HK-G-2环氧灌浆材料在钢衬脱空处理中的应用

钢衬在水电站压力管道中应用十分普遍。混凝土浇筑完毕后,钢衬与混凝土接触面或多或少会出现脱空。为保证钢衬整体结构的稳定性,通常都对脱空进行接触灌浆,一般以水泥灌浆为主,化学灌浆则用于水泥灌浆后的辅助补强。化学灌浆材料通常选用环氧材料。本文主要介绍HK-G-2环氧灌浆材料的性能及在景洪水电站、张河湾水电站等压力钢管钢衬脱空补强中的应用。

桥面现浇混凝土裂缝用环氧灌浆材料性能稳定性

针对桥面现浇混凝土细微裂缝病害,制备了六种硅基改性环氧灌浆材料,测试了高温冲击、温变循环和冻融循环下环氧灌浆材料拉伸性能与黏结性能,计算了材料性能保持率;构建了细微裂缝用环氧灌浆材料性能评价模型,全面评价了环氧灌浆材料性能稳定性。结果表明,经高温冲击、温变循环和冻融循环后,环氧灌浆材料的拉伸性能与黏结性能均出现不同程度的衰减,但环氧灌浆材料的拉伸性能保持率均高于85%,黏结强度保持率超过92%;经多目标灰色局势决策模型评价,六种环氧灌浆材料综合效果测度排序为PEP-Ⅱ>DEP-Ⅱ>DEP-Ⅲ>PEP-Ⅲ>PEP-Ⅰ>DEP-Ⅰ。

量子点修饰g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料的制备及在水性环氧-丙烯酸酯乳液中的应用

水性环氧-丙烯酸酯乳液(WEP)因污染小、附着力好、耐候性好被广泛应用于涂料领域,但其不尽如意的耐腐蚀性大大限制了其在防腐涂料领域的应用。文中采用煅烧法制备了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料,微波法制备了柠檬酸碳量子点溶液,通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析、X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜分析了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)杂化粒子的结构和形态,采用扫描电子显微镜观察了复合涂层的形貌,通过电化学阻抗谱和盐雾实验研究了WEP、g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP、经量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP涂层的耐腐性能。结果表明,Fe_(2)O_(3)粒子成功负载到了g-C_(3)N_(4)纳米片上,经柠檬酸量子点修饰后,g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)在WEP中具有良好的分散性,经柠檬酸量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP乳液涂膜在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡1 d时阻抗高达1.5×10^(10)Ω·cm^(2),较纯WEP乳液涂膜高出2个数量级;浸泡7 d后,复合涂层阻抗值仍高达8.7×10^(9)Ω·cm^(2);盐雾168 h后复合涂层表面锈蚀较少。

环氧灌浆材料增韧增渗改性研究进展

环氧灌浆材料已被广泛用于基建工程中混凝土结构的防渗堵漏和加固补强,但自身存在的脆性大、环境扰动适应性差、对微细裂纹渗透能力偏弱等缺陷,成为当下限制其深入推广的瓶颈之一。文中概述了近年来环氧灌浆料增韧、增渗的最新进展,重点关注了稀释剂、增韧聚合物、无机粒子与浆液间的物理共混,以及有机小分子、聚合物改性等方式对材料韧性、渗透性的优化效果、作用机理等,并就当前研究中的主要问题与挑战进行了探讨。

环氧树脂灌浆材料的种类及其在工程中的应用

阐述了国内外环氧树脂灌浆材料的种类、配方及主要性能,简单介绍了国内外环氧灌浆材料部分生产厂家及型号,概括了环氧树脂灌浆材料在水利工程中的断层破碎带、泥化夹层、溶蚀带和裂缝处理中的典型应用情况。考虑到目前我国广泛采用的是糠醛-丙酮混合稀释剂的环氧树脂灌浆材料,这种体系由于糠醛的添加往往会产生环境问题,因此,今后国内环氧灌浆材料的研究应向着低毒、无气味方向发展,大力开发水性和无有机溶剂环氧灌浆材料。

柔性环氧灌浆材料的制备与性能研究

采用十八胺与乙二醇缩水甘油醚为原料,制得一种两端为环氧基、中间氮原子上接有长疏水侧链的加成物,再由自制亚胺上剩余的仲胺对加成物进行封端,制备出潜伏型柔性环氧固化剂。并用该固化剂制备出低模量高弹性环氧灌浆材料。通过测定固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和玻璃化转变温度（Tg）,扫描电子显微镜对固化物的断裂面形态分析等,考察了固化剂、稀释剂和促进剂等因素对环氧灌浆材料性能的影响。结果表明：采用潜伏型柔性环氧固化剂制备的环氧灌浆材料具有高韧性和低模量的优点,糠醛丙酮稀释剂和促进剂最佳添加量分别为20%~30%和1.6%~2.0%。

