混凝土修补用环氧树脂的抗冻融I生能研究 叶姣凤 ， 冯利邦 ， 张粉芹 王彦平 张红霞。 (1 兰州交通大学 甘肃省道路桥梁与地 下工程重点实验室 ，兰州 730070；2 兰州交通大学 机 电工程学院，兰州 730070) 摘 要 以环氧树脂为主剂、以改性脂肪胺为固化剂，通过丁腈橡胶增韧和硅灰石增强改性，制备得到一种高性能混凝土修补材料，并对其 抗冻融性能进行 了深入研 究。结果表 明，当增韧剂和填料 添加量保持 不变时，随着冻融循环 次数的增加 ，修补材料的抗 压强度显著增 大。 当增韧剂 和填料 用量分别低 于 20phr和 100phr时，修补材料的抗压强度随着增韧剂用量的增加 而减 少，随着填料用量的增加而增大，但修补材料 的质量基 本保持 恒定。同时 ，修补材料的拉伸剪切强度 随着增韧 剂和填料用量的增加而增 大。 由此说 明该修补材料在增韧 剂和填料 用量分别低 于 20phr和 lOOphr时具有良好的抗冻融l陛能。 关键词 环氧树脂 修补材料 抗冻融 增韧剂 填料 硅灰石 中图分类号 ：TU57 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-8098(2011)04-0038-03 Studyon Freeze—thaw ResistanceofEpoxy Resin forConcreteRepairing YeJiaofeng’ FengLibang ’ ZhangFenqin WangYanping ZhangHongxia (1 KeyLaboratoryofRoadBridgeandUndergroundEngineeringofGansuProvince，LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou 730070；2 Schoolof MechatronicEngineering，LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou 730070) Abstract A highperformancerepairmaterialsforconcretewaspreparedusingepoxyresinasabaseresin，modifiedfatty amineasacuring agent，andtoughenedandreinforcedwithnitrilebutadienerubber(NBR)andwollastonite，respectively．Andthenthefreeze—thaw resistanceofthe repairmaterialswasinvestigated．Resultsshowedthatthecompressivestrength oftherepairmaterialsincreasedmarkedlywiththeincreaseoffreeze- thaw cycleswhenconten~ ofthetougheningagentandfillerremainconstant．Thecompressivestrengthdecreasedandincreased，withtheincreaseof contentsofthetougheningagentandfillerrespectively,Theweightoftherepairmaterialskeepsconstantwhencontentsofthetougheningagentand fillerwerebelow 20phran d100phr,respectively．M eanwhile，thetensileshearstrengthoftherepairmaterialsincreasedwiththeincreaseofcontents ofthetougheningagentand filler．Alltheseresultsindicated thattherepairmaterialshad outstanding freeze—thaw resistancewhen contentsofthe tougheningagentandfillerwerebelow20phrand100phr,respectively． Keywords epoxyresin repairmaterials freeze—thaw resistan ce tougheningagent filler wollastonite 在高寒地 区，受大温差、千湿变化、冻融循环、盐 碱腐蚀、风蚀等多种 自然 因素的影响，混凝土工程极 易产生剥蚀、裂缝等病害 [1-3]o病害一旦出现，就需要 及时调查分析 ，找出其产生的原因并采用合适的材料 及技术加以修补，以确保混凝土结构的耐久性。近年 来 ，高分子合金 已经成为混凝土裂缝修补领域不可或 缺的一类重要修补材料 】。但此类修补材料在经历 冻融循环后，有关增韧剂和填料等对其特性影响规律 的研究还鲜见报道 ，使高分子修补材料在寒旱地区工 程中的应用缺乏相关的试验数据和理论依据 。本实 验选用 E—44环氧树脂为主剂、以改性脂肪胺为固化 剂 ，通过丁腈橡胶增韧和硅灰石增强 ，制备得到一种 高性能混凝土修补材料 ，并利 用室内冻融循环试验， 收稿 日期 ：2011-0526 基 金 项 目：甘 肃 省 道 路 桥 梁 与 地 下 工 程 重 点 实 验 室开 放 基 金 (Kfjj一10·O5)；甘 肃省建设厅科技 计划 (JK2009一l8)；兰9。1,1交通大学 “青 蓝”人 才工程基金 资助计划 (QL．08—03A)资助。 ’通讯联 系人 ：E-mail：fenglb@mail．1zjtu．cn。 ． 38．考察 了在冻融循环作用下增韧剂和填料用量对该修 补材料特性的影响规律，旨在为修补材料的进一步优 化设计和寒旱地区的应用提供理论依据与参考。 1 实验部分 1．1 实验原料 E．44环氧树脂、501活性稀释剂 ，工 业品，无锡树脂厂；固化剂改性脂肪胺，自制 ；丁腈橡 胶 (NBR)，工业 品，兰州化 工研究 中心；填料硅灰石 (ws)，工业 品，市售。 1．2 修补材料试样的制备 在室温条件下 ，先将 100 重量份 (即 100phr，下同)的环氧树脂、5phr的活性稀 释剂与 0--200phr的填料硅灰石搅拌混合均匀，加入 20phr的改性脂肪胺和 0~30phr的丁腈橡胶，混合均 匀后倒入模具，制备抗冻融性能测试试样，或直接粘 接钢板制备拉伸剪切试样。试样于室温下养护 1周 后进行测试。 1．3 性 能 分 析 与 测 试 抗 压 强 度 参 照 GB／T 2567—2008，用济南试验机厂 YE-30液压试验机进行 测试 ；拉伸 剪 切强度 参照 GB／T7124．2008，用 日本

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