專利名稱:一種粘鋼用結(jié)構(gòu)膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種粘鋼用結(jié)構(gòu)膠。
背景技術(shù):
一、我國(guó)公路橋梁加固現(xiàn)狀根據(jù)2004年全國(guó)公路統(tǒng)計(jì)年報(bào),截止至2003年底全國(guó)有危橋10443座、378439延 米,其中國(guó)道危橋1942座,11萬(wàn)延米。國(guó)省道上有1.2萬(wàn)多座橋梁(約47萬(wàn)延米)的技術(shù) 狀況為三類,存在明顯安全隱患的橋梁,一旦受重載交通及自然災(zāi)害等突發(fā)事件的影響,這 些橋梁極可能轉(zhuǎn)變?yōu)槲?。因此,需要維修加固改造的橋梁數(shù)量巨大。近二三十年來(lái),國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家橋梁建設(shè)的重點(diǎn)已放到了舊橋的加固與改造方面, 而新建橋梁已降為次要地位。自上世紀(jì)八十年代起,我國(guó)就開始了公路橋梁加固技術(shù)的研 究,通過(guò)與國(guó)外同行的交流,現(xiàn)在已經(jīng)形成了多種比較成熟的加固方法。隨著舊橋加固改造 工作的日益繁重,橋梁結(jié)構(gòu)加固的工程實(shí)例越來(lái)越多,在橋梁加固技術(shù)改造方面,特別是混 凝土結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng),積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一大批舊橋危橋得到了處治,為交通暢通、 安全運(yùn)營(yíng)做出了重大貢獻(xiàn)。1、橋梁加固的目的和類型根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的病害檢測(cè)分析和損傷評(píng)估結(jié)果,橋梁加固一般可分為承載力加 固(強(qiáng)度加固)、使用功能加固(剛度加固)、耐久性加固和抗震加固等四種類型。1)承載力加固是確保橋梁安全運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ),是橋梁改造加固設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容,其 內(nèi)容包括正截面抗彎承載力加固和斜截面抗剪承載力加固兩部分。承載力加固一般是采用 加大截面尺寸和增加配筋或增設(shè)預(yù)應(yīng)力的方法補(bǔ)充承載力的不足,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮橋梁帶載 加固分段受力的特點(diǎn),注意新加補(bǔ)強(qiáng)材料與原結(jié)構(gòu)的共同工作。2)使用功能加固是確保橋梁正常工作的需要,主要是對(duì)活載變形或振動(dòng)過(guò)大的構(gòu) 件,加大截面尺寸,增大截面剛度,使裂縫閉合或限制裂縫發(fā)展以滿足結(jié)構(gòu)使用功能要求。3)耐久性加固是指對(duì)結(jié)構(gòu)損傷部位進(jìn)行修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng),以阻止結(jié)構(gòu)損傷部分的性能 繼續(xù)惡化,消除損傷隱患,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。4)抗震加固是對(duì)遭受地震破壞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的延性和整體工作性 能、提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。目前,國(guó)內(nèi)外橋梁抗震加固主要采取以下技術(shù)措施①在伸縮縫、 鉸和梁端等上部接縫處采用拉桿、擋塊或者增加支承面寬度等措施,以防止落梁震害的發(fā) 生;②增加鋼筋混凝土橋墩的橫向約束,提高其抗彎延性和抗剪強(qiáng)度,防止橋墩彎曲和剪切 震害;③采用減隔震技術(shù)及專門的耗能裝置,提高橋梁的抗震性能。2、橋梁上部結(jié)構(gòu)維修加固技術(shù)1)體外預(yù)應(yīng)力加固法體外預(yù)應(yīng)力加固是把具有防腐保護(hù)的預(yù)應(yīng)力筋布置在梁體的外部,對(duì)梁體施加預(yù) 應(yīng)力,以預(yù)加力產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,達(dá)到改善梁的使用功能和提高 承載力的目的。由于橋梁結(jié)構(gòu)一般均采用帶載加固,后加補(bǔ)強(qiáng)材料只承擔(dān)活載引起的內(nèi)力,后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)力(應(yīng)變)滯后,很難完全發(fā)揮作用。對(duì)后加補(bǔ)強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力可以解 決后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)力(應(yīng)變)滯后,提高后加補(bǔ)強(qiáng)材料利用效率,同時(shí)箱梁內(nèi)部為預(yù)應(yīng)力的 布置提供了空間,這種方法特別適用于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋的加固。