本發明屬于密封膠領域，更具體地，涉及一種環氧樹脂密封膠及其應用。
背景技術：
隨著我國經濟社會的快速發展，城市化進程快速推進。在城市化快速發展過程中，許多大中城市普遍存在著“城市病”，表現為中心地區人口密集、建筑物林立、空間擁擠、交通堵塞等現象。城市空間飽和與交通擁堵成為其中的共性問題，在許多特大與大城市中表現得非常突出。為緩解當前城市存在的各種矛盾，開發地下空間勢在必行，城市地鐵、市政隧道、城市鐵路隧道等成為人們的優先選擇，在我國各大中城市中得到了大量修建。鑒于城市的地層地質條件和環境要求，盾構法隧道因施工速度快、工程質量好、控制地層變形效果好等優點得到了廣泛應用。
盾構隧道一般采用單層管片結構作為襯砌層，在管片環拼裝完成后，管片內側的管片與管片之間存在接縫，為提高整個管片襯砌結構的整體密封性能，防止管片接縫處滲漏影響地鐵隧道、鐵路隧道和公路隧道運營安全與結構、軌道腐蝕，或為防止高速鐵路隧道內高壓風反復作用損壞彈性密封墊性能，需要采用密封材料對接縫處進行嵌縫處理。目前管片環間的嵌縫材料多采用聚硫橡膠密封膠，但是聚硫密封膠存在抗老化性能差的問題，隨著時間推移膠體會出現老化和龜裂現象，從而失去密封性能；加上其本身黏度較大導致其在混凝土結構中滲透性較差，與混凝土界面粘結處容易損壞。目前市面上常用的密封膠還有聚氨酯密封膠和硅酮密封膠，聚氨酯密封膠由于不耐濕熱老化，同樣存在耐久性不佳的問題，與混凝土的粘接處也容易損壞；硅酮密封膠耐老化性能優異，但是其和水泥等強極性表面粘結強度差，連接界面處容易出現開裂，從而失去密封效果。
技術實現要素：
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種環氧樹脂密封膠及其應用，環氧樹脂密封膠的粘結強度高、耐老化、抗開裂和抗疲勞性能優異，能在盾構隧道管片上得到很好的應用。
為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種環氧樹脂密封膠，其特征在于，由a組分和b組分兩種組分構成并且a組分與b組分的質量比為10：3-2：1，其中，
a組分中的各原料按重量份數計包括：改性環氧樹脂50份，環氧稀釋劑5-15份，改性木質纖維素ⅰ10-20份，炭黑0.1-1份，群青0.01-0.1份；
b組分中的各原料按重量份數計包括：固化劑50份，端氨基液體聚二甲基硅氧烷20-30份，改性木質纖維素ⅱ10-20份。
優選地，所述改性環氧樹脂為液體聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂，所述液體聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂的制備方法為：將環氧樹脂和液體聚二甲基硅氧烷按照質量比5：1-2：1混合，添加1％-2％二月桂酸二丁基錫催化劑，加熱至120-150℃使混合物反應2-4h，則得到含有聚二甲基硅氧烷支鏈結構的改性環氧樹脂。
優選地，環氧樹脂為雙酚a型環氧樹脂和/或雙酚f型環氧樹脂。
優選地，環氧稀釋劑為聚丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、碳十二至碳十四烷基縮水甘油醚中的一種或多種。
優選地，改性木質纖維素ⅰ為硅烷γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷表面改性木質纖維素，其制備方法如下：利用體積比為v甲醇:v水＝5:1～6:1的甲醇溶液配制γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量為5％-15％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理1-3h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在100-120℃下處理1-3h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅰ。
優選地，固化劑為聚酰胺、三亞乙基四胺、n,n’—二氰乙基二亞乙基三胺和dmp-30組成的混合物，它們質量比為3:(1-3):(3-6):(0.5-1)。
優選地，改性木質纖維素ⅱ為硅烷γ-氨丙基三乙氧基硅烷表面改性木質纖維素，其制備方法如下：利用體積比為v乙醇:v水＝5:1～6:1的乙醇溶液配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量為5-15％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理1-3h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在100-120℃下處理1-3h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅱ。
按照本發明的一個方面，還提供了所述的環氧樹脂密封膠的應用，其特征在于，包括以下步驟：
1)將盾構隧道的管片端部清理干凈；
2)利用密封膠帶對管片間接縫進行封口處理；
3)利用注膠機對管片接縫分段進行注膠施工，直至整個管片間縫隙中充滿環氧樹脂密封膠；
4)待環氧樹脂密封膠固化后去除密封膠帶。
總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：
