技术领域
[0001] 本
发明属于
建筑材料技术领域，涉及一种环保型高耐久性环氧砂浆。
背景技术
[0002]
水利工程结构中的
混凝土结构，在高速水流的带动下，很容易遭受到水中的泥沙的冲击磨损，其在高速的水流的运载下，具有极大的冲击速度和破坏
力；此外，高速水流还将产生空洞，从而造成空蚀作用；另外，水中存在的一些
腐蚀物质也会进入到混凝土结构内部而产生腐蚀作用；这些破坏因素的共同作用下，会对混凝土结构产生严重的损坏。普通的
水泥砂浆或者
聚合物砂浆在如此苛刻的条件下，其力学强度低、抗冲磨性差、与基面粘附力低等缺点都难以满足使用要求，极易出现大面积的空洞、脱落等破坏现象。而环氧
树脂具有较强的强度、粘附力、
耐磨性和耐水
耐腐蚀性能，但韧性相对较差。
[0003] 现有的环氧改性砂浆通常由
环氧树脂、稀释剂、助剂、砂及其他功能性填料、
固化剂及促进剂组成(有些含包含功能性固化剂或催化剂)，但其中的稀释剂多为非活性稀释剂，如
专利CN104844096A中，非活性稀释剂会存在污染环境或
水体的环境问题，施工过程中存在伤害施工人员健康以及易燃易爆的安全隐患，非活性稀释剂不参加砂浆的固化反应，会导致砂浆出现收缩率较大、砂浆的力学性能和粘附力较差等
缺陷问题。
[0004] 另外水工
建筑物以及潮差带等环境湿度很大、甚至施工基面潮湿，未采用潮湿和有水环境条件下可正常固化的固化剂，容易导致砂浆固化不完全，从而产生性能降低等问题，尤其是小分子的脂肪胺固化剂易溶于水而导致严重影响砂浆固化。
发明内容
[0005] 为了克服
现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种环保型高耐久性环氧砂浆，以提高材料的硬度、柔韧性、粘附力和耐久性，降低材料收缩率和成本，有利于环保和安全，又能保证潮湿环境下的环氧砂浆的固化性能。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种环保型高耐久性环氧砂浆，由甲、乙两种组分组成，甲组分与乙组分的重量比为100:3-20；所述甲组分包含以下重量份的成分：
[0007]
[0008] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0009] 胺类固化剂 5-40份，
[0010] 潮湿环境功能固化剂 0-40份，
[0012] 其中，所述活性稀释剂包括渗入固结型活性稀释剂和增韧活性稀释剂；所述渗入固结型活性稀释剂为羰基化合物，所述增韧活性稀释剂为缩水甘油醚类化合物。羰基化合物可以提高砂浆层的硬度，提高砂浆层与基面的粘接性能，提高砂浆材料的稀释性能，降低成本；缩水甘油醚类化合物可以在降低
粘度的
基础上提高环氧基团的含量，提高砂浆层的柔韧性和抗冲磨性，从而提高砂浆层的耐久性，同时也提高了砂浆材料的环保性；将羰基化合物和缩水甘油醚类化合物复配作为稀释剂，能够协同提高砂浆层的硬度、柔韧性、粘附力和耐久性，降低砂浆层收缩率和成本，有利于环保和安全。潮湿环境的空气的湿度大，如水工环境或者隧道环境，严重影响到小分子胺类的固化，从而会导致环氧砂浆的固化延缓或者反应效率下降，极有可能降低砂浆层的最终强度，而采用潮湿环境功能固化剂则可以保证在苛刻的环境下，砂浆依然可以顺利固化，保证了砂浆层的强度。
[0013] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述渗入固结型活性稀释剂包括
酮类化合物和
醛类化合物。酮类化合物和醛类化合物是小分子的稀释剂，可以在固化剂作用下反应从而活化，实现非活性稀释剂到活性稀释剂的转化，可以协同提高产品的力学性能和硬度，同时增强体系的稀释能力，降低产品成本，此外，这些小分子活性稀释剂在施工过程中的迁移将起到渗入固结增强的作用，能够与界面剂和混凝土基面能够紧密的结合，以提高砂浆材料在混凝土基面的粘接强度，进而提高砂浆材料的耐久性。
[0014] 作为本发明砂浆进一步优选的实施方式，所述酮类化合物和所述醛类化合物的摩尔比为酮类化合物：醛类化合物＝0.7-1.3:1。当所述酮类化合物和所述醛类化合物的摩尔比在酮类化合物：醛类化合物＝0.7-1.3:1范围内时，相较该范围外，所得砂浆材料的力学性能、硬度、粘结强度等性能更好。
[0015] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述酮类化合物包括丙酮、苯乙酮、丁酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、二丙酮醇、环己酮、环庚酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2-辛酮、3-辛酮、2-壬酮中的至少一种。