2)加大截面加固法加大截面法,就是用新澆鋼筋混凝土增大原混凝土結(jié)構(gòu)截面面積,達(dá)到提高承載 力的目的。該方法是一種傳統(tǒng)的加固方法,具有施工簡(jiǎn)單,適用面廣等優(yōu)點(diǎn)。采用該方法加 固對(duì)于結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度穩(wěn)定性和抗裂性都有較大提高。但缺點(diǎn)也較為明顯,現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工 作量大,養(yǎng)護(hù)期較長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活都有一定影響,因此該方法往往用于對(duì)可中斷交通或受 交通干擾較小的橋梁結(jié)構(gòu)的加固。加大截面的加固效果與原結(jié)構(gòu)加固時(shí)的應(yīng)力水平、新舊 結(jié)構(gòu)整體工作性能、結(jié)合面構(gòu)造處理、施工工藝、材料性能以及加固時(shí)是否卸荷等因素直接 相關(guān)。3)粘貼鋼板加固法粘貼鋼板加固法是采用結(jié)構(gòu)膠,將鋼板直接粘貼在被加固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的 受拉區(qū)域或抗剪薄弱部位,使之與被加固結(jié)構(gòu)物形成整體共同受力,以提高結(jié)構(gòu)的剛度,改 善其受力狀態(tài),限制裂縫的開展,提高結(jié)構(gòu)的承載力。粘貼在梁底上或板底面的鋼板,可以 顯著提高原梁的剛度和正截面抗彎承載力。粘貼在梁側(cè)面上的鋼板,若與主拉應(yīng)力軌跡線 一致,可以限制裂縫的開展,提高梁的斜截面抗剪承載力。4)粘貼碳纖維加固法粘貼高強(qiáng)復(fù)合纖維加固法是采用結(jié)構(gòu)膠將高強(qiáng)復(fù)合纖維布(或板)直接粘結(jié)在被 加固混凝土結(jié)構(gòu)薄弱部分,與被加固結(jié)構(gòu)形成整體共同受力,以限制裂縫的發(fā)展,提高結(jié)構(gòu) 的承載力。采用粘貼高強(qiáng)復(fù)合纖維法進(jìn)行受彎構(gòu)件正截面承載力和斜截面承載力加固補(bǔ)強(qiáng) 時(shí),纖維布的布置方案與粘貼鋼板加固法的相同。后粘貼的高強(qiáng)復(fù)合纖維可以限制裂縫的 開展、提高梁的抗彎和抗剪承載力。極限狀態(tài)下后加補(bǔ)強(qiáng)纖維的應(yīng)力取決于原梁的配筋率。 對(duì)于原梁高度較小,配筋率較大的情況,后加補(bǔ)強(qiáng)纖維的高抗拉性能不能充分發(fā)揮作用。采 用粘貼高強(qiáng)復(fù)合纖維加固,對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度提高不大,對(duì)于以控制結(jié)構(gòu)變形為主要目的使用 功能加固是不適宜的。后粘貼的高強(qiáng)復(fù)合纖維層可以制約裂縫的發(fā)展,間接的提高了結(jié)構(gòu) 的抗裂能力;后粘貼的含有多層樹脂膠和防護(hù)罩面膠的高強(qiáng)復(fù)合纖維層,可以提高混凝土 的抗腐蝕和碳化能力,對(duì)耐久性加固采用此方法加固法是適宜的。5)混凝土裂縫封閉方法混凝土裂縫封閉方法是一種有效的補(bǔ)救措施。裂縫封閉方法主要包括對(duì)寬度較小 的進(jìn)行表面封閉,對(duì)寬度較大的進(jìn)行灌膠。通過(guò)上述方法,將混凝土內(nèi)部變成封閉或連續(xù) 的,防止在混凝土開裂后外界有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部造成進(jìn)一步的損害,可以大大提高 開裂混凝土的抗劣化能力。6)改變結(jié)構(gòu)受力體系法此種加固、改造方法是通過(guò)改變橋梁結(jié)構(gòu)受力體系,達(dá)到提高橋梁承載能力的目 的,如在梁板等受彎構(gòu)件下增設(shè)支撐,減小計(jì)算跨徑;或增加體外束提高承載能力或把簡(jiǎn)支 結(jié)構(gòu)縱向連接形成連續(xù)結(jié)構(gòu);或在梁下增設(shè)加勁梁或疊合梁,以減小梁的內(nèi)應(yīng)力,另外還有 調(diào)整梁位、加大新建邊梁截面尺寸以調(diào)整橫向分布系數(shù)等方式。當(dāng)然,隨著體系的改變所 形成的新體系中某些構(gòu)件或截面的受力應(yīng)按新體系要求進(jìn)行認(rèn)真的驗(yàn)算,并采取相應(yīng)的措施。該方法是解決臨時(shí)超載車輛的一種常用加固措施;此外該種方法對(duì)于極限承載能力嚴(yán) 重不足和正常使用功能喪失的病害嚴(yán)重橋梁結(jié)構(gòu)更為適用。3、橋梁下部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)下部結(jié)構(gòu)加固方面,可分為基礎(chǔ)加固、橋墩加固和橋臺(tái)加固三類。