综合了环氧浆材、聚氨酯浆材优点的聚氨酯环氧浆材, 日前由商丘师范学院化学系、山东轻工业学院轻工化工系研制成功, 该产品具有较高的压缩强度、粘接强度、拉伸强度和一定的伸长率, 适合于混凝土、基岩的裂隙灌浆。
混凝土(或钢筋混凝土)是非均质脆性材料, 易产生裂缝。 灌浆是混凝土裂缝内部补强最重要的方法, 通过灌浆旨在恢复结构的整体性和设计应用状态。 聚氨酯浆材(指非水溶性)易于扩散、可灌性好, 与混凝土及各种材料有较强的粘接力, 固结体的弹性好、抗冲击强度高；但预聚体的粘度大, 难于找到活性稀释剂, 同时易发泡, 固结体的压缩、拉伸性能也不及环氧浆材, 更多地用于抗渗堵漏灌浆材料。
环氧浆材的粘接强度高、稳定性好, 施工不复杂, 但环氧树脂本身是一种固有净脆性大、弹性模量高、伸长率低的刚性材料, 当胶结面承受应力时很快会造成裂缝蔓延, 导致裂缝胶层开裂。 而将聚氨酯接枝到环氧树脂分子上, 制成的一种新的灌浆材料一聚氨酯环氧浆材, 既克服了聚氨酯浆材无活性稀释剂、强度低的缺点, 又克服了环氧浆材脆性大的缺点。
据悉, 聚氨酯环氧浆材的主要原料有环氧树脂、聚醚多元醇、多异氰酸酯、脂肪族多元胺、芳香族多元胺、活性稀释剂、催化剂、反应速度调节剂等。 合成过程是先将聚氨酯接枝到环氧树脂分子上得到聚氨酯环氧树脂, 因为聚氨酯环氧树脂分子中既含有柔顺的聚醚分子链又含有活性的环氧基, 故加入胺类固化剂即可进行反应。
采用本体同步聚合制备聚氨酯环氧树脂, 该树脂既保持了环氧结构, 又引入了柔性的聚醚侧链, 使浆材的伸长率有较大的改善。 由于聚氨酯环氧树脂中不含有活泼的-NCO, 可采用糠醛一丙酮作为活性稀释剂, 不但有效地降低了浆材的粘度, 而且在一定的条件下形成糠酮树脂。 据介绍, 它另外可采用脂肪胺和芳香胺制成的酮亚胺做固化剂, 所用固化剂比相应的环氧浆材要少, 因此成本并不高。 当然, 固化物的早期强度是比较低的, 要固化完全和获得较高强度, 需要室温固化一定时间。 但这对于混凝土、基岩裂隙处理上的应用来说不会造成影响。 |