專利名稱：一種環(huán)氧樹脂混凝土材料及其微波固化制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂混凝土材料及其微波固化制備方法，可用作路面快速修補(bǔ)材料。
背景技術(shù)：
路面快速修補(bǔ)材料主要包括無機(jī)、有機(jī)以及無機(jī)有機(jī)復(fù)合類材料。傳統(tǒng)的無機(jī)類修補(bǔ)材料如普通硅酸鹽水泥混凝土材料具有一些自身的缺點(diǎn)，如收縮大、強(qiáng)度偏低、新老界面粘結(jié)薄弱、修復(fù)及養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)等。目前國內(nèi)外也研制了一些新型無機(jī)類修補(bǔ)材料，如快硬硫鋁酸鹽水泥、土聚水泥、磷酸鹽水泥等，土聚水泥是一種集早強(qiáng)、環(huán)保、高強(qiáng)高耐久等優(yōu)點(diǎn)于一體的新型堿激活膠凝材料，它具有早強(qiáng)快硬等特點(diǎn)，是早些時(shí)候國際上研究非?；钴S的材料之一。有機(jī)類修補(bǔ)材料如環(huán)氧樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯混凝土等，其優(yōu)點(diǎn)是粘結(jié)性好、硬化快、抗?jié)B性和抗腐蝕性好，但存在易老化、與舊混凝土膨脹系數(shù)差異較大的缺點(diǎn)。 無機(jī)有機(jī)復(fù)合材料包括聚合物混凝土、聚合物浸潰混凝土以及聚合物水泥混凝土，這類混凝土兼具無機(jī)材料和有機(jī)材料的特點(diǎn)，往往能獲得更好的修補(bǔ)效果。環(huán)氧混凝土是其中研究較多的一種無機(jī)有機(jī)復(fù)合類修補(bǔ)材料，它具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、與舊混凝土路面粘結(jié)強(qiáng)度好等諸多優(yōu)點(diǎn)，采用適宜的固化體系也可以達(dá)到快速固化的目的。但是，快速固化的環(huán)氧體系初凝時(shí)間較短，施工不易控制。采用微波固化環(huán)氧樹脂混凝土，可以采用初凝時(shí)間更長(zhǎng)、施工更易控制的固化體系，利用微波快速固化原理縮短后期固化時(shí)間，且固化均勻，固化物性能好，因此微波固化環(huán)氧樹脂混凝土更適合作為快速修補(bǔ)材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)度高、界面粘結(jié)性好、路用性能優(yōu)良的環(huán)氧樹脂混凝土修補(bǔ)材料及其微波固化制備方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)由A組分環(huán)氧樹脂、稀釋劑、炭黑，B組分固化劑以及石料組成，其組分按重量比計(jì)量A組分環(huán)氧樹脂100份稀釋劑5-20份比表面積為100m2/g的炭黑3-10份B組分固化劑按質(zhì)量比100 10 50將A、B組分進(jìn)行混合，攪拌均勻，加入石料繼續(xù)攪拌均勻即得環(huán)氧樹脂混凝土材料，石料與A、B組分質(zhì)量和之比為20 1-5 I。本發(fā)明所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂。本發(fā)明所述的稀釋劑為環(huán)氧丙烷丁基醚或縮水甘油醚。本發(fā)明所述的填料為炭黑、納米二氧化鈦或納米二氧化硅。本發(fā)明所述的固化劑為聚酰胺固化、改性酚醛胺固化劑或聚酮胺固化劑。
本發(fā)明所述的石料為玄武巖、石灰?guī)r碎石及礦粉。本發(fā)明所述的環(huán)氧樹脂混凝土材料的微波固化制備方法為以下制備步驟步驟I :按質(zhì)量比將環(huán)氧樹脂、稀釋劑、炭黑、固化劑加入到拌和鍋中，充分?jǐn)嚢?；步驟2 :加入石料攪拌，將混合料倒入聚四氟乙烯模具中搗實(shí)、刮平，采用可調(diào)功率微波固化法快速制備出環(huán)氧樹脂凝土材料；步驟3 :放入自制微波輻射裝置中采用額定功率進(jìn)行固化。所述微波固化功率為 140W 480W,間歇固化5 30分鐘，間隔時(shí)間為10秒 I分鐘。即得環(huán)氧樹脂混凝土。