水性环氧树脂的制备-环氧树脂胶泥/环氧修补砂浆

摘要：

本文对环氧树脂进行了简介，对水性环氧树脂的制备方法做了系统的总结，其中包括物理方法和化学方法，并介绍了水性环氧树脂的的改性的制备方法及应用。

关键词：水性环氧树脂；制备；改性；应用

1 引言?;环氧修补砂浆

作为三大通用型热固性树脂[环氧树脂（EP）、酚醛树脂（PF）和不饱和聚酯树脂]之一，EP 自1947 年问世以来， 一直在人们生活的各个领域中扮演着重要角色。由于EP 中含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团， 因而具备很多优异的性能。与其他热固性树脂相比，EP 的力学性能优异，作为胶粘剂使用时有着较高的粘接强度。此外，EP固化剂的种类繁多，再加上众多的促进剂、改性剂和添加剂等， 通过各种组合和调配可以获得几乎能满足所有使用性能和工艺性能要求的固化产物， 这是其他热固性树脂所无法比拟的[1]。环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的聚合物，用途广泛，具有很多优异的性能，受到广泛关注。传统溶剂型的环氧树脂，在使用过程中释放大量的有机污染物（VOC）， 对环境造成污染。近年来，随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，不含有机溶剂（VOCfree）或低VOC、或不含HAP（有害空气污染物，Hazardous Air Pollutants） 的系统成为新的方向。所谓水性EP 是指通过物理或者是化学的方法使EP 以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。与传统的EP相比，水性EP 不仅满足当前环境保护的要求，而且操作性能较好， 尤其是它可以与其他水性体系配合使用，因而可以达到相互弥补，充分发挥各自性能的目的。水性EP 的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并有较高的交联密度， 这是常见的水性丙烯酸和水性聚氨酯涂料所无法比拟的[2]。

2 水性环氧树脂的制备环氧修补砂浆

EP 尽管含有一定数量的极性基团，但是由于其较长的非极性分子主链的存在使得它本身并不能溶解在水中。目前建筑结构加固改造工程中常用的施工方法主要有粘贴钢板加固、粘贴碳纤维加固、外包钢板加固、注浆加固、增大截面法、化学植筋加固、预应力加固和改变结构受力体系等。结构加固的抗震设计也应该得到工程界的重视，加固后的建筑应满足国家有关的抗震设防要求。要制备稳定的水性EP 体系，必须在其分子链中引入强的亲水基团（如羟基、羧基等）或者是在水性体系中加入一些同时亲水和亲油的组分（乳化剂）[3]。水性EP（准确地讲，应加固材料的选用是结构加固改造中直接关系到加固效果的因素，植筋胶与钢筋、植筋胶与混凝土粘结效果的好坏直接关系到构件成形后的安全与否。植筋胶材料分为有机和无机两大类，不同植筋材料的锚固效果是不相同的。我国《混凝土结构加固设计规范》（GB50367－2006）规定：种植随着科技的进步和居民生活水平的提高，工程中对建筑物安全性和抗震性的要求越来越高，对建筑用钢的强度及其综合性能要求的也越来越高，采用高强钢筋可以有效提高建筑结构的抗震性能，增强结构的安全度，具有显著的经济和社会效益。锚固件的胶粘剂必须采用专门对国内外关于植筋技术的文献和著作进行了大量分析和总结随着时间的推移，由于徐变和收缩等时效因素将导致加固梁截面应力应变分布的重分配。关于徐变和收缩的分析方法有多种，本章选用由Bresler和Selna提出的松弛法来分析和计算预应力碳纤维板加固梁的截面应力重分配。在长期荷载作用下，随着混凝土徐变、收缩和CFRP徐变的逐渐增加，截面上各材料应变应力都会发生变化。对于简支梁来说，截面内力不随时间改变，但各材料之间会发生应力重分配。假定每个时段总应变保持不变，随着截面混凝土和CFl冲板的徐变、收缩应变的产生，为保持总的应变不变，则必须在截面上追加一个轴力△N和弯距△M进行约束。轴力△N和弯距△M的大小可通过徐变和收缩引起的应变以及弹模变化求得。但实际上截面外力并未发生变化，因此需在截面上再施加轴力．△N和弯距．△M用来抵消前面的外力约束，这样截面变形会产生相应的变化，截面上的外力也恢复了平衡。另外，混凝土收缩徐变一般会导致截面中性轴向下移动，混凝土的有效面积随中性轴的改变而改变，假设混凝土的有效面积不会改变。的基础上，进行了1个整体浇筑钢筋混凝土构件和4个钢筋混凝土植筋锚固构件在低周反复荷载下的抗震性能试验研究，较系统地对比分析了其破坏形态、承载力、滞回特性、延性、刚度衰减过程及钢筋应变等，分析了植入钢筋直径和锚固深度等因素对其性能的影响。得到以下结论：钢筋直径是影响植筋胶与钢筋混凝土粘结性能的重要因素，当钢筋直径较粗时，应适当地增加锚固长度。在承载力方面，植筋构件均小于整浇构件，植筋深度越深则承载能力越接近整浇构件；③在刚度方面，植筋深度越深开裂越晚，但构件屈服之后，各试件的刚度衰减情况无明显区别；④随着锚固深度的增加，植筋构件的承载能力、延性及耗能能力均有所提高；⑤锚固深度的增加可以保证结构后期的抗震安全性，从骨架曲线中可以看出在加载后期，埋深较浅的构件承载力明显下降迅速。配制的改性环氧树脂类胶粘剂或改性乙烯基酯类胶粘剂，规范并对锚固用胶粘剂的各项力学性能指标进行了约束。因此，只采用正规厂家生产的有质量保证的植筋胶，植筋作为承重构件，是可以满足其抗震设计要求的。该是分散在水中的EP胶液），可分为水乳型EP 胶液（EP 水乳液）和水溶性EP 胶液（EP 水溶液）两类。其制备方法有两种：乳化剂乳化法和自乳化法。环氧修补砂浆