技术摘要：
本发明提供了一种桥梁伸缩缝及路桥连接处灌浆用环氧树脂混凝土，该环氧树脂混凝土的组成成分包括如下重量份数原料：双酚A型环氧树脂E51 70‑80份、环氧活性增韧剂D‑411 5‑10份、缩水甘油醚5‑10份、消泡剂0.1‑0.3份、流平剂0.1‑0.3份、偶联剂0.1‑0.3份、曼尼斯胺2 全部
背景技术：
随着我国桥梁建设，高速公路以及高速铁路的大量建设，桥梁伸缩缝以及路桥连 接处等关键部位的灌浆连接施工越来越重要。混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的 工程复合材料的统称，它是用于土木工程中广泛应用的建筑材料。 目前国内通常使用的环氧树脂混凝土是由环氧树脂E44(粘剂主剂)、乙二胺(固化 剂)、丙酮(稀释剂)、二丁酯(增韧剂)以及砂石料制备的，各组分原料在施工现场调配使用。 此类环氧树脂混凝土的稠度和凝结时间不好掌握，需反复试验添加量来确定，极大的增加 了施工的难度和进度。其中有很大的弊端以及风险，对施工环境温度要求高，施工工法繁 琐，对施工人员素质要求高，对环境污染大，灌浆成型后的树脂混凝土质量难以保证。其原 因如下： 1.环氧树脂E44(粘剂主剂)为高粘度环氧树脂，在温度低于15度是接近半固态，使 用之前必须使用明火或电加热的方法进行加热至粘度较低是方可使用，明火使用以及电加 热造成危险系数增大以及能源耗费加大。而野外施工，电力问题很难解决，使用发电机造成 环境能源等浪费。 2.乙二胺为无色或微黄色油状或水样液体，有类似氨的气味。呈强碱性，具有严重 的腐蚀性和挥发性且易燃。施工人员必须带防毒面具施工，大大增加施工人员负担和劳动 强度，并且在运输过程中运输危险品以及施工现场存放危险品都大大增加了风险。 3.丙酮又名二甲基酮，为最简单的饱和酮。丙酮是一种无色透明液体，有特殊的辛 辣气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发，也是危险品。 4.二丁酯是非活性增韧剂，并不与环氧树脂反应，只是在环氧树脂固化物三维交 联结构的缝隙中存在来提供韧性，长时间后会逐步的析出来，造成表面油画，同时丧失增韧 效果，使树脂混凝土的强度下降，韧性下降。 5.砂石料。一般采用1)水泥：采用425#普通硅酸盐水泥，严禁使用矿渣水泥。2)粗 细骨料：为减少环氧树脂混凝土的空隙，提高配合料的密实度，碎石选用5～20mm的级配碎 石(碎石需清洗烘干后使用)，砂需选用干净的中砂(必须控制砂的含泥量在2％以下，必要 时可过筛后使用)，此中砂石料都需要烘干配制，在野外环境中很难保证，从而造成成本升 高及施工产品质量不合格。 以上配方所得环氧树脂混凝土在施工过程中，操作难度大，有毒挥发性物质易挥 发并造成环境污染，工人的劳动强度高，此环氧树脂混凝土在加热后挥发性有毒气体，对工 人的身体健康有严重威胁性，且施工质量难以保证。 3 CN 111592282 A 说 明 书 2/6 页
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种桥梁伸缩缝及路桥连接处灌浆用 环氧树脂混凝土，该混凝土通过对环氧树脂和固化剂进行改性，未添加任何挥发性溶剂，降 低了对砂石料含水率的要求，在施工过程中操作简易，无需加热，无毒无味，且对施工人员 素质要求低，对施工环境温度要求低，有效的弥补了现有技术中提供的环氧树脂混凝土存 在的缺陷。 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现： 一种桥梁伸缩缝及路桥连接处灌浆用环氧树脂混凝土，该环氧树脂混凝土的组成 成分包括如下重量份数原料：双酚A型环氧树脂E51 70-80份、环氧活性增韧剂D-411 5-10 份、缩水甘油醚5-10份、消泡剂0.1-0.3份、流平剂0.1-0.3份、偶联剂0.1-0.3份、曼尼斯胺 20-30份、改性芳香胺50-60份、聚酰胺40-50份、425#水泥10-20份、10-20目石英砂10-20份、 8-10目石英砂40-50份、5-8目石英砂30-40份、聚芳醚腈10-20份、山梨醇酯5-10份、聚氧乙 烯山梨醇酯5-10份、10-20目玻璃珠粉5-10份。 