CN114316870A - 一种注射式植筋胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及植筋胶的技术领域，具体公开了一种注射式植筋胶及其制备方法。一种注射式植筋胶，包括甲乙两个组分，所述甲乙组分的质量比为3:1，所述甲组分包括：基体树脂50‑70份；改性填料20‑40份；触变剂4‑6份；稀释剂3‑5份；偶联剂2‑4份；所述乙组分包括：柔性固化剂50‑60份；改性填料20‑30份；促进剂6‑8份；稀释剂1‑3份；触变剂3‑5份；偶联剂2‑4份；所述基体树脂包括按质量比1‑2：4‑5组成的酚醛环氧树脂和双酚A型环氧乙烯基树脂。制备方法包括甲组份制备、乙组分制备和注射式植筋胶制备，本申请的注射式植筋胶具有良好的耐湿热老化的性能，提高了植筋胶的使用寿命。

Description

一种注射式植筋胶及其制备方法

技术领域

本申请涉及植筋胶的技术领域，具体公开了一种注射式植筋胶及其制备方法。

背景技术

伴随着我国建筑总体积的飞速增长，也有一部分正在使用的老旧建筑物发生了不同程度的性能退化，老旧建筑物存在安全隐患，因此，需要对这些老旧建筑物进行维修和加固改造，以此来缓解人口、资源和环境的问题。对老旧建筑物改造中，植筋连接就被公认为是一种高效的连接方式。其中，化学植筋通过植筋胶对钢筋或基材进行固定，不仅对建筑物结构本身具有补强作用，同时又不会因为自身膨胀而对基材产生破坏作用，不仅可加固和改造原有的建筑物，还广泛应用于受施工限制需后植钢筋的工程中。

植筋胶主要承受抗压、抗拉和抗弯荷载，因此需要具备优异的力学性能。环氧树脂类植筋胶的力学性能和胶粘性能优异，但是环氧树脂固化后脆性大，承受高强荷载时容易发生脆性破坏，因此在使用时需要对其进行增强和增韧处理，而在加入大量改性组分之后，环氧树脂固化产物的均匀性和致密性受到破坏，会影响环氧类植筋胶的耐久性能，降低使用寿命。环氧类植筋胶的耐久性包括耐湿热老化和耐长期应力两方面的内容，GB50728-2011《工程结构加固材料材料安全鉴定技术规范》也明确规定，具有30年、50年耐久性能设计要求的建筑结构胶，必须同时通过耐湿热老化和耐长期应力作用性能检验，因此制备高韧性和高耐湿热性能的植筋胶是目前需要解决的问题。

发明内容

为了提高植筋胶的强度、韧性和耐湿热老化性能，进一步提高植筋胶的耐久性能，本申请提供了一种注射式植筋胶及其制备方法，采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种注射式植筋胶，采用如下技术方案：一种注射式植筋胶，包括甲乙两个组分，所述甲乙组分的质量比为3:1，其中，所述甲组分包括以下重量份的物质：基体树脂50-70份；改性填料20-40份；触变剂4-6份；稀释剂3-5份；偶联剂2-4份；所述乙组分包括以下重量份的物质：柔性固化剂50-60份；改性填料20-30份；促进剂6-8份；稀释剂1-3份；触变剂3-5份；偶联剂2-4份；所述基体树脂包括按质量比1-2：4-5组成的酚醛环氧树脂和双酚A型环氧乙烯基树脂。