[0016] 作为本发明砂浆更优选的实施方式，所述酮类化合物为环己酮、环庚酮、2-庚酮、4-庚酮、2-辛酮、2-壬酮、二丙酮醇中的至少一种。采用环己酮、环庚酮、2-庚酮、4-庚酮、2-辛酮、2-壬酮、二丙酮醇等毒性低、闪点高的酮类化合物能避免施工过程中的安全隐患，且更加环保。
[0017] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述醛类化合物包括呋喃甲醛、
苯甲醛、苯乙醛、正己醛、正庚醛、正辛醛、肉桂醛、
柠檬醛中的至少一种。
[0018] 作为本发明砂浆更优选的实施方式，所述醛类化合物为苯甲醛、苯乙醛、正辛醛、柠檬醛、肉桂醛中的至少一种。采用苯甲醛、苯乙醛、正辛醛、柠檬醛、肉桂醛等毒性低、闪点高的醛类化合物能避免施工过程中的安全隐患，且更加环保。
[0019] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述缩水甘油醚类化合物包括烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的至少一种。
[0020] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述乙组分中，所述潮湿环境功能固化剂为5-40重量份。
[0021] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述潮湿环境功能固化剂包括曼尼希加成改性胺、异氰酸酯、酮亚胺、聚硫醇中的至少一种。
[0022] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的至少一种。
[0023] 作为本发明砂浆更优选的实施方式，所述环氧树脂为E44、E51中的至少一种。
[0024] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述界面剂包括
硅烷
偶联剂、
钛酸酯偶联剂中的至少一种。
[0025] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述级配砂石包括中砂、50-200目
石英砂和325目石英粉，所述水泥包括普通425水泥。
[0026] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述胺类固化剂包括脂肪胺、脂环胺、芳香胺、改性多元胺、低分子量聚酰胺中的至少一种。其中，改性多元胺包括化学改性的脂肪胺、化学改性的脂环胺、化学改性的芳香胺以及其他化学改性的胺。作为本发明砂浆更优选的实施方式，所述胺类固化剂包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙
氨基丙胺、590、593、650、651、810、910中的至少一种。其中590、593、810和910为改性多元胺类固化剂；650和651为低聚酰胺类固化剂。
[0027] 作为本发明砂浆的优选实施方式，所述固化促进剂包括三
乙醇胺、四甲基胍、苄基二甲胺、哌啶、N,N’-二甲基哌嗪、2-(二甲氨基甲基)
苯酚、2,4,6-三(二甲氨基)苯酚(即DMP-30)、三苯基膦、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、二环脒中的至少一种。
[0028] 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
[0029] (1)本发明砂浆将羰基化合物和缩水甘油醚类化合物复配作为稀释剂，能够协同提高砂浆层的硬度、柔韧性、粘附力、耐久性和稀释性，降低砂浆层收缩率和成本，有利于环保和安全。
[0030] (2)本发明砂浆通过加入潮湿环境功能固化剂来保证在潮湿环境下依然可以顺利固化，施工适用性更强。
[0031] (3)本发明砂浆具有优异的抗冲耐磨性能、柔韧性能、抗拉性能以及与混凝土基材的粘接性能，还具有优异的防水防腐性能。
[0032] (4)本发明砂浆具有优异的批荡性能，能在平面、立面，甚至是顶面的混凝土基面上施用。
[0033] (5)本发明砂浆能用作混凝土的防水防腐和增强的结构层，还能用于混凝土的修复以及抗冲磨的领域。
具体实施方式
[0034] 为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体
实施例对本发明作进一步说明。
[0035] 实施例1