优选的，该环氧树脂混凝土的组成成分包括如下重量份数原料：双酚A型环氧树脂 E51 75-80份、环氧活性增韧剂D-411 7-10份、缩水甘油醚7-10份、消泡剂0.1-0.2份、流平 剂0.1-0.2份、偶联剂0.1-0.2份、曼尼斯胺25-30份、改性芳香胺55-60份、聚酰胺45-50份、 425#水泥15-20份、10-20目石英砂15-20份、8-10目石英砂45-50份、5-8目石英砂35-40份、 聚芳醚腈15-20份、山梨醇酯7-10份、聚氧乙烯山梨醇酯7-10份、10-20目玻璃珠粉7-10份。 该环氧树脂混凝土的制备方法包括如下几个步骤： (1)按质量份数称取A组分原料：双酚A型环氧树脂E51 70-80份、环氧活性增韧剂 D-411 5-10份、缩水甘油醚5-10份、消泡剂0.1-0.3份、流平剂0.1-0.3份、偶联剂0.1-0.3 份，并依次将双酚A型环氧树脂E51、环氧活性增韧剂D-411、缩水甘油醚、消泡剂、流平剂、偶 联剂加入高速分散机中进行分散，分散均匀后得混合液A1； (2)按质量份数称取B组分原料：曼尼斯胺20-30份、改性芳香胺50-60份、聚酰胺 40-50份，并依次将曼尼斯胺、改性芳香胺、聚酰胺加入高速分散机中进行分散，分散均匀后 得混合液B1； (3)按质量份数称取C组分原料：425#水泥10-20份、10-20目石英砂10-20份、8-10 目石英砂40-50份、5-8目石英砂30-40份，并将C组分原料投入混料机中搅拌，搅拌均匀后得 混合料C1； (4)按质量份数称取D组分原料：聚芳醚腈10-20份、山梨醇酯5-10份、聚氧乙烯山 梨醇酯5-10份、10-20目玻璃珠粉5-10份，并将D组分原料加入高速研磨分散机内研磨搅拌 1-2h，得混合料D1； (5)将混合液A1、混合液B1、混合料C1、混合料D1共同加入容器内，随后将该容器置 于磁场强度为1500～3000高斯的磁场内，首先以200-300r/min的转速低速搅拌一定时间， 随后以1500-1600r/min的转速高度搅拌一定时间，即得。 优选的，所述步骤(1)中偶联剂为硅烷偶联剂kh550。 优选的，所述步骤(4)中高速研磨分散机研磨搅拌的速度为1000-1200r/min。 优选的，所述步骤(5)中低速搅拌时间为1-2h，高速搅拌时间为20-30min。 本发明的有益效果是： 4 CN 111592282 A 说 明 书 3/6 页 (1)本方案通过对环氧树脂改性，对固化剂改性，不添加任何挥发性溶剂，对砂石 料含水率要求低，在施工过程中操作简易，无需加热，无毒无味，对施工人员素质要求低，对 施工环境温度要求低，操作简易，性能远超现在通用的现场配制的环氧树脂混凝土。 (2)使用本方案所得环氧树脂混凝土大量的节约了施工时间，提高了施工效率，且 此环氧树脂混凝土可长久保持性能无变化。本产品替待过去桥梁梁体与橡胶伸缩体之间的 空隙所填充的灌浆材料，很好地解决了伸缩缝混凝土开裂以及车辆在通过路桥连接处以及 桥梁伸缩缝时的“跳头”现象。本产品替代通常使用的现场配制的环氧树脂混凝土，以此提 高了施工效率及工程质量。 (3)本方案所得环氧树脂混凝土降低了对施工环境的污染，降低了物料的储运风 险，降低了施工人员的劳动强度，降低了对施工人员的专业要求，简化了施工配料，减少了 施工现场备料，使得拌料时间缩短，从而提高了施工效率与工程质量。 (4)本方案降低了对C组分及砂石料的含水率要求，降低了对施工环境温度的要 求，工作人员可自行配制C组分，降低了工程造价。 (5)本方案采用山梨醇酯和聚氧乙烯山梨醇酯作为混合乳化剂，聚氧乙烯山梨醇 酯的衍生物与水相的相互作用较强，聚氧乙烯山梨醇酯的亲油基比非乙氧基化的山梨醇酯 更多地伸向水相，使得山梨醇酯、聚氧乙烯山梨醇酯和聚芳醚腈混合后，形成高粘度的界面 膜；玻璃珠粉掺杂于混凝土原料中用于制备混凝土，能够消除应力集中，以增加疲劳强度， 并减低摩擦和磨损；聚芳醚腈除可与自身进行交联外，聚芳醚腈也能与双酚A型环氧树脂发 生交联聚合，两者的交联聚合物结构密实，所得环氧树脂韧性好，抗压强度高，抗蠕变性能 好，粘剂力强，且抗碾压冲击性能优异。