通过上述技术方案，本申请优选了基体树脂的选择，采用酚醛环氧树脂和双酚A型环氧乙烯基树脂进行复配，双酚A型环氧乙烯基树的强度高，粘接性好，且黏度低，大量双酚A型环氧乙烯基树脂分子加入到酚醛环氧树脂体系中，能够有效降低酚醛环氧树脂的黏度，优化两者的施工性能；发生交联固化反应时，双酚A型环氧乙烯基树脂只在分子链两端不饱和双键部位发生交联，而分子中间链段，尤其是醚基不会发生任何改变，在应力作用下分子链活动性比较大，能够吸收热冲击和外力作用，表现出良好的耐热和抗冲击性能，而酚醛环氧树脂分子中的环氧基团数较多，固化物交联密度高，两者复配，固化产物的结构紧密度进一步提高，能够有效阻隔水汽，防止水汽侵入胶层，进一步提高植筋胶的耐湿热老化性能；同时，本申请优化的两种基体树脂通过复配使用，反应活性高，能够在低温下进行固化反应，提高基体树脂的早强性能，短时间内可达到施工要求强度。

除此之外，本申请还优选了固化剂、改性填料和功能助剂作为有效组分加入注射式植筋胶体系，固化剂分子中的活性基团能与基体树脂中的环氧基团反应生成三维网状结构，提高植筋胶的力学性能，发挥固定和补强的作用；改性填料的加入可以与基体树脂形成复配，有效降低固化产物的收缩率，提高植筋胶的力学性能和耐湿热老化性能；偶联剂的加入不仅能促进各原料组分的均匀分散，还能改善植筋胶与施工界面的粘接性能，从而使得粘接更加紧密；触变剂的加入能够改善植筋胶的稠度，提高施工性能。

进一步地，所述基体树脂还包括重量份为5-15份的乙烯基硅MQ树脂。

通过上述技术方案，本申请进一步优化了基体树脂的选择，乙烯基硅MQ树脂加入基体树脂体系中，由于乙烯基硅MQ树脂含有有机硅活性基团，其热固性能优异，能够有效提高基体树脂体系的耐热性能，减少固化产物的高温分解；乙烯基团与有机硅树脂基团也能对基体树脂固化形成良好的促进作用，进一步提高树脂的固化交联程度，且固化过程中无小分子副产物生成与放出，提高了植筋胶固化产物的致密度，降低了固化收缩率，从而提高植筋胶的力学性能；乙烯基硅MQ树脂的憎水性能优异，其加入能够提高植筋胶表面的疏水效果，减少水汽的浸润，从而提高植筋胶的抗水老化性能。

进一步地，所述乙组分中的柔性固化剂为环氧树脂改性二乙烯三胺。

通过上述技术方案，本申请优选了固化剂的选择，二乙烯三胺的固化性能优异，且经二乙烯三胺固化的固化产物具有较好的耐化学腐蚀性能，通过采用环氧树脂对二乙烯三胺进行改性，生成大分子固化剂，能够有效提高固化剂本身的耐热稳定性，根据相似相溶原理，经过环氧树脂改性后的固化剂在环氧树脂体系中的分散性更好，能够均匀分布在体系中，形成的固化产物更加均匀，有效减少局部脆性断裂情况的发生；柔性长碳链接入固化剂也能进一步提高了固化产物的抗冲击性能，使得固化产物的韧性进一步提高，从而提高产物的耐剪切应力。

进一步地，所述乙组分中的促进剂包括咪唑类固化剂，所述咪唑类固化剂包括N-乙烯基咪唑或二乙基四甲基咪唑的至少一种。

通过上述技术方案，本申请优化促进剂的组成，咪唑类固化剂含有叔胺氮原子，能引发环氧基团进行阴离子链式聚合，具有中温快速固化的特点，固化效率高，形成的固化产物有较高的热变形温度，耐热性能和耐化学性能俱佳。本申请优选的N-乙烯基咪唑和二乙基四甲基咪唑常温下均为低粘度液体，能够均匀地分散在环氧树脂体系中，与多元胺类固化剂复配使用，对早期植筋胶的固化强度也有明显促进作用。

进一步地，所述甲乙组分中的稀释剂为碳酸丙烯酯。

通过上述技术方案，本申请优选了碳酸丙烯酯作为甲乙组分中的稀释剂，碳酸丙烯酯的加入能够有效降低甲乙组分的黏度，提高流变性能，使用时有利于甲乙组分的挤出和混合；碳酸丙烯酯与二乙烯三胺具有良好的化学复配作用，二乙烯三胺会优先与碳酸丙烯酯发生开环反应，形成的酰胺键有利于提高植筋胶与混凝土之间的粘接强度，从而使粘接更加密实，有效减少外界渗透水对植筋胶的侵入。