1)基礎(chǔ)加固常用的方法有灌漿加固法、擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、鋼筋混凝土套箍加固法和增補(bǔ)樁基 加固法等幾種。2)橋墩加固有鋼筋混凝土套箍加固法、水泥灌漿加固法、化學(xué)灌漿加固法和加樁(柱)加固法寸。3)橋臺(tái)加固常用的方法有臺(tái)后加孔減載加固法、臺(tái)后增設(shè)拉桿,撐墻或擋土墻加固法及鋼筋 混凝土圍帶或鋼箍加固法等幾種。二、國(guó)內(nèi)外公路橋梁加固用結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用和技術(shù)現(xiàn)狀隨著混凝土構(gòu)件加固技術(shù)的發(fā)展,橋梁加固用的膠粘劑的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在改 進(jìn)加固質(zhì)量、節(jié)省工時(shí)與能耗、提高施工速度、美化建筑物等方面具有重要的意義。以高分子合成材料為主要組份的加固膠粘劑雖已有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史,但用于橋梁 結(jié)構(gòu)的構(gòu)件粘接、水利水電工程加固修補(bǔ)以及新老結(jié)構(gòu)改造的結(jié)構(gòu)膠粘劑的問(wèn)世及應(yīng)用, 只有近五六十年的歷史。50年代初,環(huán)氧樹脂已獲得廣泛的應(yīng)用,美國(guó)首先用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠對(duì)公路路面 進(jìn)行快速修復(fù)。60年代,一些發(fā)達(dá)國(guó)家已將建筑結(jié)構(gòu)膠廣泛應(yīng)用于公路、橋梁、機(jī)場(chǎng)跑道等 工程中,以及用于水利工程和軍事設(shè)施的加固。進(jìn)入70年代,各類性能優(yōu)良的建筑結(jié)構(gòu)膠 相繼出現(xiàn),并將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到更多的方面,如橋樁的基礎(chǔ)施工、高層建筑及公路橋等的 加固、修復(fù),用以提高建筑物的承載能力。例如澳大利亞悉尼著名的超級(jí)現(xiàn)代歌劇院將建 筑膠用于屋蓋的拼裝粘接,是建筑結(jié)構(gòu)膠應(yīng)用的經(jīng)典。進(jìn)入80年代,建筑結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用更 為普遍,如英國(guó)塞菲爾大學(xué)成功的使用建筑結(jié)構(gòu)膠將6. 3mm厚的鋼板粘接于一座公路橋 面與側(cè)面,使這座原來(lái)限載量IlOt的橋通過(guò)了 500t的載重卡車。這個(gè)時(shí)期,一些國(guó)家在普 遍應(yīng)用的基礎(chǔ)上,一方面加強(qiáng)了粘接構(gòu)件承載性能與行為的研究,如英國(guó)的運(yùn)輸與道路研 究所、莫斯科建工學(xué)院等均進(jìn)行過(guò)梁的加固試驗(yàn),另一方面又使施工規(guī)范化,美國(guó)、日本都 制定了建筑結(jié)構(gòu)膠的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或施工規(guī)范,使本類膠種又得到了新的發(fā)展。進(jìn)入90年代以來(lái),各種研究工作更加深入,應(yīng)用更加普遍,如日本的阪神大地震 后,其損壞橋梁的鋼筋混凝土柱及梁等,均大量使用環(huán)氧建筑結(jié)構(gòu)膠(乳液雙組分型)進(jìn) 行加固、修復(fù);其膠種亦日益豐富,除粘接用外還有錨固用(如喜利德膠)、灌注用和堵漏用 等,使建筑結(jié)構(gòu)膠在建筑膠粘劑的發(fā)展中更具重要的地位。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)膠出現(xiàn)于80年代初期,1978年由法國(guó)援建遼陽(yáng)化纖總廠的一座變 電樓的承載梁因設(shè)計(jì)上配筋不足,有幾根梁多處出現(xiàn)裂紋,后經(jīng)采用法國(guó)西卡杜爾31號(hào)建 筑結(jié)構(gòu)膠,將鋼板粘貼在梁底部加固補(bǔ)強(qiáng),達(dá)到了原設(shè)計(jì)強(qiáng)度,收到了省工、省料、安全可靠 的效果。而后于1980年正式由建設(shè)部下達(dá)了“建筑結(jié)構(gòu)膠及應(yīng)用”的研究課題,由中科院 大連化物所與遼寧建科所共同攻關(guān),于1983年完成了課題,研制出我國(guó)第一種實(shí)用的建筑結(jié)構(gòu)膠,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在這方面的空白。在六十年代,也曾有一些單位如福州大學(xué)土木系用環(huán) 氧樹脂膠粘劑修復(fù)斷了的渡槽,廣州建科所、東北鐵路局等試用環(huán)氧樹脂膠粘劑修補(bǔ)鋼筋 混凝土構(gòu)件。但較系統(tǒng)地進(jìn)行研究與推出建筑結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用技術(shù)還應(yīng)首推遼寧出現(xiàn)的JCN 型建筑結(jié)構(gòu)膠。自上世紀(jì)八十年代至今,結(jié)構(gòu)膠就開始應(yīng)用于橋梁加固中,取得了一定的效果。