环氧树脂水泥砂浆的性能研究 (2)

环氧树脂材料的制备与性能研究在材料学科中，环氧树脂被广泛应用于复合材料、粘接剂和涂料等领域。

它通常由两种化合物组成——环氧树脂和固化剂，通过化学反应制备而成。

相比于其他材料，环氧树脂具有很多优点，比如高强度、优异的化学稳定性以及优秀的粘接性能等。

因此，在不同的领域中，环氧树脂材料被广泛应用，例如在汽车、航天等领域中，由于其出色的力学性能和化学稳定性，可以作为结构件使用。

然而，制备高性能环氧树脂材料的关键技术依然存在挑战，今天我们将探讨常见环氧树脂的制备方法和其性能的研究。

一、环氧树脂的制备方法1.1 预聚物法预聚物法是环氧树脂制备中应用最为广泛的方法。

它通过在环氧辅基上引入一些化学官能团，如羟基、胺基或酸酐基等，以提高环氧树脂的反应活性。

通常在温度较低条件下，将环氧化合物和固化剂混合，然后进行固化反应。

常见的环氧树脂预聚物包括异氰酸酯预聚物、聚乙醇胺预聚物和酸酐预聚物等。

1.2 反应型稠化剂法反应型稠化剂法是直接将稠化剂与环氧气树脂进行反应得到高分子化合物。

此方法的优点是产品表面光滑平整，但稠化剂的加入量较大，灵敏度低。

1.3 环氧化合物和酸酐的缩合反应环氧化合物和酸酐的缩合反应是一种通过环氧化合物和酸酐反应得到环氧树脂的合成方法。

该方法优点是制备过程简单，但其缺点在于所得产品在非常低的温度下或速度较慢的情况下才能固化。

二、环氧树脂材料的性能研究在环氧树脂制备时，环氧化合物和固化剂的种类和配比会影响所得环氧树脂材料的性能。

为了研究环氧树脂材料的性能，通常使用以下几种方法：2.1 压缩和拉伸测试压缩和拉伸测试是一种测试弹性模量、刚度、断裂应变和抗拉强度等材料性能的常用方法。

它通常通过将材料试样在拉伸或压缩作用下进行测试，以分析其力学性能和变形特性。

2.2 动态力学热分析（DMA）动态力学热分析（DMA）是一种耗能分析方法，用于测定材料的力学和热力学性质，如弹性模量、热膨胀系数和玻璃化转移温度等。

在DMA测试中，材料试样在一定频率和幅度下施加挠曲应力，并测量其应变响应，以确定其机械性能。

高强环氧树脂混凝土的制备及性能研究左联;林锐;赵华宇;杨进超;蔡溪南【摘要】环氧树脂混凝土兼具环氧树脂和普通混凝土的性能优点,研究了胶砂比及固化剂用量对环氧砂浆强度的影响,得出合理胶砂比为0.15～0.30,固化剂乙二胺的合理用量为7%～10%.在合理范围内,胶砂比、固化剂用量越大,环氧砂浆的抗压强度越高.当胶砂比为0.30,乙二胺用量为10%时,环氧砂浆的3 d抗压强度为86.60 MPa.通过正交试验研究固化剂用量、砂、石用量对环氧树脂混凝土强度的影响规律,得出影响环氧树脂混凝土强度的因素主次为:固化剂用量＞石用量＞砂用量.最佳试验条件为:乙二胺、砂、石用量分别为环氧树脂质量的10%、240%、260%,制得的环氧树脂混凝土3 d抗压强度高达95.88 MPa.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(045)012【总页数】4页(P22-24,55)【关键词】环氧树脂;混凝土;砂浆;胶砂比;抗压强度【作者】左联;林锐;赵华宇;杨进超;蔡溪南【作者单位】西北核技术研究院,陕西西安 710024;西北核技术研究院,陕西西安710024;西北核技术研究院,陕西西安 710024;西北核技术研究院,陕西西安710024;西北核技术研究院,陕西西安 710024【正文语种】中文【中图分类】TU528.410 前言环氧树脂混凝土是以环氧树脂部分或完全替代水泥，加入适量固化剂、稀释剂、增韧剂等助剂，与砂、石等骨料经混合、成型、固化而成的一种有机-无机复合材料[1]。

与普通水泥混凝土相比，环氧树脂混凝土的力学性能和耐久性更加突出，具备高强、早强、耐水、耐化学腐蚀、抗冻等优异性能[2-3]，其3 d抗压强度可达50~100 MPa，3 d抗折强度大于11.7 MPa。