进一步地，所述甲乙组分中的改性填料均包括石墨烯-有机蒙脱土复合材料和纳米碳酸钙，所述纳米碳酸钙为钛酸酯硅烷偶联剂改性的纳米碳酸钙，所述石墨烯-有机蒙脱土复合材料和改性纳米碳酸钙的质量比为1-2：4-6。

通过上述技术方案，本申请进一步优化了填料的组成和各组分之间的比例，纳米碳酸钙作为无机刚性粒子，具有较大的比表面积和较强的表面活性，能够使体系界面的粘接性能提高，使得粘接更加紧密，结构更加致密防水；掺入纳米碳酸钙的植筋胶具有极大的界面，界面原子排列混乱，当受到外力形变和热冲击时，容易发生迁移，吸收大量塑性形变的能量和热量，从而达到增韧和提高热稳定性的效果；钛酸酯偶联剂改性的纳米碳酸钙与基体树脂的相容性好，分散性高，固化后填料不易析出，且表面改性后的纳米碳酸钙粒子表面呈疏水性，既减少因分子团聚导致的固化产物脆性断裂，也能进一步提高植筋胶的疏水性能，减少水分子的浸润和侵入，从而提高植筋胶的力学性能和抗水老化性能。

有机蒙脱土片层表面的烯基与树脂分子链中的双键会发生交联反应，同时石墨烯的加入会促进交联作用的进一步发生，这种交联作用同样会促进树脂分子链向有机蒙脱土的片层迁移，形成插层复合界面，起到了微骨架的作用，能有效分散应力，促进开裂裂纹沿着复合插层界面均匀分散并终止，提高树脂体系的抗压和抗应力断裂性能。

石墨烯-有机蒙脱土复合材料具有良好的热稳定性能，片状的石墨烯-有机蒙脱土复合材料和颗粒状的纳米碳酸钙复配使用，能进一步提高固化产物的致密性和连续性，有效阻隔热量传递，进一步提高固化产物的耐热稳定性。

进一步地，所述石墨烯-有机蒙脱土复合材料的制备包括以下步骤：（1）石墨烯改性：向硅烷偶联剂中加入石墨烯和二环己基碳二亚胺，超声分散，升温处理，保温反应12h，冷却后离心、洗涤、真空干燥，得改性石墨烯；（2）分散液制备：将有机蒙脱土和改性石墨烯分别加入去离子水中，超声分散，分别得到改性石墨烯分散液和有机蒙脱土分散液；（3）复合材料制备：将改性石墨烯分散液加入到有机蒙脱土分散液中，升温处理，保温搅拌12h得混合液，将混合液进行离心分离，真空干燥，即为石墨烯-有机蒙脱土复合材料。

通过上述技术方案，本申请优化了石墨烯-有机蒙脱土复合材料的制备方法，经过硅烷偶联剂改性的石墨烯是通过氢键和交联作用插层进入有机蒙脱土的片层，通过物理和化学双作用，使得制备的复合材料结合更加紧密，提高了复合材料的稳定性；采用分别制备各组分分散液再混合的制备方法，使得各组分的分散更加均匀，能有效降低石墨烯插层时出现团聚的可能性，使得制备的材料更加均匀稳定。

第二方面，本申请提供了注射式植筋胶的制备方法，包括以下制备步骤：S1：甲组分制备：按甲组分原料配比对原料进行称量，首先将基体树脂和偶联剂加入反应容器，搅拌混合后得混合物A，再向混合物A中边搅拌边加入改性填料、稀释剂和触变剂，待添加完毕后，真空保压搅拌，超声分散消泡，甲组分制备完成；S2：乙组分制备：按乙组分原料配比对原料进行称量，首先将柔性固化剂、促进剂和偶联剂加入反应容器，充分搅拌混合的混合物B，再向混合物B中边搅拌边加入改性填料和稀释剂，待添加完毕后，真空保压搅拌，超声分散消泡，乙组分制备完成；S3：注射式植筋胶制备：将甲乙组分按3:1的质量比注入双胶管中，封盖密封，即可得注射式植筋胶。

