在基礎設施建設不斷推進的當下，環(huán)氧砂漿作為重要的混凝土修補材料，其應用場景日益廣泛。尤其是在水下環(huán)境的建筑物修補中，環(huán)氧砂漿憑借獨特性能發(fā)揮著關鍵作用。2025年行業(yè)對環(huán)氧砂漿的性能、成本和環(huán)保性等方面提出了更高要求，其發(fā)展動態(tài)備受關注。
《2025-2030年中國環(huán)氧砂漿行業(yè)發(fā)展趨勢及競爭策略研究報告》指出，環(huán)氧砂漿在我國的發(fā)展已有較長歷史，20世紀60年代初，環(huán)氧砂漿首次在我國水電工程中大規(guī)模使用，應用于新安江電站溢流廠房頂大面積涂層，但當時局限于干燥界面，施工不便且影響材料性能。此后，相關研究不斷深入，20世紀70年代初，人們嘗試通過添加聚酰胺、煤焦油等提升環(huán)氧樹脂混凝土的粘結性能，還開發(fā)出用于水下修補的膠粘劑。到了80年代，水下固化劑發(fā)展迅速，眾多單位開發(fā)出多種水下修補環(huán)氧材料，并成功應用于多項水利工程。90年代，各類性能系列化產(chǎn)品涌現(xiàn)。近20年來，研究重點轉向不同聚合物之間互穿網(wǎng)絡技術，同時對環(huán)氧樹脂基體、水下固化劑、添加劑及填料等進行大量改性研究，使得水下環(huán)氧砂漿產(chǎn)品適用范圍更廣、性能更優(yōu)、配方更靈活。
環(huán)氧樹脂：雙酚 A 型環(huán)氧樹脂因性能良好、應用廣泛，在水下環(huán)氧砂漿中較為常用，如 E42、E44 等。不過，其存在初始黏度大、流動性差、對溫度敏感等缺點，實際應用中需根據(jù)需求選擇合適型號或改進合成工藝。
固化劑：胺類固化劑雖使用量大、固化活性高，但在潮濕及水下環(huán)境粘結存在問題，易與二氧化碳反應影響粘附，部分低級脂肪胺還會導致環(huán)氧樹脂固化不良。經(jīng)曼尼希反應改性的胺類固化劑，如 X -89A 環(huán)氧固化劑、T -31 改性胺等，具有優(yōu)異的水下固化性能;脂肪族胺通過羥甲基化等改性，可實現(xiàn)低溫快速固化。
其他成分：稀釋劑能降低體系黏度、改善浸潤性;增韌劑可改善環(huán)氧樹脂固化后的脆性;促進劑用于調節(jié)固化時間;不同填料如水泥、粉煤灰等可改善環(huán)氧砂漿的強度、韌性等性能;表面活性劑能降低表面張力，提高水中粘結強度。
環(huán)氧砂漿行業(yè)現(xiàn)狀分析，水下環(huán)境復雜，環(huán)氧砂漿需具備良好的力學性能和粘結力，以抵御水的侵蝕。同時，要在水中保持穩(wěn)定，不被破壞，能夠有效浸潤被粘物，并快速固化，且膨脹收縮小，以保護粘結面。此外，配制工藝應簡單，各組分及固化物毒性要低，保障施工人員安全。
溫度：環(huán)氧砂漿性能受環(huán)境溫度影響顯著。根據(jù)阿侖尼烏斯公式，反應速度隨溫度上升加快，當水溫低于膠的硬化溫度時，水下固化無法發(fā)生。
黏度及適用期：黏度過大，低溫下流動性差，施工困難;黏度低則易被水流沖走，材料損失大。適用期方面，固化時間過長會導致材料浪費，過短則影響灌漿進程和修補效果。
其他：膠固比與水下粘結強度近似呈線性關系，降低膠固比會使粘結強度減小。養(yǎng)護齡期對水下粘結強度有影響，7d 后強度增加不明顯，部分研究認為環(huán)氧砂漿固化反應在 24h 內(nèi)強度不斷提高，24h 后趨于完成。
環(huán)氧砂漿一般分為 A、B、C 三組分，常溫下施工。使用時先將 A、B 料混合制備環(huán)氧膠液，再加入 C 料攪拌均勻，需在適用期內(nèi)盡快使用。實驗室成型水下環(huán)氧砂漿時，可使用砂漿 8 字模，模擬靜水條件進行澆筑和養(yǎng)護。實際工程中，潮濕或滲漏水情況下，常先采取圍堰導水等措施使混凝土面干燥后再用環(huán)氧砂漿處理;對于水下帶水施工，需清理表面、鑿槽打毛，創(chuàng)造靜止水區(qū)，采用導管或溜槽灌注，灌注后根據(jù)情況加壓加溫。常見水下修補工藝包括表面覆蓋法、開槽填補法等，各有優(yōu)劣，近年來從國外引進的水下玻纖套筒加固技術，因不受水位限制、工期短等優(yōu)點，在國內(nèi)得到廣泛應用。
2025年我國水下環(huán)氧砂漿經(jīng)過多年發(fā)展，取得了顯著成就。從最初在干燥界面的應用，到如今各類高性能產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，適用范圍持續(xù)拓展。在組成研究、性能優(yōu)化和施工工藝創(chuàng)新等方面都有長足進步。然而，目前仍面臨一些問題，如適應性極佳的修補材料較少，產(chǎn)品價格普遍較高，水下修復界面處理和施工工藝等難題有待攻克。未來，隨著對水下工程需求的增加，水下環(huán)氧砂漿將朝著更高強度、更強粘結力、更優(yōu)抗沖耐磨和抗裂抗脫空性能發(fā)展，同時降低成本、提升環(huán)保性也將成為重要研究方向。
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