環(huán)氧樹脂乳液改性水泥基修補材料的制備與性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，水庫大壩、水電站、調(diào)水工程、碼頭等水工建筑的數(shù)量越來越多，構(gòu)筑這些水工建筑的混凝土如出現(xiàn)裂縫極易產(chǎn)生滲漏，嚴(yán)重影響水工建筑的使用壽命。現(xiàn)有用于水工混凝土裂縫修補的材料大多存在水下粘結(jié)強度低和水下抗分散性差等不足，難以在水下進行修補作業(yè)。本文選用具有速凝與早強特點的硫鋁酸鹽水泥為基本原料，采用自行開發(fā)的環(huán)氧樹脂乳液對其進行改性，并借助碳酸鋰速凝劑，制備了一種水下凝結(jié)時間短、水下粘結(jié)性能好、水下抗分散性高的環(huán)氧樹脂乳液改性水

2、泥基水下修補材料，以滿足水工混凝土裂縫修補的要求。
　　本文首先制備了反應(yīng)型乳化劑，通過相反轉(zhuǎn)法制備了環(huán)氧樹脂乳液，研究了反應(yīng)型乳化劑對環(huán)氧樹脂乳液平均粒徑與穩(wěn)定性的影響；然后將環(huán)氧樹脂乳液與硫鋁酸鹽水泥復(fù)合制備了水下修補砂漿與膠泥，研究了聚灰比對硫鋁酸鹽水泥基修補砂漿水下粘結(jié)性能、水下抗分散性能與水下力學(xué)性能的影響。主要結(jié)論如下：
　　(1)采用聚乙二醇與環(huán)氧樹脂E-44接枝共聚制備的反應(yīng)型乳化劑，比普通乳化劑的乳化性能好

3、，制得的環(huán)氧樹脂乳液粒徑小(平均粒徑2.41μm)，分布窄，乳液穩(wěn)定性高；同時隨著乳化劑摻量的增加，乳液穩(wěn)定性也逐步提高。
　　(2)環(huán)氧樹脂乳液改性硫鋁酸鹽水泥基修補砂漿在聚灰比為0.1時，水下3d粘結(jié)強度為4.2MPa，僅略低于空氣環(huán)境下的4.7MPa。但是隨著聚灰比的增加，修補砂漿的凝結(jié)時間逐漸延長，在聚灰比為0.2時，修補砂漿的初凝、終凝時間分別為90min與205min；通過摻入速凝劑大幅縮短了修補砂漿的凝結(jié)時間，使其初

4、凝、終凝時間分別為30min與68min。
　　(3)水陸強度比是表征水泥砂漿水下抗分散性能優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)。環(huán)氧樹脂乳液改性修補砂漿的水陸強度比隨環(huán)氧乳液摻量的增加而增大，在乳液摻量為10％時，水陸強度比相較于未改性砂漿增加了35%，提高了修補砂漿在水下的抗分散性能。環(huán)氧樹脂乳液對水泥砂漿早期水化熱的控制和保水作用，使修補砂漿的長期收縮率也有所降低。
　　(4)將環(huán)氧樹脂乳液與填料混合制備了適用于水下修補混凝土微裂縫的環(huán)