通过上述技术方案，本申请优化了各原料组分的加入顺序，分步加入混合，能有效促进各组分的均匀分散，真空保压搅拌，超声分散消泡，有利于提高甲乙组分的均匀性和致密性，在封装后，使用时，各有效组分更加均匀，使用时减少了因混合不均匀而导致的开裂情况，进一步提高固化产物的致密度，从而提高植筋胶的耐久性能。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请优化了基体树脂的选择，采用酚醛环氧树脂、双酚A型环氧乙烯基树脂和乙烯基硅MQ树脂进行复配，复配后的树脂体系反应活性高，能够在低温下固化，具有优异的早强性能；复配后树脂的固化交联程度进一步提高，能够形成互穿的聚合物网络结构，有效提高了基体树脂的耐热和抗冲性能；复配后的基体树脂结构致密，表面疏水，能够有效防止水汽的浸润和侵入，进而提高固化植筋胶的抗水老化性能。

2、本申请自制柔性固化剂，通过环氧树脂改性二乙烯三胺，接入柔性长碳链的固化剂提高了固化产物的抗冲击性能，且根据相似相溶原理，促进了改性二乙烯三胺在植筋胶体系中均匀分布，使得固化反应更加均匀，有效减少局部脆性断裂情况的发生，从而提高植筋胶的耐久性能。

3、本申请优化了改性填料的组成和各组分之间的比例，钛酸酯偶联剂改性的纳米碳酸钙与基体树脂的相容性好，分散性高，有效发挥了纳米材料对基体树脂增强增韧的效果；石墨烯-有机蒙脱土复合材料会与基体树脂形成插层复合界面，起到了微骨架的作用，提高树脂体系的抗压和抗应力断裂性能；且片状的石墨烯-有机蒙脱土复合材料和颗粒状的纳米碳酸钙复配使用，能够进一步提高固化产物的致密性和连续性，进而提高植筋胶的耐久性能。

4、本申请还优化了促进剂和稀释剂的选择，咪唑类固化剂作为促进剂固化效率高，与多元胺类固化剂复配使用，对早期的植筋胶的固化强度也有明显促进作用，且固化产物耐热性能俱佳；碳酸丙烯酯作为稀释剂加入能够有效降低甲乙组分的黏度，提高流变性能，有利于甲乙组分的挤出和混合，同时与柔性固化剂能够形成良好的化学复配作用，提高植筋胶与外界混凝土界面的粘接能力，使得接触界面粘接更加密实，有效减少外界渗透水对植筋胶的侵入，从而提高植筋胶的抗水老化性能。

5、本申请进一步优化了注射式植筋胶的制备方法，通过优化各原料组分的加入顺序，采用真空保压搅拌，超声分散消泡的技术，有效促进各组分的均匀混合和致密，从而在挤出时获得更加优异的混合和固化效果，提高产品的稳定性。

