收振动能量，提高灌浆层的抗冲击能力；同时，又能大量应用工业废渣，例如钢渣粉及颗粒，变废为宝，可广泛应用于石油、化工、造纸、电子等行业的基础设施灌浆以及补强加固。

发明内容

为了解决上述技术问题缺陷，本发明的目的是提供用于低温施工的大掺量钢渣环氧灌浆材料及其制备方法和应用，该材料在0～5℃的低温环境下使用，施工方便，固化速度快，后期强度稳定，与基础的粘结强度高，钢渣掺量大，低毒环保，制备简单易行。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一方面，提供了一种用于低温施工的大掺量钢渣环氧灌浆材料，按质量份计，其原料包括：

粘结剂   2～4份

固化组分 1份

粉料     15～20份

其中，所述粘结剂由环氧树脂、稀释剂、增韧剂和偶联剂组成，且组成如下：

所述固化组分由固化剂和催化剂组成，且组成如下：

固化剂  20～40份

催化剂  1～3份

所述粉料由钢渣粉和钢渣骨料组成，且组成如下：

钢渣粉   150～250份

钢渣骨料 300～400份。

在本发明优选的实施方案中，本发明的用于低温施工的大掺量环氧灌浆材料，其特征在于，按质量份计，其原料包括：

粘结剂   2～4份

固化组分   1份

粉料     15～20份

其中，所述粘结剂由环氧树脂、稀释剂、增韧剂和偶联剂组成，且组成如下：

所述固化组分由固化剂和催化剂组成，且组成如下：

固化剂  25～32份

催化剂  1.5～2.5份

所述粉料由钢渣粉和钢渣骨料组成，且组成如下：

钢渣粉   150～250份

钢渣骨料 300～400份。