环氧树脂在结构修复和修复中的特性

环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯及其类似类型的树脂等合成树脂广泛用于土木工程应用。合成树脂用于：

• 混凝土结构构件中形成的裂缝灌浆
• 修复被侵蚀的混凝土结构
• 桥梁紧急维修
• 渡槽维修
• 修正被化学侵蚀的柱子和梁

环氧树脂在不同类型的固化剂的帮助下固化时具有广泛的性能。

环氧树脂的特性

环氧树脂在土木工程中被广泛应用的基本特性是：

• 对几乎所有材料都具有高粘合强度的特性
• 固化期间收缩的可能性低
• 更高的尺寸稳定性
• 自然获得的间隙填充特性
• 热固性 – 不会熔化
• 更高的耐化学性和各种环境条件
• 即使在潮湿的条件下也能固化。例如，水下建筑
• 更易于应用

基础树脂

环氧树脂是一个通用术语，表示描述各种热固性聚合物的化合物的名称。在这里，初级交联是与环氧基团的反应发生的。 环氧树脂生产中最重要的原材料是环氧氯丙烷。双酚A或DGEBA的二缩水甘油醚是用于建筑工业的基本环氧树脂。标准形式的DGEBA是双酚A和环氧氯丙烷的缩合产物。 根据制造过程中使用的环氧氯丙烷对双酚A的过量量，环氧树脂的分子量范围从低到高。由于其高粘度，这种类型的基本树脂不适合许多应用。 因此，除了降低粘度外，还需要对基础树脂进行改性，以达到所需的固化速率和其他机械和化学性能。

环氧树脂固化剂

这些是固化剂，称为固化剂。 固化剂与环氧树脂结合，将其从液态变为硬化块。 在各种化合物中，最常用的固化剂是脂肪族和芳香族胺以及聚酰胺。这些化合物是在室温下具有活性的固化组合物，可促进建筑应用。 属于此部门的一些示例是：

• 芳香胺，包括二氨基二苯砜（DDS）和二甲基苯胺（DMA）
• 胺/酚甲醛，如脲醛和三聚氰胺甲醛
• 三乙烯四胺（TETA）和二乙烯三胺（DETA）
• 酸酐，如邻苯二甲酸酐和纳迪克甲基酐（NMA）
• 一些催化剂如叔胺和三氟化硼络合物。

环氧改性剂

为了改变树脂的某些特定物理和化学性质，使用改性剂。环氧改性剂的一般类别有：

• 橡胶
• 稀释剂
• 热塑性塑料
• 阻燃剂
• 颜料和染料
• 填料

橡胶助剂

橡胶添加剂是环氧改性剂，用于提高树脂的以下性能：

• 抗疲劳性
• 灵活性
• 抗裂性
• 能量吸收或韧性
• 灵活性

橡胶添加剂是可用于液体、固体或颗粒成分的聚合物。

稀释剂

稀释剂是用于降低环氧树脂粘度的改性剂。因此，这将改善环氧树脂的处理特性。因此，这被归类为反应性和非反应性。活性稀释剂具有低分子量的低粘度缩水甘油醚。这将有助于降低环氧树脂体系的交联密度。 甲苯、二甲苯等非活性稀释剂和其他类型的芳烃将显著降低低分子量树脂的粘度。与液态树脂一起使用的二丁基对二甲酸酯是一种常用的非反应性稀释剂。

阻燃

环氧树脂中的框架阻燃性能可以在阻燃剂的帮助下获得。将阻燃剂作为填料添加到环氧树脂中。 发现含有更多碳和氢的聚合物系统本质上是高度易燃的。环氧固化树脂中卤素的存在将有助于降低可燃性。

非反应性填料

非反应性填料用途广泛，一般可分为矿物、金属、碳、纤维、玻璃和其他杂项有机物。它们可以以多种形式在物理上使用，包括粉末、纸浆、薄片、球体、微球囊、晶须和短纤维的形式。

颜料和染料

可以使用多种颜料和染料使环氧树脂着色。这些可以是有机的，也可以是无机的。作为树脂分散体的不溶性颗粒形成颜料。 染料是可溶性有机分子。由于温度限制，染料不适用于环氧树脂复合材料应用。