本發明的環氧樹脂密封膠以環氧樹脂作為基體樹脂，粘結強度高，作為嵌縫膠和周圍管片結構表面結合緊密，能夠有效避免振動作用導致的結合面開裂。此外，本發明通過選取具有優異耐久性能的硅橡膠對環氧樹脂進行改性，達到提高密封膠整體耐久性和使用壽命的目的，同時提高環氧樹脂的韌性和耐疲勞性能。最后選擇具有良好化學穩定性和韌性的木質纖維素作為填充物，并通過對其進行不同的表面改性處理，達到增韌、增強以及抗開裂的目的，從而進一步提高其在拉壓循環受力及振動狀態下的力學穩定性。另外，木質纖維素還具有增稠劑，觸變作用，能夠改善施工性能。
附圖說明
圖1是本發明環氧樹脂密封膠在盾構隧道管片環間使用的流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
實施例1
將e44型環氧樹脂和液態聚二甲基硅氧烷按照質量比5:1混合，添加1％二月桂酸二丁基錫催化劑，加熱至120℃反應4h，得到改性環氧樹脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝5:1)配制γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量為5％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理3h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在105℃下處理3h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅰ。
將改性環氧樹脂50份，乙二醇二縮水甘油醚5份，改性木質纖維素ⅰ20份，炭黑0.1份，群青0.01份利用機械攪拌混合均勻得到a組分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝6:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量為5％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理3h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在110℃下處理1.5h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅱ。
將v125(聚酰胺的一種)，v115(聚酰胺的一種)，三亞乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亞乙基三胺，dmp-30按照質量比1:2:1:6:0.5混合得到固化劑。
將固化劑50份，端氨基液體聚二甲基硅氧烷20份，改性木質纖維素ⅱ20份混合得到b組分。
將a組分和b組分按照質量份數比5:2混合均勻，固化后得到環氧樹脂密封膠。
實施例2
將環氧樹脂(e44型環氧樹脂與e51型環氧樹脂的混合物形成)和液態聚二甲基硅氧烷按照質量比5:1混合，添加1％二月桂酸二丁基錫催化劑，加熱至150℃反應2h，得到改性環氧樹脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝17:3)配制γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量為5％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理2.5h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在105℃下處理3h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅰ。
將改性環氧樹脂50份、1,4-丁二醇二縮水甘油醚10份、改性木質纖維素ⅰ15份、炭黑0.1份和群青0.01份利用機械攪拌混合均勻得到a組分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝5.5:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量為10％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理2h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在105℃下處理2h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅱ。
將v115(聚酰胺的一種)，三亞乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亞乙基三胺，dmp-30按照質量比3:2:3:1混合得到固化劑
將固化劑50份，端氨基液體聚二甲基硅氧烷30份，改性木質纖維素ⅱ15份混合得到b組分。
將a組分和b組分按照質量比5:2混合均勻，固化后得到環氧樹脂密封膠。
實施例3
將南亞npef170型環氧樹脂和液態聚二甲基硅氧烷按照質量比10:3混合，添加1.5％二月桂酸二丁基錫催化劑，加熱至130℃反應3.5h，得到改性環氧樹脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝6:1)配制γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量為10％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理2h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在110℃下處理2h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅰ。