本发明提供了一种桥梁伸缩缝及路桥连接处灌浆用环氧树脂混凝土，该环氧树脂混凝土的组成成分包括如下重量份数原料：双酚A型环氧树脂E51 70‑80份、环氧活性增韧剂D‑411 5‑10份、缩水甘油醚5‑10份、消泡剂0.1‑0.3份、流平剂0.1‑0.3份、偶联剂0.1‑0.3份、曼尼斯胺2 全部
背景技术：
随着我国桥梁建设，高速公路以及高速铁路的大量建设，桥梁伸缩缝以及路桥连 接处等关键部位的灌浆连接施工越来越重要。混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的 工程复合材料的统称，它是用于土木工程中广泛应用的建筑材料。 目前国内通常使用的环氧树脂混凝土是由环氧树脂E44(粘剂主剂)、乙二胺(固化 剂)、丙酮(稀释剂)、二丁酯(增韧剂)以及砂石料制备的，各组分原料在施工现场调配使用。 此类环氧树脂混凝土的稠度和凝结时间不好掌握，需反复试验添加量来确定，极大的增加 了施工的难度和进度。其中有很大的弊端以及风险，对施工环境温度要求高，施工工法繁 琐，对施工人员素质要求高，对环境污染大，灌浆成型后的树脂混凝土质量难以保证。其原 因如下： 1.环氧树脂E44(粘剂主剂)为高粘度环氧树脂，在温度低于15度是接近半固态，使 用之前必须使用明火或电加热的方法进行加热至粘度较低是方可使用，明火使用以及电加 热造成危险系数增大以及能源耗费加大。而野外施工，电力问题很难解决，使用发电机造成 环境能源等浪费。 2.乙二胺为无色或微黄色油状或水样液体，有类似氨的气味。呈强碱性，具有严重 的腐蚀性和挥发性且易燃。施工人员必须带防毒面具施工，大大增加施工人员负担和劳动 强度，并且在运输过程中运输危险品以及施工现场存放危险品都大大增加了风险。 3.丙酮又名二甲基酮，为最简单的饱和酮。丙酮是一种无色透明液体，有特殊的辛 辣气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发，也是危险品。 4.二丁酯是非活性增韧剂，并不与环氧树脂反应，只是在环氧树脂固化物三维交 联结构的缝隙中存在来提供韧性，长时间后会逐步的析出来，造成表面油画，同时丧失增韧 效果，使树脂混凝土的强度下降，韧性下降。 5.砂石料。一般采用1)水泥：采用425#普通硅酸盐水泥，严禁使用矿渣水泥。2)粗 细骨料：为减少环氧树脂混凝土的空隙，提高配合料的密实度，碎石选用5～20mm的级配碎 石(碎石需清洗烘干后使用)，砂需选用干净的中砂(必须控制砂的含泥量在2％以下，必要 时可过筛后使用)，此中砂石料都需要烘干配制，在野外环境中很难保证，从而造成成本升 高及施工产品质量不合格。 以上配方所得环氧树脂混凝土在施工过程中，操作难度大，有毒挥发性物质易挥 发并造成环境污染，工人的劳动强度高，此环氧树脂混凝土在加热后挥发性有毒气体，对工 人的身体健康有严重威胁性，且施工质量难以保证。 3 CN 111592282 A 说 明 书 2/6 页
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种桥梁伸缩缝及路桥连接处灌浆用 环氧树脂混凝土，该混凝土通过对环氧树脂和固化剂进行改性，未添加任何挥发性溶剂，降 低了对砂石料含水率的要求，在施工过程中操作简易，无需加热，无毒无味，且对施工人员 素质要求低，对施工环境温度要求低，有效的弥补了现有技术中提供的环氧树脂混凝土存 在的缺陷。 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现： 一种桥梁伸缩缝及路桥连接处灌浆用环氧树脂混凝土，该环氧树脂混凝土的组成 成分包括如下重量份数原料：双酚A型环氧树脂E51 70-80份、环氧活性增韧剂D-411 5-10 份、缩水甘油醚5-10份、消泡剂0.1-0.3份、流平剂0.1-0.3份、偶联剂0.1-0.3份、曼尼斯胺 20-30份、改性芳香胺50-60份、聚酰胺40-50份、425#水泥10-20份、10-20目石英砂10-20份、 8-10目石英砂40-50份、5-8目石英砂30-40份、聚芳醚腈10-20份、山梨醇酯5-10份、聚氧乙 烯山梨醇酯5-10份、10-20目玻璃珠粉5-10份。 