常玉，梁剑锋

(1．华南师范大学化学系，广州510631；2．广州秀珀化工有限公司，广州51 1495)

摘要：环氧砂浆抗压、抗折等强度是确保环氧地坪涂装体系力学性能的关键因素。本文通过各种环氧树脂固化剂的选择和加砂比例的调节，讨论了影响环氧砂浆强度的各种因素，确定了合适的环氧砂浆施工材料和加砂比例。

关键字：环氧砂浆； 加砂比例； 强度性能； 固化剂

中图分类号：TU57+8.11 文献标识码：B 文章编号：1004—1672(2004)06—0O51-02

l前言

    环氧砂浆以其强度高、固化快、耐磨、粘结性能好等优点已被环氧地坪涂装系统所采用。目前大部分环氧地坪涂装体系中底涂层和中涂层都采用环氧砂浆的形式，其砂浆层强度将直接影响着环氧地坪体系的整体力学性能和使用范围。本文通过固化剂的选择、加砂比例的调节及普通砂和级配砂的对比研究，探讨了影响环氧砂浆层强度的因素。

2试验部分

2．1原材料

    改性脂环胺固化剂1618，芳香胺固化剂113，端氨基聚醚，脂肪胺固化剂155，E-5l环氧树脂，促进剂K54，20～40目的普通石英砂，级配砂。

2．2试验方法

    将环氧树脂与各种固化剂按理论配比混合好，再与石英砂按各种比例混合搅拌均匀，然后参考GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法))中强度测试样块制备方法制作40×40×160mm的棱柱型样块。静置样块待其完全固化，7天后测试其抗压强度、抗折强度。观察记录不同材料、不同添加比例类型石英砂情况下的强度性能。

3 结果与讨论 

3．1固化剂的选择

    固化剂的种类对环氧树脂固化后性能影响很大。表1为各种类型的固化剂与E-51环氧树脂按理论配比在相同条件下固化后的强度性能。表l中显示，改性脂环胺固化剂与环氧树脂E-5l固化后表现出很高的强度性能。

3．2    加砂比例的影响

    在环氧地坪砂浆层施工过程中一般都需要加入一定比例的石英砂，以减少树脂漆料的用量，达到降低成本的目的，但石英砂的加入会降低砂浆的力学强度性能。

    图1和图2显示，当石英砂含量大于砂浆的75％时，无论使用何种类型的固化剂，环氧砂浆的强度都会迅速减少。原因是当石英砂的比例增大到树脂漆料不能完全浸润石英砂颗粒时，砂浆层固化后就会产生空鼓而导致部分粉化，这就会严重影响砂浆层的整体强度性能和和面涂层的附着力。

    实际地坪施工中，一般需要保证砂浆层抗压强度大于20 MPa才能满足整个环氧地坪的强度要求。从图中可以看出，当使用端氨基聚醚和脂肪胺类固化剂时，环氧砂浆在加入高比例石英砂，即砂浆含砂量大于85％(相当于环氧树脂+固化剂:石英砂=1：6)时，砂浆层的抗压强度依然能满足环氧地坪的施工要求，而使用脂环胺和芳香胺类固化剂就不能达到这个要求。这是因为选用不同的固化剂配合砂浆漆使用时，对高比例石英砂的浸润情况是不同的。只有那些能完全浸润高添加量石英砂的漆料，固化后才能保证砂浆层的强度性能。

3．3    石英砂的选取

    石英砂的选取讲究级配原则，砂粒与砂粒之间的空隙依靠树脂漆料填充。为在高配比时能够大量添加石英砂，石英砂必须有粗颗粒和细颗粒搭配使用，使得砂粒内部不易形成空穴。表2为添加相同量的普通石英砂和级配石英砂时对环氧砂浆强度性能的影响。表中数据表明，在高配比100份树脂漆料和600份石英砂混合时，选用级配砂强度明显高于添加普通20～40目粗砂的强度。

3．4    溶剂的影响

    在环氧砂浆实际施工过程中，为了降低树脂漆料的粘度，提高环氧漆料对石英砂粒的润湿能力，达到增加石英砂的添加量，往往需要在树脂漆料中添加一定量的溶剂，溶剂量的大小是影响砂浆强度的一个关键因素。表3显示，环氧砂浆强度随着溶剂的增加顺速下降。这是因为虽然在砂浆固化过程中，溶剂会不断挥发，但由于砂浆层有一定厚度，固化后仍然会有一定量的溶剂残留在砂浆里。溶剂不参与固化反应，仍然以原来分子形式存在，自然会严重影响砂浆层的整体强度性能。而如果把溶剂换成少量的活性稀释剂，则不仅能降低砂浆的粘度，提高树脂漆料对石英砂的润湿性，又能保证砂浆层良好的强度。因为在砂浆固化过程中，活性稀释剂是可以与胺类固化剂发生交联反应的，反应产物存在砂浆中并没有削弱整体砂浆层的强度值。所以在实际工程中，薄涂砂浆可以添加少量溶剂，而在压砂地坪施工中环氧砂浆层比较厚，应该选用无溶剂的砂浆材料。

4    结论

     (1)环氧砂浆施工中常选用脂肪胺、改性脂环胺、芳香胺和端氨基聚醚中的一种作为固化剂。在低比例砂浆(即环氧树脂+固化剂:石英砂