环保型改性糠醛环氧灌浆材料的制备和性能研究

合成一种新的沸点高、挥发度低的3-呋喃基-2-己基丙烯醛（FHA）来代替毒性大、易挥发的糠醛作为稀释剂应用于环氧灌浆材料。主要研究了稀释剂配比、稀释剂、固化剂和促进剂对环氧树脂灌浆材料性能的影响，初步确定了稀释剂FHA与丙酮配比为2：1～1：1、稀释剂用量为20％～30％、固化剂用量为8．16％～11．76％、促进剂用量为0．2％～0．4％时，浆材物理力学性能可满足行业标准要求。结果表明，产物FHA作为稀释剂代替糠醛可得到综合性能优异的环保型环氧灌浆材料。

氨基硅油改性环氧灌浆材料的形态与性能

采用氨基硅油与双酚 A型环氧树脂反应 ,并以此制备了一种新型糠醛丙酮环氧灌浆材料。研究了不同氨基含量对改性环氧灌浆材料固结物形态和性能的影响。结果表明 ,氨基硅油在糠醛丙酮环氧基体中总体上呈现典型的“海 -岛”结构 ,当氨基硅油含量为 2 0 %时 ,它与基体的相容性最好 ,微观上呈现一种条带结构 。

MnO_2/CB/环氧树脂双层复合材料的吸波性能研究

为改善吸波材料对入射电磁波的阻抗匹配性能，采用不同吸收剂设计并制备了具有阻抗渐变结构的双层吸波材料，匹配层中引入二氧化锰或炭黑为填料，吸收层采用炭黑为填料，通过改变吸收剂含量和类型首次设计了9种双层匹配方案．实验结果表明，当匹配层吸收剂为10％的二氧化锰，吸收层吸收剂为30％的炭黑时，双层复合材料的电磁波吸收性能为最佳，特别是当匹配层的厚度为2mm时，其吸收性能在8-18GHz测试频段内的16．8GHz达到-27．48dB，优于-10dB的频带达8．6GHz，具有一定的工程应用价值．

Ti0_2/环氧复合材料脉冲真空沿面闪络特性

为了揭示微米TiO2填料对环氧复合材料真空快脉冲作用下的沿面闪络特性的影响,并探讨相关影响因素的作用机理,制备了6种不同填料含量的TiO2/环氧复合材料,测试了各种试样在30 ns(脉冲前沿)/200ns(半高宽)脉冲作用下的真空沿面闪络电压,并测量了介电频谱和热刺激去极化电流(TSDC)。结果显示,TiO2质量分数(wt%)的变化对Ti02/环氧复合材料的闪络电压有显著影响,但两者之间并不是线性关系;随着填料质量分数的增加,复合材料的介电常数和电导率都逐渐增加;所有实验材料都存在深、浅两种不同的陷阱能级,深陷阱电荷量和浅陷阱电荷量随填料质量分数的变化呈现出不同的变化规律。分析认为,Ti02/环氧复合材料的真空快脉冲沿面闪络特性不能由介电常数和电导率等影响因素的变化趋势单独解释,而针对闪络的深浅陷阱共同作用模型可以很好地解释闪络电压的实验结果。同时,根据实验结果对闪络的深浅陷阱共同作用模型进行完善,提出了当填料质量分数较低时,浅陷阱将显著降低材料的闪络强度,而当填料质量分数较高时,深陷阱对闪络强度的增强作用更为明显。

潮湿基面用环氧灌浆材料的制备及性能研究

采用十八胺与乙二醇二缩水甘油醚为原料,合成两端为环氧基、中间氮原子上接有长疏水侧链的加成物,再由自制亚胺上剩余的仲胺对加成物进行封端,制备出含长疏水侧链的潜伏性环氧固化剂。并用该固化剂制备出适用于潮湿基面的环氧灌浆材料。研究了固化剂、稀释剂和促进剂对环氧灌浆材料在不同表面状况下力学性能的影响。结果表明,该环氧灌浆材料具有在干燥和潮湿基面可操作时间长、剪切强度和粘接强度高等优点。

低温快速固化环氧树脂灌浆材料的制备及性能研究

采用硫脲与二乙烯三胺为原料合成硫脲改性胺,再由多聚甲醛、苯酚与硫脲改性胺发生曼尼斯反应,制备含有硫脲基团的曼尼斯碱.采用正交实验与单一变量实验方法,制备适用于低温的快速固化环氧树脂灌浆材料.研究了稀释剂、固化剂及促进剂对环氧灌浆材料性能的影响.实验表明,浆液的黏度低于200 mPa·s,固结体抗压强度为73～80 MPa,剪切强度为13～15 MPa,在2℃条件下,初凝时间为30 min,可满足低温下施工使用要求.