具体实施方式

以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。

本申请中的原料可以使用市售产品，下列来源仅为示例，并不代表其为指定原料。

F51型酚醛环氧树脂购自广州市德晟化工有限公司；

双酚A型环氧乙烯基树脂购自广东博皓复合材料有限公司；

乙烯基MQ树脂购自广州聚成兆业有机硅原料有限公司；

TY-710C型有机蒙脱土购自广州亿峰化工科技有限公司；

4566型N-乙烯基咪唑购自上海利鸣化工有限公司；

二乙基四甲基咪唑、碳酸丙烯酯购自上海乙基化工有限公司；

二乙烯三胺购自广州晴宸生物科技实力供应商；

ZK-211109-01型二乙二醇甲醚购自济南泽宽化工有限公司；

环氧油酸丁酯深圳凯奇化工有限公司；

KD-4810型双酚A型液体环氧树脂购自蕴合新材料科技实力供应商；

201型钛酸酯偶联剂购自东莞市鼎海塑胶化工实力供应商；

纳米级碳酸钙购自靖江市通高化工有限公司；

DN-TE9型二环己基碳二亚胺购自山东登诺化工有限公司；

PT-C-001型石墨烯购自上海攀田粉体材料有限公司；

KH-550型硅烷偶联剂购自山东聚能化工有限公司；

原料中的触变剂为气相二氧化硅，偶联剂为KH-550型硅烷偶联剂。

制备例

制备例1

分别称量5kg二乙烯三胺、13kg二乙二醇甲醚、6kg双酚A型液体环氧树脂和12kg的环氧油酸丁酯，将5kg二乙烯三胺加入8kg二乙二醇甲醚中，边搅拌边加热至65℃，恒温持续搅拌，并向混合液中滴加双酚A型液体环氧树脂，控制滴加速度为20g/min，持续5h，待滴加完毕后，继续反应1h，制得二乙烯三胺-环氧树脂预聚物，向预聚物中再加入5kg二乙二醇甲醚，控制温度为60℃，继续滴加环氧油酸丁酯，控制滴加速度为50g/min，持续4h，待滴加完毕后，继续反应30min，反应结束，将产物进行蒸馏钝化，即可得柔性固化剂。重复上述步骤多次制备以满足使用。

制备例2

取10kg纳米碳酸钙加入20L无水乙醇中，搅拌，超声分散30min，得均匀悬浮液，向悬浮液中加入1.5kg钛酸酯偶联剂，超声混合10min，升高温度至60℃，恒温反应6h，将反应液采用高速离心机进行分离，控制离心机的转速为8000r/min，将分离后的产物真空干燥，研磨，即可得改性纳米碳酸钙。重复上述步骤，多次制备以满足使用。

制备例3

分别称量5kgKH-550型硅烷偶联剂、0.8kg石墨烯、0.4kg二环己基碳二亚胺，向硅烷偶联剂中加入石墨烯和二环己基碳二亚胺，超声分散1h，提高温度至75℃，保温反应12h，冷却后离心、洗涤、真空干燥，得改性石墨烯；重复上述步骤，多次制备以满足使用。

制备例4

分别称量10kg有机蒙脱土、1kg改性石墨烯和18kg去离子水，将有机蒙脱土加入15kg的去离子水中，将改性石墨烯加入3kg去离子水中，超声分散30min，分别得到改性石墨烯分散液和有机蒙脱土分散液；边搅拌边将上述改性石墨烯分散液加入到有机蒙脱土分散液中，保温搅拌12h得混合液，将混合液进行离心分离，将分离后的产物真空干燥，即可得石墨烯-有机蒙脱土复合材料。

制备例5-7

分别称量酚醛环氧树脂和双酚A型环氧乙烯基树脂，具体质量见表1，混合，得基体树脂1-3。

表1制备例5-7原料组成

制备例8-10

分别称量石墨烯-有机蒙脱土复合材料和改性纳米碳酸钙，具体质量见表2，混合后可得改性填料1-3。

表2制备例8-10原料组成

制备例11-13

分别称量N-乙烯基咪唑和二乙基四甲基咪唑，具体质量见表3，混合后促进剂1-3。

表3制备例11-13原料组成

实施例

实施例1

第一方面，本申请提供了一种注射式植筋胶，包括甲乙两个组分，甲组分包括以下重量的物质：5kg基体树脂1、2kg改性填料1、0.4kg触变剂、0.3kg碳酸丙烯酯、0.2kg偶联剂、乙组分包括以下重量的物质：5kg柔性固化剂、2kg改性填料、0.6kg促进剂1、0.1kg碳酸丙烯酯、0.3kg触变剂、0.2kg偶联剂。