將改性環氧樹脂50份，1,6-己二醇二縮水甘油醚5份，碳十二至碳十四烷基縮水甘油醚5份，改性木質纖維素ⅰ10份，炭黑0.2份，群青0.02份利用機械攪拌混合均勻得到a組分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝6:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量為10％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理2.5h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在115℃下處理1.5h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅱ。
將v140(聚酰胺的一種)，三亞乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亞乙基三胺，dmp-30按照質量比3:2.5:6:0.5混合得到固化劑。
將固化劑50份，端氨基液體聚二甲基硅氧烷20份，改性木質纖維素ⅱ15份混合得到b組分。
將a組分和b組分按照質量比20:9混合均勻，固化后得到環氧樹脂密封膠。
實施例4
將環氧樹脂(e44型環氧樹脂與npef170環氧樹脂的混合物形成)和液態聚二甲基硅氧烷按照質量比5:2混合，添加1.5％二月桂酸二丁基錫催化劑，加熱至130℃反應4h，得到改性環氧樹脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝5.5:1)配制γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量為15％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理1h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在120℃下處理1h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅰ。
改性環氧樹脂50份，聚丙二醇二縮水甘油醚15份，改性木質纖維素ⅰ20份，炭黑0.7份，群青0.1份機械混合均勻得到a組分。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝5:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量為15％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理3h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在100℃下處理3h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅱ。
將v115(聚酰胺的一種)，三亞乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亞乙基三胺，dmp-30按照比例質量比3:3:6:0.8混合得到固化劑。
將固化劑50份，端氨基液體聚二甲基硅氧烷25份，改性木質纖維素ⅱ20份混合得到b組分。
將a組分和b組分按照質量比10:3混合均勻，固化后得到環氧樹脂密封膠。
實施例5
將e51型環氧樹脂和液態聚二甲基硅氧烷按照質量比2:1混合，添加2％二月桂酸二丁基錫催化劑，加熱至140℃反應3h，得到改性環氧樹脂。
用甲醇溶液(v甲醇:v水＝6:1)配制γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷含量為15％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理2h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在100℃下處理2h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅰ。
改性環氧樹脂50份，乙二醇二縮水甘油醚3份，1,4-丁二醇二縮水甘油醚3份，1,6-己二醇二縮水甘油醚5份，改性木質纖維素ⅰ20份，炭黑1份，群青0.2份，利用機械混合均勻得到a組分。
將v115(聚酰胺的一種)，v140(聚酰胺的一種)，v125(聚酰胺的一種)，三亞乙基四胺，n,n’—二氰乙基二亞乙基三胺，dmp-30l按照質量比1:1:1:3:5:0.6混合得到固化劑。
利用乙醇溶液(v乙醇:v水＝6:1)配制γ-氨丙基三乙氧基硅烷含量為15％的處理劑，將木質纖維素加入到處理劑中處理1h，然后過濾，將過濾得到的木質纖維置于烘箱中在120℃下處理1h，以去除木質纖維素中吸附的溶劑并進一步促進木質纖維表面的硅烷化改性，得到改性木質纖維素ⅱ。
將固化劑50份，端氨基液體聚二甲基硅氧烷30份，改性木質纖維素ⅱ10份混合得到b組分。
將a組分和b組分按照100:50混合均勻，固化后得到環氧樹脂密封膠。
上述5個實施案例制得環氧密封膠的技術指標見表1所示。
表1性能測試參數表
上述任一實施例的環氧密封膠的使用方法如下：
1)將盾構隧道的管片端部清理干凈；
2)利用密封膠帶對管片間接縫進行封口處理；
3)利用注膠機對管片接縫分段進行注膠施工，直至整個管片間縫隙中充滿環氧樹脂密封膠；
4)待環氧樹脂密封膠固化后去除密封膠帶。
本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。