[0036] 本发明环保型高耐久性环氧砂浆的一种实施例，该砂浆由重量比为甲组分：乙组分＝100:11.5的甲组分和乙组分组成；
[0037] 其中甲组分由以下重量份的成分组成：
[0038]
[0039] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0040] 二乙烯三胺(胺类固化剂) 5份，
[0041] 聚硫醇(潮湿环境功能固化剂) 35份，
[0042] DMP-30(固化促进剂) 2份。
[0043] 实施例2
[0044] 本发明环保型高耐久性环氧砂浆的一种实施例，该砂浆由重量比为甲组分：乙组分＝100:8.5的甲组分和乙组分组成；
[0045] 其中甲组分由以下重量份的成分组成：
[0046]
[0047] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0048] 胺类固化剂593(胺类固化剂) 10份，
[0049] 聚硫醇(潮湿环境功能固化剂) 40份，
[0050] 苄基二甲胺(固化促进剂) 3份。
[0051] 实施例3
[0052] 本发明环保型高耐久性环氧砂浆的一种实施例，该砂浆由重量比为甲组分：乙组分＝100:3的甲组分和乙组分组成；
[0053] 其中甲组分由以下重量份的成分组成：
[0054]
[0055]
[0056] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0057] 聚酰胺(胺类固化剂) 25份，
[0058] 曼尼希改性胺(潮湿环境功能固化剂) 22.5份，
[0059] 三乙醇胺(固化促进剂) 12份。
[0060] 实施例4
[0061] 本发明环保型高耐久性环氧砂浆的一种实施例，该砂浆由重量比为甲组分：乙组分＝100:20的甲组分和乙组分组成；
[0062] 其中甲组分由以下重量份的成分组成：
[0063]
[0064] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0065] 聚酰胺651(胺类固化剂) 40份，
[0066] 曼尼希改性胺(潮湿环境功能固化剂) 5份，
[0067] DMP-30(固化促进剂) 6.5份。
[0068] 实施例5
[0069] 本发明环保型高耐久性环氧砂浆的一种实施例，该砂浆由重量比为甲组分：乙组分＝100:8的甲组分和乙组分组成；
[0070] 其中甲组分由以下重量份的成分组成：
[0071]
[0072] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0073] 胺类固化剂593 22.5份，
[0074] 曼尼希改性胺(潮湿环境功能固化剂) 12份，
[0075] 三乙醇胺(固化促进剂) 1份。
[0076] 对比例1
[0077] 本对比例涉及一种砂浆，该砂浆由重量比为甲组分：乙组分＝100:11.5的甲组分和乙组分组成；
[0078] 其中甲组分由以下重量份的成分组成：
[0079]
[0080] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0081] 二乙烯三胺 5份，
[0082] 聚硫醇 35份，
[0083] DMP-30 2份。
[0084] 对比例2
[0085] 本对比例涉及一种砂浆，该砂浆由重量比为甲组分：乙组分＝11.5的甲组分和乙组分组成；
[0086] 其中甲组分由以下重量份的成分组成：
[0087]
[0088] 乙组分包含以下重量份的成分：
[0089] 二乙烯三胺 5份，
[0090] 聚硫醇 35份，
[0091] DMP-30 2份。
[0092] 效果例
[0093] 根据JG/T 289-2010，对实施例1-5以及对比例1-2中的砂浆进行粘接强度、抗压强度等性能测试，结果如表1所示。
[0094] 表1实施例1-5中以及对比例1-2的砂浆性能测试结果
[0095] 样品 粘接强度/MPa 抗压强度(7d)/MPa 抗压强度(28d)/MPa实施例1 3.6 76 90
实施例2 3.2 67 77
实施例3 2.7 59 65
实施例4 3.9 82 100
实施例5 3.2 65 74
对比例1 3.0 42 55
对比例2 2.4 60 72
[0096] 最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围；另外需要说明的是，合理的偏差都在本
申请请求保护的范围内，如不同原料四舍五入后的比值落在本申请请求保护的范围内，那么该比值就在本申请请求保护的范围内。