第二方面，本申请提供了一种注射式植筋胶的制备方法，包括以下制备步骤：S1：甲组分制备：按甲组分原料配比对原料进行称量，首先将基体树脂1和偶联剂加入反应容器，搅拌混合后得混合物A，再向混合物A中边搅拌边加入改性填料1、碳酸丙烯酯和触变剂，待添加完毕后，真空保压搅拌30min，超声分散消泡，甲组分制备完成；S2：乙组分制备：按乙组分原料配比对原料进行称量，首先将柔性固化剂、促进剂1和偶联剂加入反应容器，充分搅拌混合的混合物B，再向混合物中边搅拌边加入改性填料1和碳酸丙烯酯，待添加完毕后，真空保压搅拌30min，超声分散消泡，乙组分制备完成；S3：注射式植筋胶制备：分别取3kg甲组分和1kg乙组分注入双胶管中，封盖密封，即可得注射式植筋胶。

实施例2

第一方面，本申请提供了一种注射式植筋胶，包括甲乙两个组分，甲组分包括以下重量的物质：6kg基体树脂1、3kg改性填料1、0.5kg触变剂、0.4kg碳酸丙烯酯、0.3kg偶联剂、乙组分包括以下重量的物质：5.5kg柔性固化剂、2.5kg改性填料、0.7kg促进剂1、0.2kg碳酸丙烯酯、0.4kg触变剂、0.3kg偶联剂。

第二方面，本申请提供了一种注射式植筋胶的制备方法，包括以下制备步骤：S1：甲组分制备：按甲组分原料配比对原料进行称量，首先将基体树脂1和偶联剂加入反应容器，搅拌混合后得混合物A，再向混合物A中边搅拌边加入改性填料1、碳酸丙烯酯和触变剂，待添加完毕后，真空保压搅拌30min，超声分散消泡，甲组分制备完成；S2：乙组分制备：按乙组分原料配比对原料进行称量，首先将柔性固化剂、促进剂1和偶联剂加入反应容器，充分搅拌混合的混合物B，再向混合物中边搅拌边加入改性填料1和碳酸丙烯酯，待添加完毕后，真空保压搅拌30min，超声分散消泡，乙组分制备完成；S3：注射式植筋胶制备：分别取3kg甲组分和1kg乙组分注入双胶管中，封盖密封，即可得注射式植筋胶。

实施例3

第一方面，本申请提供了一种注射式植筋胶，包括甲乙两个组分，甲组分包括以下重量的物质：7kg基体树脂1、4kg改性填料1、0.6kg触变剂、0.5kg碳酸丙烯酯、0.4kg偶联剂、乙组分包括以下重量的物质：6kg柔性固化剂、3kg改性填料、0.8kg促进剂1、0.3kg碳酸丙烯酯、0.5kg触变剂、0.4kg偶联剂。

第二方面，本申请提供了一种注射式植筋胶的制备方法，包括以下制备步骤：S1：甲组分制备：按甲组分原料配比对原料进行称量，首先将基体树脂1和偶联剂加入反应容器，搅拌混合后得混合物A，再向混合物A中边搅拌边加入改性填料1、碳酸丙烯酯和触变剂，待添加完毕后，真空保压搅拌30min，超声分散消泡，甲组分制备完成；S2：乙组分制备：按乙组分原料配比对原料进行称量，首先将柔性固化剂、促进剂1和偶联剂加入反应容器，充分搅拌混合的混合物B，再向混合物中边搅拌边加入改性填料1和碳酸丙烯酯，待添加完毕后，真空保压搅拌30min，超声分散消泡，乙组分制备完成；S3：注射式植筋胶制备：分别取3kg甲组分和1kg乙组分注入双胶管中，封盖密封，即可得注射式植筋胶。

