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环氧灌浆防水的研究方向
添加时间:2021-3-22 浏览次数:50 来源:环氧灌浆
环氧灌浆是一种以环氧树脂产品为主剂,配以一定的稀释剂和固化剂种低黏度的灌浆施工材料。配制环氧材料所采用的固化剂多为脂肪胺、酯环胺、芳香胺、聚酰胺及其加成物。环氧树脂及固化剂的黏度总体比较大,需要通过稀释剂降低黏度以解决可灌性及渗透性的问题,这就是稀释剂的重要作用,也是环氧灌浆及防水涂料的关键所在和重要研究方向。
1)糠醛-丙酮体系环氧灌浆材料
20个世纪60年代中后期,人们开始研究以糠醛和丙酮为稀释剂制备低黏度环氧灌浆材料。糠醛-丙酮稀释体系环氧树脂灌浆材料中,糠醛、丙酮皆参与反应,浆材固结时生成呋喃树脂且与环氧树脂形成互穿网状结构,具有力学强度高、耐水、耐酸、耐碱、耐盐腐蚀以及耐老化等性能。糠酮体系环氧灌浆材料初始黏度比较低,一般只有几个mPa·s,可以灌入0.001~0.06 mm的细微裂缝中。虽然浆液中糠醛挥发性大,具有一定的毒性,浆材混合液LD50值大约为2 800~3 500 mg/kg,属于低毒,但该材料仍在广泛使用。
2)苯甲醛取代糠醛的醛酮-环氧灌浆材料
糠醛LD50=65 mg/kg属于中等毒性等级,苯甲醛LD50=1300 mg/kg属于低毒等级,苯甲醛挥发性较低。中科院广化所科研人员成功地用苯甲醛取代糠醛或3-呋喃基-2-己基丙烯醛,且进行了规模化大生产,在水利工程领域应用并得到认可。
3)合成改性糠醛环氧灌浆材料
利用羟醛缩合,将糠醛与含有α-H的醛进行反应,生成一种新的α,β-呋喃丙烯醛,即低毒甚至无毒的改性糠醛,制成的改性糠醛环氧灌浆材料也是一种较为理想的符合环保要求的环氧浆材。
4)非芳香醛-丙酮环氧灌浆材料
糠醛属中等毒性,取代糠醛的苯甲醛及改性糠醛属低毒性物质,它们只是环保灌浆材料的过渡产品。而由杭州国电大坝安全工程有限公司林忠华等人研制的非芳香醛-丙酮环氧浆材,LD50=4 950 mg/kg,非常接近实际无毒的LD50=5 000 mg/kg要求。
醛酮灌浆体系都是从降低树脂黏度出发,而自乳化型固化体系则是从降低固化剂黏度方面开展研究。湖北省化工研究所王洛礼等人合成了一种既能乳化环氧树脂又能作为固化剂的理想材料——咪唑啉型固化剂。米亚津固化剂可用作新旧混凝土的粘合剂,或直接混合成水泥砂浆,压缩强度80.41MPa,弯曲强度9.41MPa,湿变电站粘结力2.3MPa。环保是世界发展的永恒主题,我国目前面临的环保压力尤为突出。环氧材料的环保工作主要集中在固化剂和稀释剂上,不使用非活性稀释剂;为了获得低粘度,采用非糠酮系和直链醛酮系环保。固化剂应采用符合环保要求的长链胺类和酚类胺类及其加合物。
提高环氧材料的抗拉、抗震、抗冲击性能。研究要从长链胺及长链酚结构入手,既解决固化剂的毒性,同时又提供其柔韧性,一举两得。用特殊的办法解决环氧树脂材料固化慢的缺点。防水行业应用环氧的主要任务是防水堵漏,加固补强次之。普通环氧的固化时间是不利于防水堵漏的,特别是水利行业常用的环氧,固化时间几个小时至几天,显然解决不了问题,只有开发短时间固化的浆液才能用于解决地下、隧道工程的防水堵漏。

 
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