另外，环氧树脂混凝土的体积稳定性好，固化前后体积基本不变，且在大多数基材表面具有很强的粘附性，特别适合作为快速修补材料[4-5]。

低粘度环氧树脂的性能研究及其测试结果低粘度环氧树脂(主要用于真空灌注工艺，所以也可以叫低粘度灌注环氧树脂)是复合材料的基体树脂，与各种纤维复合后形成的复合材料具有较高的力学性能[1-4]。

目前，能用于真空灌注的树脂主要有环氧树脂、不饱和聚酯和乙烯基树脂，其中环氧树脂因具有较低的体积收缩率、较好的韧性和优异的力学性能而在航空/航天工业、船舶/海洋工业和电力工业等多个领域获得了广泛应用。

国外开发低粘度环氧树脂已有几十年的历史，而国内的相关工作则刚刚起步，国内目前主要是进口国外的低粘度环氧树脂[5]。

由于进口的低粘度环氧树脂价格昂贵，近几年国内也开始研究和试生产这种低粘度环氧树脂。

但是国外的技术封锁影响了对低粘度环氧树脂基本性能的了解，使得国产低粘度环氧树脂的使用在技术安全性方面存在一定风险。

下面从组成成分、基本力学性能和工艺性能等方面对两种低粘度环氧树脂(I 号为国产树脂，Ⅱ号为进口树脂)进行对比和分析，目的是获得低粘度环氧树脂的特性，为国内更广泛开发和使用低粘度环氧树脂提供依据。

1·试验1.1材料、设备和仪器(1)材料a.Ⅰ号树脂：Ⅰ号树脂和固化剂的质量比为100：30。

b.Ⅱ号树脂：Ⅱ号树脂和固化剂的质量比为100：32。

(2)设备和仪器a.7890A-5975c气相色谱-质谱联用仪：美国安捷伦公司。

b.CMT5105万能拉力机：美特斯公司。

c.SNB-1旋转粘度计：上海尼润智能科技有限公司。

ZSCHSTA449C型差示扫描量热仪(DSC)：瑞士梅特勒-托利多公司。

1.2试验方法1.2.1气相色谱-质谱联用仪的分析条件(1)色谱条件a.进样口温度为250℃。

b.程序升温过程：柱初温为50℃，保持1min;随后以10℃/min的速度升温至280℃，并保持20min。

c.载气：高纯氦气，载气流速为1.0mL/min。

d.分流进样：分流比为50：1，进样量为1μL。

(2)质谱条件a.温度：GC-MS(质谱仪)接口温度为280℃，离子源温度为230℃。

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要：环氧树脂是一种化学性质优异的材料，其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团，因此在各种领域得到广泛应用。

然而，传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物（VOC）含量已经无法满足现代绿色环保的需求，因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。

通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团，并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备，可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。

与市售的水性环氧树脂相比，这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能，而且干燥性能也更加出色，适合于“湿碰湿”体系。

此外，由于它能添加更少的固化剂，因此也具有更好的性价比。

鉴于此，本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能，旨在推广和应用水性化环氧树脂技术，促进经济可持续发展和环保事业的发展。

关键词：水性环氧树脂；制备；性能前言：环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体，由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性，在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。

然而，传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题，因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。

本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果，同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀，解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。

此外，本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能，涂层表面光滑、均匀，具有良好的外观效果。

一、水性环氧树脂改性研究进展（一）聚氨酯改性水性环氧树脂聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点，对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点，提高涂膜的综合性能。

改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。

通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混，当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时，可明显增强环氧树脂的韧性，并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。

环氧树脂砂浆的作用与用途一、简介环氧树脂砂浆是一种由环氧树脂、硬化剂、填料等组成的高性能砂浆，具有优异的耐化学腐蚀性、耐磨损性、抗压强度等特点。

它广泛应用于建筑、工业和民用设施中，是一种重要的防护材料。

二、作用1. 防水防潮环氧树脂砂浆具有很好的防水防潮能力，在水泥混凝土表面形成一个致密的保护层，能有效地阻止水分渗透进入混凝土内部，从而延长混凝土使用寿命。

2. 耐化学腐蚀环氧树脂砂浆具有非常优异的耐化学腐蚀性能，在酸碱等强酸碱环境下不易受到侵蚀和损坏。

因此，它广泛应用于化工厂、污水处理厂等场所。

3. 抗压强度环氧树脂砂浆具有很高的抗压强度，在建筑中可以作为地面、墙面的防护层，能够有效地保护建筑物不受外力破坏。

4. 耐磨损环氧树脂砂浆具有很好的耐磨损性能，在人流密集的场所或机械设备操作频繁的场所，可以作为地面的保护层，延长地面使用寿命。

5. 色彩丰富环氧树脂砂浆可根据需要进行染色，并且颜色稳定，不易褪色。

因此，在商业、文化等公共场所中，可以用来装饰地面和墙面。

三、用途1. 工业厂房工业厂房中经常会受到化学品、油污等物质的侵蚀和损坏，而环氧树脂砂浆具有非常优异的耐化学腐蚀性能和防水防潮能力，因此可以作为工业厂房内部地面和墙面的保护层。