实施例4-6

与实施例2的区别在于：称量乙烯基硅MQ树脂，具体质量见表4，与基体树脂一起加入反应容器搅拌混合，其余制备条件与制备环境与实施例2相同，制得注射式植筋胶。

表4实施例4-6原料组成

实施例7-8

与实施例5的区别在于：用基体树脂2-3代替基体树脂1，制得注射式植筋胶，其余制备条件与制备环境与实施例5相同。

实施例9-10

与实施例7的区别在于：用改性填料2-3代替改性填料1，制得注射式植筋胶，其余制备条件与制备环境与实施例7相同。

实施例11-12

与实施例9的区别在于：用促进剂2-3代替促进剂1，制得注射式植筋胶，其余制备条件与制备环境与实施例9相同。

对比例

对比例1

与实施例1的区别在于：在制备过程中仅添加双酚A型环氧乙烯基树脂作为基体树脂，其余制备过程和条件与实施例1相同。

对比例2

与实施例1的区别在于：在制备过程中仅加未经改性的纳米碳酸钙作为改性填料，其余制备过程和条件与实施例1相同。

对比例3

与实施例1的区别在于：在制备过程中仅添加二乙烯三胺作为固化剂，其余制备过程和条件与实施例1相同。

测试实验

分别对实施例1-12、对比例1-3制得的注射式植筋胶进行抗伸抗剪强度、耐湿热老化和耐长期应力作用性能试验。

测试方法

（1）拉伸抗剪强度：参考GB/T7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定（刚性材料对刚性材料）》进行测试。

（2）耐湿热老化性试验：将拉伸抗剪试样在50℃、相对湿度95%的恒温恒湿箱中老化90d后，冷却至室温进行拉伸抗剪强度测试。

（3）耐长期应力作用性能试验：在（23±2）℃、相对湿度（50±5）%环境中，采用蠕变试验机对拉伸抗剪试件施加4.0MPa剪应力持续作用210d，测量蠕变距离。

表5实施例1-12、对比例1-3性能检测

对表5测试结果进行分析：

（1）由实施例1-3与对比例1为一组，结合表5数据进行分析，实施例1-3制得的注射式植筋胶的初始拉伸抗剪强度和湿热老化后的拉伸抗剪强度均高于对比例1，且拉伸抗剪强度降低百分比高于对比例1，说明酚醛环氧树脂和双酚A型环氧乙烯基树脂进行复配后，

两者的固化交联密度大于单一的双酚A型环氧乙烯基树脂，固化产物结构致密，能有效阻隔水汽侵入胶层，且两种树脂能形成互穿的聚合物网络结构，有效提高基体树脂的耐热和抗冲性能。在实际制备和测试过程中发现，对比例1制备的植筋胶触变性较低，垂直使用时会产生流挂现象，说明将酚醛环氧树脂和双酚A型环氧乙烯基树脂进行复配，还能提高植筋胶的施工性能。

（2）由实施例1-3与对比例2为一组，结合表5数据进行分析，实施例1-3制得的注射式植筋胶的初始拉伸抗剪强度和湿热老化后的拉伸抗剪强度均远高于对比例2，且拉伸抗剪强度降低百分比也远高于对比例1，说明经过改性的纳米碳酸钙和石墨烯-有机蒙脱土复合材料复配能够有效提高固化产物的致密性和连续性，层状的有机蒙脱土结构能够有效阻隔热量传递，进而提高了固化产物的耐热稳定性和耐水老化性能；对比例中采用的未经改性的纳米碳酸钙，与基体复配效果差，分散不均匀，容易在颗粒聚集处产生微裂缝，导致水汽进入胶体内部，因此拉伸抗剪强度较低，耐湿热老化性能也差。

（3）由实施例1-3与对比例3为一组，结合表5数据进行分析，实施例1-3制得的注射式植筋胶的初始拉伸抗剪强度和湿热老化后的拉伸抗剪强度均高于对比例3，因为未经改性的二乙烯三胺作为固化剂在基体树脂中与基体的复配效果较差，在固化的时候容易析出，从而导致局部脆性断裂的发生，而环氧树脂改性后的固化剂与基体的复配效果高，因具备更加优异的力学性能。

