環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備及其性能研究

史東升

摘 要：現(xiàn)如今，環(huán)氧樹脂灌漿材料在結構補強修補領域被廣泛使用，在干燥和潮濕環(huán)境中的裂縫修補越來越常見，在某些水電工程的地基基礎加固領域也有所應用。它作為一種修補材料，具有粘度小、可灌性好的優(yōu)點，而且可以根據(jù)實際情況調節(jié)漿液的膠凝以及固化時間，具有較高的物理力學指標，因此被廣泛使用。基于此，本文介紹了環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備，闡述了試驗方法和方案，并對結果進行了分析。

關鍵詞：環(huán)氧樹脂；灌漿材料；力學指標

環(huán)氧樹脂灌漿材料的制備

1.1 材料與儀器

本文選用的實驗材料包括：江蘇無錫樹脂廠生產的雙酚A型環(huán)氧樹脂E51，其環(huán)氧值為0.51；廣州晨易化工有限公司生產的剛性固化劑T31，它的胺值為475mgKOH/g，在25℃的條件下，其黏度為2740mPa·s；由北京香山聯(lián)合助劑廠生產的胺值為390mgKOH/g黏度為1892mPa·s的柔性固化劑聚酰胺651以及由安徽恒遠化工有限公司生產的黏度為2mPa·s的活性稀釋劑501。

1.2 試驗方法與方案

由于環(huán)氧樹脂灌漿材料的影響因素較多，因此在本文的試驗中，我們測試了4種條件因素，分別為T31和651的質量共混比、非活性稀釋劑丙酮和501的質量共混比、促進劑的加入量以及活性增韌劑的加入量，將它們分別用A、B、C、D來表示，根據(jù)正交設計，我們對環(huán)氧樹脂灌漿材料的工作性能和力學指標進行了測試。

2 結果與討論

2.1 結果

環(huán)氧樹脂灌漿材料的工作性能可以通過初始黏度以及可操作時間兩個指標來評估，兩個指標的實驗結果可從表1和表2中看出。

通過對實驗結果的觀察和分析，我們得知A對灌漿材料初始黏度的影響最大，其次是D、C、B。顯然A和D是主導因素，當651的比例不斷變大時，環(huán)氧樹脂灌漿材料的初始黏度在一直變小，由此可知聚酰胺651和環(huán)氧樹脂的相容性要優(yōu)于剛性固化劑T31，這可能是由固化劑651自身的黏度低而引起的。此外，灌漿材料的初始濃度隨著剛性固化劑T31與651的比值增大而增大，隨著活性增韌劑加入量的增多而減小，這就說明了活性增韌劑對灌漿材料有稀釋的作用，而且非活性稀釋劑丙酮和501的比值對灌漿材料的初始濃度作用較小，說明二者對灌漿材料的稀釋作用大致相同。

2.2 性能分析

環(huán)氧樹脂灌漿材料的物理力學指標主要包括壓縮強度、抗拉強度、壓縮模量等等，實驗結果及分析由表3所示。

經過分析以上結果我們得知，首先，對環(huán)氧樹脂灌漿材料壓縮強度和抗拉強度影響最大的因素是促進劑加入量，這兩個力學指標會隨著促進劑加入量的增大而增大，且當稀釋劑中丙酮相對量減小時，壓縮強度和抗拉強度會減??；其次，固化劑和聚酰胺的比例以及促進劑加入量對灌漿材料干粘接強度影響較大；再者，增韌劑加入量對灌漿材料的濕粘接強度的影響作用最大，當加入量為10%時，環(huán)氧樹脂灌漿材料的是粘接強度最高；最后，T31和651的比例對材料的壓縮模量的影響作用最大，壓縮模量隨著651的相對比例的增大而減小，說明硬化體的韌性得到了增強。

參考文獻

[1]于騰，李悅.改性環(huán)氧樹脂灌漿材料的研究進展[J].建材世界，2014，（6）：11-14.

[2]黃金明.環(huán)氧樹脂灌漿材料的配制及其改性研究與應用[D].湖南大學，2006.

（作者單位：裝甲兵工程學院）