1、具有固結體粘結力強且收縮率小、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定好、成本低，可低溫固化等優(yōu)點的環(huán)氧樹脂(EP)灌漿材料，是當前混凝土裂縫修補工程中的首選材料。但其固化后脆性較大、抗拉強度偏低、濕固化困難，以及在地下潮濕環(huán)境粘接性能差等缺陷限制了其在地鐵混凝土工程堵強補漏的應用。將聚氨酯(PU)引入環(huán)氧樹脂網絡制備PU/EP互穿網絡聚合物(PU/EP IPNs)是近年來EP增韌改性研究領域的熱點之一，已取得了顯著的成果，并在電子灌封材料，膠黏劑、涂料等領

2、域得到了應用，但將其應用于灌漿材料的研究報道較少。本研究在分子設計的基礎上，通過對合成PU預聚體的影響因素研究，合成了一定分子量大小的預聚體，接著將PU預聚體引入EP中，合成了接枝PU/EP IPNs，研究復合固化劑的配比及總用量、釋劑用量和促進劑對接枝PU/EP IPNs灌漿料力學性能和工作性能的影響。主要研究內容如下：
　　(1)以甲苯二異氰酸酯(TDI)與聚乙二醇(PEG)為原料合成PU預聚體，研究了PEG的脫水條件、添加方

3、式、反應溫度及時間對合成PU預聚體的影響，得到了合成PU預聚體的最優(yōu)合成條件：PEG需在115℃、真空度0.085 MPa，4 h條件下干燥脫水，采用一次性加料方式，反應溫度75～80℃，反應時間2.5～3.0 h；紅外光譜圖結果顯示合成的產物為PU-預聚體。
　　(2)以端-NCO PU-預聚體和環(huán)氧樹脂為原料，合成了PU/EP IPNs，將其與助劑混合制備了接枝PU/EP IPNs灌漿材料，研究了異氰酸酯指數、含量對PU/EP

4、 IPNs灌漿料力學、熱性能的影響。紅外光譜結果表明PU預聚體與EP分子間形成了接枝結構；TGA結果證實接枝PU/EP IPNs灌漿材料的低溫穩(wěn)定性優(yōu)于純EP灌漿材料，當選擇R=2.5/1的PU-預聚體與EP按質量比15/85合成PU/EP IPNs，所配制的接枝PU/EP IPNs灌漿材料的綜合力學性能最優(yōu)；斷口SEM圖片顯示PU在EP中隨含量增加，PU/EP IPNs灌漿材料由脆性斷裂向韌性斷裂轉變。
　　(3)研究了復合固化

5、劑的配比及用量、稀釋劑用量和促進劑對接枝PU/EP IPNs灌漿料力學和工作性能的影響，獲得了優(yōu)化后接枝PU/EP IPNs灌漿材料配方。研究結果表明采用糠醛/丙酮(質量比為1:1)為復合稀釋劑、質量分數為40wt.％，T31/低分子量聚酰胺650#(質量比為1:1)為復合固化劑、質量分數為50wt.％，促進劑為DMP-30，質量分數為0.5～3wt.％的時，所配制的接枝PU/EP IPNs灌漿材料的綜合性能最佳，初始粘度60 mPa·