（4）实施例4-6与实施例2为一组，结合表5数据进行分析，实施例4-6制得的注射式植筋胶的初始拉伸抗剪强度和湿热老化后的拉伸抗剪强度均高于实施例2，说明乙烯基MQ树脂的加入能有效提高植筋胶的耐湿热老化和力学性能，因为三种树脂的加入会进一步提高固化产物的互穿交联程度，树脂硅活性基团的引入也能提高树脂体系的耐热稳定性，同时还提高了固化产物表面的疏水效果，减少水汽的浸润，从而进一步提高植筋胶的抗水老化性能。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种注射式植筋胶，其特征在于，包括甲乙两个组分，所述甲乙组分的质量比为3:1，其中，所述甲组分包括以下重量份的物质：

基体树脂50-70份；

改性填料20-40份；

触变剂4-6份；

稀释剂3-5份；

偶联剂2-4份；

所述乙组分包括以下重量份的物质：

柔性固化剂50-60份；

改性填料20-30份；

促进剂6-8份；

稀释剂1-3份；

触变剂3-5份；

偶联剂2-4份；

所述基体树脂包括按质量比1-2：4-5组成的酚醛环氧树脂和双酚A型环氧乙烯基树脂。

2.根据权利要求1所述的一种注射式植筋胶，其特征在于，所述基体树脂还包括重量份为5-15份的乙烯基硅MQ树脂。

3.根据权利要求1所述的一种注射式植筋胶，其特征在于，所述乙组分中的柔性固化剂为环氧树脂改性二乙烯三胺。

4.根据权利要求1所述的一种注射式植筋胶，其特征在于，所述乙组分中的促进剂包括咪唑类固化剂，所述咪唑类固化剂包括N-乙烯基咪唑或二乙基四甲基咪唑中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种注射式植筋胶，其特征在于，所述甲乙组分中的稀释剂为碳酸丙烯酯。

6.根据权利要求1所述的一种注射式植筋胶，其特征在于，所述甲乙组分中的改性填料均包括石墨烯-有机蒙脱土复合材料和纳米碳酸钙，所述纳米碳酸钙为钛酸酯硅烷偶联剂改性的纳米碳酸钙，所述石墨烯-有机蒙脱土复合材料和改性纳米碳酸钙的质量比为1-2：4-6。

7.根据权利要求6所述的一种注射式植筋胶，其特征在于，所述石墨烯-有机蒙脱土复合材料的制备包括以下步骤：

（1）石墨烯改性：向硅烷偶联剂中加入石墨烯和二环己基碳二亚胺，超声分散，升温处理，保温反应12h，冷却后离心、洗涤、真空干燥，得改性石墨烯；

（2）分散液制备：将有机蒙脱土和改性石墨烯分别加入去离子水中，超声分散，分别得到改性石墨烯分散液和有机蒙脱土分散液；

（3）复合材料制备：将改性石墨烯分散液加入到有机蒙脱土分散液中，升温处理，保温搅拌12h得混合液，将混合液进行离心分离，真空干燥，即可得到石墨烯-有机蒙脱土复合材料。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的注射式植筋胶的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

S1：甲组分制备：

按甲组分原料配比对原料进行称量，首先将基体树脂和偶联剂加入反应容器，搅拌混合后得混合物A，再向混合物A中边搅拌边加入改性填料、稀释剂和触变剂，待添加完毕后，真空保压搅拌，超声分散消泡，甲组分制备完成；

S2：乙组分制备：

按乙组分原料配比对原料进行称量，首先将柔性固化剂、促进剂和偶联剂加入反应容器，充分搅拌混合的混合物B，再向混合物B中边搅拌边加入改性填料和稀释剂，待添加完毕后，真空保压搅拌，超声分散消泡，乙组分制备完成；

S3：注射式植筋胶制备：

将甲乙组分按3:1的质量比注入双胶管中，封盖密封，即可得注射式植筋胶。