[发明专利]一种抗冲磨环氧砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水工建筑材料技术领域，特别涉及一种抗冲磨环氧砂浆及其制备方法。

背景技术

水电站大坝的溢流面、泄洪道、消力池、护坦等部位经常受到高速含沙水流的冲刷。高速含沙水流对其过流面混凝土的冲磨和气蚀破坏是水电工程建设和运行中的常见而又重要的问题，提高过流面混凝土的抗冲磨和抗气蚀能力是解决这一难题的重要途径。

西北地区一些大中型水电工程一般水头高、坝体也高，泄水道内水的流速很大，高速水流夹带着悬移质和推移质对溢流面混凝土的冲蚀破坏危害性非常大。有些水利工程的受冲刷部位混凝土建成后不久就由于受高速水流的冲刷而磨损严重,必须重新投入大量资金进行维修,而对于大部分水利工程的受冲刷混凝土部位来说,运行一定年限后也往往需要定期进行修补,来保障工程的安全运行。因此,提高抗冲磨混凝土抗磨性能,延长其使用寿命,具有非常重要的意义。

目前抗冲磨混凝土大多采用高标水泥及较低的水胶比和掺加增强材料的方法来制备，大幅度提高了硬化混凝土的力学性能和抗冲磨强度，但对混凝土的体积稳定性不利，在各大工程实践中强度等级较高的混凝土收缩和开裂问题显得比较突出。尤其对于西北地区，自然条件十分恶劣，气候寒冷、干燥、多风、年温差和日温差很大，低水胶比的水工抗冲磨混凝土在收缩和开裂问题上就显得更为突出。

文献《环氧树脂砂浆及其应用》（江西化工,2005,3:115.）介绍了通用环氧树脂的特性、制备工艺及国内外研究现状，指出环氧树脂砂浆存在收缩率大、与基础混凝土易开裂、脱空的不足；同时施工工艺繁杂、工作效率低。中国发明专利201210375635.0提供了一种环氧树脂砂浆及其制备方法。但该专利提供的环氧树脂砂浆的环氧树脂及其填料所占比重高，稀释剂少，砂浆粘度大，和易性不好，施工不便；同时，该环氧树脂的强度也不高（抗压强度50MPa，粘结强度2.5MPa）。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种抗冲磨环氧砂浆。它不仅具有优异的力学性能和抗冲磨性能，而且具有良好的粘接性能，能与基底混凝土形成整体结构。

本发明的另一目的在于提供一种所述抗冲磨环氧砂浆的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述的抗冲磨环氧砂浆作为抗冲磨材料在水工建筑领域中的应用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

一种抗冲磨环氧砂浆，由以下按重量份计算的成分组成：

砂子          80～100份

粉料          25～40份

环氧树脂浆液  18～26份；

所述的环氧树脂浆液由以下按重量份计算的成分组成：

所述的粉料指水泥、粉煤灰、石粉和硅微粉中的至少一种。

所述的环氧树脂指双酚A型环氧树脂，如E-44和E-51中的至少一种。

所述的活化剂为用于灌浆材料的高效糠醛-丙酮活化剂（参照中国发明专利201110237100.2制备得到）。

所述的羰基化合物指酮和醛中的至少一种。

所述的酮指环己酮、丙酮和丁酮中的至少一种。

所述的醛指糠醛和苯甲醛中的至少一种。

所述的表面活性剂为非离子表面活性剂，优选为脂肪酸甘油酯或吐温。

所述的促进剂指N,N-二甲基苯胺、2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚、三乙醇胺和二苯基甲酰肼中的至少一种。

所述的固化剂由以下方法制备得到：

将10～15重量份多元胺、1～3重量份的硅烷偶联剂与1～2份2,4,6-三(二甲基氨基)苯酚混合，15～40℃下缓慢加入5～10重量份缩水甘油醚，反应2～4h，得到固化剂。

所述的多元胺指脂肪胺和脂环胺中的至少一种；优选为三乙烯四胺、多乙烯多胺、环己二甲胺和异佛尔酮二胺中的至少一种。

所述的缩水甘油醚指辛基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚和1,6-己二醇二缩水甘油醚中的至少一种。

所述的硅烷偶联剂指能够与环氧基团或多元胺反应的硅氧烷类偶联剂，如γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

一种上述抗冲磨环氧砂浆的制备方法，包括以下具体步骤：将80～100重量份砂子与25～40重量份粉料混合均匀，加入18～26重量份环氧树脂浆液拌合均匀，得到抗冲磨环氧砂浆。

所述的抗冲磨环氧砂浆可作为抗冲磨材料应用于水工建筑领域。