2. 医院、实验室医院、实验室等场所对卫生要求非常高，而环氧树脂砂浆具有很好的耐酸碱性能，可以有效地防止细菌滋生和传播，因此可以作为医院、实验室内部地面和墙面的保护层。

3. 商业、文化场所商业、文化场所对环境的要求较高，而环氧树脂砂浆具有色彩丰富、色泽稳定等特点，可以用来装饰地面和墙面，增加场所的美观性。

4. 食品加工厂食品加工厂中经常会受到水分、油污等物质的侵蚀和污染，而环氧树脂砂浆具有很好的防水防潮能力和耐化学腐蚀性能，可以有效地保护建筑物不受到污染。

5. 建筑外墙建筑外墙经常会受到风吹雨打等自然环境的侵蚀和损坏，而环氧树脂砂浆具有很好的耐候性能，可以作为建筑外墙的保护层。

环氧树脂砂浆的应用一、简介环氧树脂是一种无定形粘稠液体，没有明显的熔点，受热变软，逐渐熔化而发粘，不溶于水。

在树脂内加入适宜适量的固化剂时，能配制出在常温下正常固化的树脂砂浆，固化后具有可使用的物理力学性能。

根据使用条件和要求不同，在树脂砂浆配制过程中还可以加人适当比例的水泥、砂等填料和增塑剂。

这种砂浆具有良好的振动和易性、强度高、粘结力强、耐腐蚀、防水等性能。

根据环氧树脂砂浆的这种特性，可用来修补裂缝，尤其是修补混凝土裂缝、梁楼结点间的漏洞，以及用作腐蚀环境的粘结剂，效果好。

二、原材料的选择根据以上简介得知，环氧树脂砂浆由环氧树脂+固化剂+增塑剂+填料组成，材料不同，可以影响环氧树脂砂浆的固化时间、固化速度、力学性能等，因而应根据材料的性质进行选择。

1、环氧树脂：选择分析纯的6101型环氧树脂。

2、固化剂：选择乙二胺，比重为0.8994，熔点为8.5°C，沸点为116°C，有较强的固化作用，较大的挥发性，固化时大量放热。

3、增塑剂：选择二丁脂，起塑化作用。

比重为1.045，粘度为16.3厘泊，沸点为335～340°C，不溶于水，易挥发。

4、填料：1)水泥：2)砂子：采用天然河砂，含泥量小于0。

2％，泥块含量为0，0.63mm方孔累计筛余为0-30％，0.3151mn方孔累计筛余为40-95％，0.16mm方孔累计筛余为95％以上。

根据以上材料，进行不同配合比分析，结果如下表：材料掺量——环氧树脂砂浆关系试验固化剂——时间变化关系试验条件：环氧树脂50g P0525水泥100g 砂子200g 丙酮10g 二丁脂7.5g增塑剂——时间变化关系试验条件：环氧树脂50g P0525水泥100g 砂子200g 丙酮l0g 二胺8g三、工程应用1、使用方法:在使用环氧树脂砂浆前，必须将混凝土的表面凿毛，将漏洞表面处灰尘、浮渣、及松散层等清洗干净，露出混凝土本体，并用热风机将接触面吹干，如果构件中主筋锈蚀严重，还需在受损处绑扎一定长度同规格的钢筋作补偿筋，再进行修补。

水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究共3篇水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究1水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究水泥砂浆是建筑、道路和水利工程等基础建设中不可缺少的一种材料，但其存在着粘结性能差、早期收缩大、抗裂性差等缺点。

为解决这些问题，研究者们逐渐引入一些改性剂进入水泥砂浆中，以提高其性能和使用寿命。

其中，水性环氧树脂乳液被广泛应用在水泥砂浆中。

水性环氧树脂乳液是一种基于环氧树脂的水性乳液，其由环氧树脂、乳化剂、稀释剂、助剂等组成。

结合研究人员的实践经验，将其引入到水泥砂浆中，不仅可以改善其粘结性和耐久性，还可以提高其抗裂性和抗渗性。

一、水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的优势1. 改善水泥砂浆的粘结力水泥砂浆的粘结力是评价其性能的重要指标之一。