本發(fā)明采用微波固化法制備環(huán)氧樹脂混凝土，具有固化速率快、制備工藝簡(jiǎn)單、固化過程可控等優(yōu)點(diǎn)，所得材料具有較高的抗壓抗折強(qiáng)度、良好的界面粘結(jié)性能，可用作路面快速修補(bǔ)材料。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行具體描述(一 )按下述配比稱取原材料A組分雙酚A環(huán)氧樹脂E515份環(huán)氧丙烷丁基醚O. 5份炭黑2份B組分聚酰胺固化劑2. 5份石料及用量粒徑O 16mm玄武巖石料和礦粉總量 90份( 二 )制備方法I、將雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烷丁基醚、炭黑加入到拌合鍋中，充分?jǐn)嚢?分鐘即得A組分；2、將B組分聚酰胺固化劑加入到A組分中，繼續(xù)攪拌3分鐘，再加入石料攪拌3分鐘。3、將拌合均勻的材料分別裝入IOcmX IOcmX IOcm以及IOcmX IOcmX 30cm的聚四氟乙烯模具中搗實(shí)、刮平。然后放入自制發(fā)射裝置中，采用480W的功率間歇固化3次，每次固化時(shí)間為3分鐘，間隔時(shí)間為30秒，即得環(huán)氧樹脂混凝土材料。(三)結(jié)果測(cè)試由此制得的環(huán)氧樹脂混凝土材料力學(xué)性能如下
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹脂混凝土材料，由A組分環(huán)氧樹脂、稀釋劑、炭黑，B組分固化劑以及石料組成，其特征在于組分按重量比計(jì)量A組分環(huán)氧樹脂100份稀釋劑 5-20份填料 3-10份B組分固化劑按質(zhì)量比10 : I 2 : I將A、B組分進(jìn)行混合，攪拌均勻，加入石料繼續(xù)攪拌均勻即得環(huán)氧樹脂混凝土材料，石料與A、B組分質(zhì)量和之比為20 1-5 I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧樹脂混凝土材料，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為雙酚 A型環(huán)氧樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧樹脂混凝土材料，其特征在于所述稀釋劑為環(huán)氧丙烷丁基醚或縮水甘油醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧樹脂混凝土材料，其特征在于所述填料為炭黑、納米二氧化鈦或納米二氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧樹脂混凝土材料，其特征在于所述固化劑為聚酰胺固化、改性酚醛胺固化劑或聚酮胺固化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧樹脂混凝土材料，其特征在于所述石料為玄武巖、 石灰?guī)r碎石及礦粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)氧樹脂混凝土材料的微波固化制備方法，其特征在于制備步驟如下步驟I :按質(zhì)量比將環(huán)氧樹脂、稀釋劑、炭黑、固化劑加入到拌和鍋中，充分?jǐn)嚢?；步驟2 :加入石料攪拌，將混合料倒入聚四氟乙烯模具中搗實(shí)、刮平，采用可調(diào)功率微波固化法快速制備出環(huán)氧樹脂凝土材料；步驟3:放入自制微波輻射裝置中采用額定功率進(jìn)行固化。所述微波固化功率為 140W 480W,間歇固化5 30分鐘，間隔時(shí)間為10秒 I分鐘。即得環(huán)氧樹脂混凝土。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂混凝土材料及其微波固化制備方法，包括環(huán)氧樹脂混凝土的原材料組成、配合比、制備方法、力學(xué)性能測(cè)試等。該環(huán)氧樹脂混凝土材料在微波條件下數(shù)分鐘內(nèi)即可固化，固化均勻、固化物強(qiáng)度高、界面粘結(jié)性好、路用性能優(yōu)良，可應(yīng)用于混凝土路面的快速修補(bǔ)。
文檔編號(hào)C04B26/14GK102584109SQ20121001143
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者丁勇杰, 曹雪娟, 陳輝國, 雷運(yùn)波 申請(qǐng)人:雷運(yùn)波