环氧/纳米SiO_2杂化浆料的制备及其对碳纤维复合材料性能的影响

采用溶胶 凝胶技术制备了环氧 /纳米SiO2 杂化浆料,对杂化浆料膜的结构和性能进行了表征分析,同时研究了该浆料对碳纤维复合材料性能的影响。首先制备了(γ 异氰酸酯基)丙基三乙氧基硅烷接枝的环氧树脂,利用该树脂对纳米SiO2 先驱体进行原位改性,制备碳纤维表面环氧 /纳米SiO2 杂化浆料。采用FT IR,AFM和综合热分析仪对纳米SiO2 先驱体的原位改性结构、浆料膜的显微形态和相态及其热性能进行分析,成功制备了环氧 /纳米SiO2 杂化浆料,SiO2 以纳米尺度均匀地分布于杂化浆料膜中,纳米SiO2 的引入使杂化浆料膜的热性能得到了提高。采用该杂化浆料对碳纤维表面进行改性,复合材料力学性能研究表明,杂化浆料可同时提高复合材料的层间剪切强度和冲击性能。

改性糠醛的合成、表征及其在环氧灌浆材料中的应用

通过糠醛与含有α-H的正辛醛发生羟醛缩合反应,生成一种新的毒性小甚至基本无毒的改性3-呋喃基-2-己基-丙烯醛,作为稀释剂代替具有毒性、挥发性较大的糠醛,应用于环保型高渗透型环氧树脂灌浆材料中,并对其固结体的物理力学性能进行初步探索。分别讨论了催化剂、反应温度、反应时间、反应物的比例等因素对产率的影响,结果表明,在0.5 g/mL催化剂(以糠醛体积折算)、反应温度为45℃、反应时间为3 h、n(糠醛)∶n(正辛醛)=1∶1.2条件下,产率可达到82.2%。并采用UV、IR、1H NMR、MS等分析手段对纯化后的产物进行了结构表征。

环保型改性糠醛及其环氧灌浆材料

通过羟醛缩合反应,糠醛与含α-H的脂肪族醛合成α,β-呋喃丙烯醛代替糠醛,解决糠醛-丙酮体系中糠醛毒性大、易挥发及刺激性强等问题。测试了糠醛与各种α-H脂肪族醛反应的产率及产物的性质,并对其各产物进行结构表征。通过对制备的环氧灌浆材料性能进行分析比较,优选出3-呋喃基-2-乙基-丙烯醛(FEA)为稀释剂制备浆材。其浆材黏度为80～97.5 mPa.s、28 d抗压强度为96.76～99.98 MPa、拉伸剪切强度为5.07～6.06 MPa。毒性试验表明,FEA的LD50为1260 mg/kg,急性经口毒性属于低毒毒级。

有机硅改性糠醛丙酮环氧灌浆材料合成与性能

采用氨基硅油与双酚A型环氧树脂反应 ,并以此制备了一种新型糠醛丙酮环氧灌浆材料。研究了不同氨基硅油含量对改性环氧灌浆材料固结物力学性能的影响 ,确定了合成条件 ,并用热重法对改性树脂的耐热性进行了表征。结果表明 ,所制备的糠醛丙酮环氧灌浆材料的韧性和耐热性都有明显的提高。

渗透型改性环氧灌浆材料

以环氧树脂为主剂、脂肪族多胺为固化剂,以糠酮树脂、活性稀释剂糠醛丙酮、硅烷、Mannich型酚醛胺为主要改性材料的改性环氧灌浆材料,具有优异的渗透性,结合适当的施工工艺,可获得固化时间可调、固化物强度符合实际工程的渗透型改性环氧灌浆材料,并可用作多种用途。

环氧稀释剂种类对环氧灌浆材料力学性能影响的研究

研究了活性稀释剂乙二醇二缩水甘油醚(669)、聚丙二醇二缩水甘油醚(207)对环氧灌浆材料中加入对环氧灌浆材料的黏度、拉伸性能及抗压性能等力学性能的影响,结果表明,加入乙二醇二缩水甘油醚或者聚丙二醇二缩水甘油醚后,环氧灌浆材料拉伸断裂伸长率先增加后降低,断裂伸长率增加,抗压强度降低。

SiO_2/环氧(E_(44))热膨胀性渐变的梯度功能材料(FGM)设计中的数学模型极其热应力分析

以基体树脂环氧(E44)为连续相,SiO2颗粒为分散相,设计了一种新型的热膨胀性渐变的梯度功能材料(FGM),通过实验测定结合理论分析,确定了FGM材料组成与弹性模量、热膨胀系数及导热系数之间的关系式。应用经典层合板理论和热弹性力学理论分析了SiO2/环氧E44叠合层在稳态温度场内温度分布和热应力分布。结果表明,在稳态温度场内,FGM板的热应力分布依赖于体系的组成分布,当组成分布指数k=1时,最大热应力具有最小值。在该组成分布下,FGM板的热膨胀系数等各项性质都呈线性渐变。

环氧灌浆材料增弹方法的研究及其应用

以E-51环氧树脂为主体树脂,通过添加活性增韧剂、柔韧性环氧树脂、柔性固化剂及纳米材料4种方法制备弹性环氧灌浆材料,比较了采用不同改性方法的环氧灌浆材料的性能及工艺特点,并在上海地铁隧道工程进行了试点应用。