优选的，该环氧树脂混凝土的组成成分包括如下重量份数原料：双酚A型环氧树脂 E51 75-80份、环氧活性增韧剂D-411 7-10份、缩水甘油醚7-10份、消泡剂0.1-0.2份、流平 剂0.1-0.2份、偶联剂0.1-0.2份、曼尼斯胺25-30份、改性芳香胺55-60份、聚酰胺45-50份、 425#水泥15-20份、10-20目石英砂15-20份、8-10目石英砂45-50份、5-8目石英砂35-40份、 聚芳醚腈15-20份、山梨醇酯7-10份、聚氧乙烯山梨醇酯7-10份、10-20目玻璃珠粉7-10份。 该环氧树脂混凝土的制备方法包括如下几个步骤： (1)按质量份数称取A组分原料：双酚A型环氧树脂E51 70-80份、环氧活性增韧剂 D-411 5-10份、缩水甘油醚5-10份、消泡剂0.1-0.3份、流平剂0.1-0.3份、偶联剂0.1-0.3 份，并依次将双酚A型环氧树脂E51、环氧活性增韧剂D-411、缩水甘油醚、消泡剂、流平剂、偶 联剂加入高速分散机中进行分散，分散均匀后得混合液A1； (2)按质量份数称取B组分原料：曼尼斯胺20-30份、改性芳香胺50-60份、聚酰胺 40-50份，并依次将曼尼斯胺、改性芳香胺、聚酰胺加入高速分散机中进行分散，分散均匀后 得混合液B1； (3)按质量份数称取C组分原料：425#水泥10-20份、10-20目石英砂10-20份、8-10 目石英砂40-50份、5-8目石英砂30-40份，并将C组分原料投入混料机中搅拌，搅拌均匀后得 混合料C1； (4)按质量份数称取D组分原料：聚芳醚腈10-20份、山梨醇酯5-10份、聚氧乙烯山 梨醇酯5-10份、10-20目玻璃珠粉5-10份，并将D组分原料加入高速研磨分散机内研磨搅拌 1-2h，得混合料D1； (5)将混合液A1、混合液B1、混合料C1、混合料D1共同加入容器内，随后将该容器置 于磁场强度为1500～3000高斯的磁场内，首先以200-300r/min的转速低速搅拌一定时间， 随后以1500-1600r/min的转速高度搅拌一定时间，即得。 优选的，所述步骤(1)中偶联剂为硅烷偶联剂kh550。 优选的，所述步骤(4)中高速研磨分散机研磨搅拌的速度为1000-1200r/min。 优选的，所述步骤(5)中低速搅拌时间为1-2h，高速搅拌时间为20-30min。 本发明的有益效果是： 4 CN 111592282 A 说 明 书 3/6 页 (1)本方案通过对环氧树脂改性，对固化剂改性，不添加任何挥发性溶剂，对砂石 料含水率要求低，在施工过程中操作简易，无需加热，无毒无味，对施工人员素质要求低，对 施工环境温度要求低，操作简易，性能远超现在通用的现场配制的环氧树脂混凝土。 (2)使用本方案所得环氧树脂混凝土大量的节约了施工时间，提高了施工效率，且 此环氧树脂混凝土可长久保持性能无变化。本产品替待过去桥梁梁体与橡胶伸缩体之间的 空隙所填充的灌浆材料，很好地解决了伸缩缝混凝土开裂以及车辆在通过路桥连接处以及 桥梁伸缩缝时的“跳头”现象。本产品替代通常使用的现场配制的环氧树脂混凝土，以此提 高了施工效率及工程质量。 (3)本方案所得环氧树脂混凝土降低了对施工环境的污染，降低了物料的储运风 险，降低了施工人员的劳动强度，降低了对施工人员的专业要求，简化了施工配料，减少了 施工现场备料，使得拌料时间缩短，从而提高了施工效率与工程质量。 (4)本方案降低了对C组分及砂石料的含水率要求，降低了对施工环境温度的要 求，工作人员可自行配制C组分，降低了工程造价。 (5)本方案采用山梨醇酯和聚氧乙烯山梨醇酯作为混合乳化剂，聚氧乙烯山梨醇 酯的衍生物与水相的相互作用较强，聚氧乙烯山梨醇酯的亲油基比非乙氧基化的山梨醇酯 更多地伸向水相，使得山梨醇酯、聚氧乙烯山梨醇酯和聚芳醚腈混合后，形成高粘度的界面 膜；玻璃珠粉掺杂于混凝土原料中用于制备混凝土，能够消除应力集中，以增加疲劳强度， 并减低摩擦和磨损；聚芳醚腈除可与自身进行交联外，聚芳醚腈也能与双酚A型环氧树脂发 生交联聚合，两者的交联聚合物结构密实，所得环氧树脂韧性好，抗压强度高，抗蠕变性能 好，粘剂力强，且抗碾压冲击性能优异。