水性环氧树脂乳液中的环氧树脂能够形成化学键和水泥、砂等颗粒进行牢固粘结，从而使砂浆表面的附着力得到明显提高。

2. 提高水泥砂浆的强度和硬度水性环氧树脂乳液具有高结晶度、分子链长、耐腐蚀、耐磨等特性，它能够在水泥砂浆中形成一种强韧的连通结构，使整个砂浆体系具有更高的强度和硬度。

3. 抗裂性能提高水泥砂浆中存在的裂纹是影响其使用寿命的主要因素之一，而水性环氧树脂乳液的高延性可以使之与水泥砂浆中的沙子和水泥牢固地粘结起来，从而减少了砂浆中的微裂缝，提高了水泥砂浆的抗裂性能。

4. 抗水渗透性能提高水性环氧树脂乳液不会被水侵蚀，能够有效地防止水的渗透，从而提高水泥砂浆的抗水渗性能和耐久性，令水泥砂浆在雨水的冲刷和侵蚀下仍然能够保持初始性能，有效地延长水泥砂浆的使用寿命。

5. 无毒、环保、耐候性好水性环氧树脂乳液不含强碱性物质和有机揮发物，不会对环境和人体产生危害，并且其自身的耐久性好，长期使用不会出现老化和变质现象，不仅升级了水泥砂浆的性能，还保证了工期和施工环境的安全。

二、水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的研究1. 技术参数在实验中，研究人员将水性环氧树脂乳液和水泥、沙子按一定比例混合调制，控制了比例，运用圆柱压缩实验和抗拉实验对其性能进行了评价，得出了技术参数：a. 压缩强度：增加8.4% ~ 20.4%b. 硬度：增加5.2% ~ 11.5%c. 抗拉强度：增加7.5% ~ 25.8%d. 抗裂性能：显著提高了2. 应用领域水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆适用于多种领域，如：a. 建筑：可以用于建筑外墙、地面、装饰、防水等方面；b. 道路：可用于道路修补、人行道、桥梁等；c. 水利：可以用于水利堤坝、堆石坝等；d. 其他：可用于制作地下隧道、地铁车站、机场跑道等建筑环境。

环氧树脂砂浆简介环氧树脂砂浆是一种由环氧树脂作为基料，通过特定的配方和工艺制成的一种水泥砂浆材料。

它具有优异的耐化学腐蚀性能、耐磨损性能和抗渗漏性能，被广泛应用于建筑、地下工程以及化工、电力等行业。

组成环氧树脂砂浆的主要组成部分是环氧树脂、硬化剂和骨料。

环氧树脂是一种可固化的高分子材料，具有优异的机械性能和耐化学腐蚀性能。

硬化剂用于与环氧树脂反应，使其固化形成强硬的矩阵结构。

骨料则用于填充矩阵，增加砂浆的抗压强度和耐磨损性。

特性1.耐化学腐蚀性能：环氧树脂砂浆具有出色的耐酸碱、耐盐腐蚀等性能，适用于各种腐蚀性介质环境中的施工。

2.耐磨损性能：环氧树脂砂浆具有较高的硬度和耐磨损性，能有效抵御机械磨损和摩擦。

3.抗渗漏性能：环氧树脂砂浆具有较低的渗透率和较好的密封性能，能有效防止液体和气体的渗漏。

4.施工方便：环氧树脂砂浆具有较长的施工时间和较低的收缩率，易于调配和施工。

5.美观耐用：环氧树脂砂浆的表面平整光滑，可根据不同需求进行不同颜色的涂覆，提供良好的美观效果。

应用领域建筑行业1.地下室、地下停车库、地下管道的防水、抗渗漏工程。

2.墙面和地面的装饰、修补和翻新。

3.医院、实验室等要求卫生环境且易清洁的场所的地面和墙面。

化工行业1.化工厂、石化厂、制药厂等腐蚀介质环境中的地面、墙面、化学槽等的防腐修补。

2.污水处理厂、废水处理厂等液体存储设施的防渗漏。

电力行业1.发电厂、变电站等设备基础的耐潮、防漏修补和防腐保护。

2.电缆沟、电气设备周围的防腐修补和密封。

施工步骤1.表面处理：将施工表面清除杂物、油污等，并进行必要的修补。

2.底涂处理：涂布一层环氧树脂底涂剂，提高砂浆与基材的附着力。

3.砂浆施工：按照设计要求将环氧树脂砂浆均匀涂覆在待处理的区域，利用刮刀等工具将其平整。

4.配色涂覆：按需求添加颜料进行着色，再次涂覆在已施工的砂浆表面，以提供所需的美观效果。

5.养护：根据环氧树脂砂浆的要求，进行适当的养护时间和养护条件，确保其充分固化。