潮濕及水下修補(bǔ)用環(huán)氧類砂漿的開發(fā)研究.pdf

1、環(huán)氧類材料具有優(yōu)異的粘接性能和突出的力學(xué)性能，在結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)工程中應(yīng)用廣泛，以往關(guān)于這類材料的研究多關(guān)注其在干燥環(huán)境下的應(yīng)用，難以滿足潮濕和水下環(huán)境的工程應(yīng)用需求。針對這一問題，本文對環(huán)氧砂漿(EM)和環(huán)氧改性水泥砂漿(EMCM)這兩類環(huán)氧材料進(jìn)行了改性研究。
　　 對于EM，本文提出了水下粘接能力的評價(jià)方法，探討了鋼片、基材和表面處理方式等因素對水下粘接能力的影響，研究了不同固化劑和固化劑復(fù)配的EM水下性能，提出了固化劑復(fù)配的

2、基本原則，并對EM優(yōu)化配方的綜合性能進(jìn)行了測試。研究結(jié)果表明，不同固化劑的水下性能有很大差異，但單一固化劑很難滿足綜合性能要求;采用不同種類固化劑復(fù)配技術(shù)，是改善其水下性能的有效手段，但不同復(fù)配方式的效果有顯著差異，當(dāng)采用改性脂環(huán)胺和酚醛胺的復(fù)配體系，經(jīng)配方優(yōu)化后的環(huán)氧膠液的水下拉剪強(qiáng)度為20.1MPa，空氣拉剪強(qiáng)度為22.7MPa，空氣抗拉強(qiáng)度為41.6MPa，空氣抗壓強(qiáng)度為100.9MPa，彈性模量為2.53GPa，環(huán)氧砂漿的水下正

3、拉粘接強(qiáng)度為4.31MPa且破壞形式為基底砂漿塊內(nèi)聚破壞，該環(huán)氧砂漿水下長期粘接性能優(yōu)異，浸泡一年后的水下正拉粘接試件，強(qiáng)度未出現(xiàn)明顯下降，可完全滿足實(shí)際工程需求。
　　 對于EMCM，本文研究了不同水性環(huán)氧品種及其摻量對水泥砂漿性能的影響，提出了環(huán)氧改性水泥砂漿的基本配方，考察了養(yǎng)護(hù)制度對EMCM性能的影響并提出了最佳養(yǎng)護(hù)制度;針對基本配方的不足，初步試探了使用丁苯環(huán)氧共混改性和外摻環(huán)氧稀釋劑兩種手段進(jìn)行優(yōu)化的效果，并使用SE

4、M、激光粒徑分析和表面張力測定等手段對其改性機(jī)理進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，所選6種水性環(huán)氧的改性效果存在顯著差異，A2對水泥砂漿的改性效果最好，其最佳聚膠比為15％，此時(shí)砂漿的抗壓強(qiáng)度58.9MPa，抗折強(qiáng)度14.3MPa，潮濕界面正拉粘接強(qiáng)度大于2.5MPa且為混凝土基材破壞，已經(jīng)能夠滿足潮濕界面重要結(jié)構(gòu)加固用Ⅰ級聚合物改性水泥砂漿的要求;養(yǎng)護(hù)方法對環(huán)氧改性砂漿的力學(xué)性能影響較大，干燥養(yǎng)護(hù)有利于改性砂漿抗折和粘接強(qiáng)度的發(fā)展，帶水養(yǎng)護(hù)有

5、利于砂漿抗壓強(qiáng)度的發(fā)展，水分在前期對環(huán)氧改性砂漿抗折和粘接強(qiáng)度的不利影響比后期更為明顯;丁苯和環(huán)氧共混改性水泥砂漿在保證砂漿力學(xué)性能滿足規(guī)范要求的前提下，有效降低聚膠比，但并沒有明顯改善新拌改性砂漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失大和可操作時(shí)間短的缺點(diǎn);水性環(huán)氧A2外摻活性稀釋劑顯著提高了環(huán)氧改性砂漿的工作性和韌性，當(dāng)稀釋劑相對環(huán)氧樹脂E-51外摻14％時(shí)，新拌砂漿的工作性較未摻稀釋劑時(shí)已有明顯改善，可使用時(shí)間延長，其硬化漿體抗折強(qiáng)度值比未摻稀釋劑的改性