結(jié) 構(gòu)膠所用的基料多是耐老化性能比較好的環(huán)氧樹脂類高分子化合物,其初期粘結(jié)強(qiáng)度很 高,效果很好,能夠滿足設(shè)計(jì)及施工的各方面要求。但有機(jī)高分子化合物本身在不同環(huán)境條 件長(zhǎng)期作用下,老化或劣化是必然的現(xiàn)象,這可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,尤其是結(jié)構(gòu)與鋼板界面粘 結(jié)強(qiáng)度的下降,使粘鋼加固補(bǔ)強(qiáng)衰減或失效。因此,結(jié)構(gòu)膠的耐久性研究迫在眉睫。目前,我國(guó)20世紀(jì)60、70年代以前以及80年代中期修建的大批民用與工業(yè)建筑 正處于維護(hù)、加固時(shí)期。就工業(yè)建筑而言,三級(jí)建筑和危險(xiǎn)廠房也較多。為了避免建筑結(jié)構(gòu) 中潛伏危險(xiǎn)所引起的重大事故,1998年國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局?jǐn)M定了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 規(guī)范》草案,其中包括粘貼鋼板加固法。并于2006正式發(fā)行適用。粘鋼加固和植筋用建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑在中國(guó)擁有巨大的建筑市場(chǎng),已有的近百億平 方米的建筑物、大量的構(gòu)筑物及橋梁、涵洞、隧道結(jié)構(gòu)中,混凝土結(jié)構(gòu)占有很大比重。在這些 混凝土建筑物和構(gòu)筑物中,很多由于設(shè)計(jì)、施工的缺陷和長(zhǎng)期使用過(guò)程中的老化、損傷及災(zāi) 害,造成混凝土結(jié)構(gòu)開裂、抗震性能不良、承載力不足等影響其安全及使用功能的問(wèn)題,急 需有效、耐久、施工簡(jiǎn)便的高新材料與加固修補(bǔ)的施工技術(shù)。隨著粘鋼法和植筋技術(shù)的逐步 完善,快速、優(yōu)質(zhì)、安全、方便的新品種結(jié)構(gòu)膠粘劑將在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的維護(hù)、改造與 加固工程中發(fā)揮更加重要的作用,具有較大的市場(chǎng)潛力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粘鋼用結(jié)構(gòu)膠。本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)膠,包括組份甲和組分乙;組份甲和組分乙的質(zhì)量比為 100 (15-65);所述組分甲包括環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑;所述組分乙 包括改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚。所述環(huán)氧樹脂可為雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛化環(huán)氧樹脂、氨基環(huán)氧樹脂中的至少 一種;所述稀釋劑可為丙烯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚和苯基縮水甘油醚中的至少一 種;所述增塑劑可為鄰苯二甲酸酯、磷酸酯和二酸酯中的至少一種;所述增韌劑可為聚硫 橡膠和丁腈橡膠中的至少一種;所述偶聯(lián)劑可為有機(jī)硅烷、有機(jī)羧酸、多異氰酸酯和鈦酸酯 中的至少一種。所述雙酚A型環(huán)氧樹脂具體可為W-95環(huán)氧樹脂、F-44環(huán)氧樹脂或TDE-85環(huán)氧樹 脂等。所述氨基環(huán)氧樹脂具體可為耐溫氨基環(huán)氧樹脂,如VE-3240環(huán)氧樹脂。所述丁腈橡 膠具體可為固體丁腈橡膠、液體丁腈橡膠、端羧基丁腈橡膠、端羥基丁腈橡膠等。所述鄰苯 二甲酸酯具體可為鄰苯二甲酸二丁酯。所述組分甲中,環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比可為100 (1 0-50) (6-40) (10-50) (1_3)。所述組分甲中,環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián) 劑的質(zhì)量比具體可為100 16 20 15 2。所述組分乙中,改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚的質(zhì)量比可為(50-60) (20-50) (30-50)。所述組分乙中,改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚 醚的質(zhì)量比具體可為55 35 40。所述結(jié)構(gòu)膠還可包括石英砂。所述組分甲和組分乙的質(zhì)量之和與所述石英砂的質(zhì) 量的比值可為1 (1.0-2.5)。所述組分甲和組分乙的質(zhì)量之和與所述石英砂的質(zhì)量的比 值具體可為1 1.3。所述組分甲和所述組分乙的質(zhì)量比具體可為4 1。低溫時(shí),為提高結(jié)構(gòu)膠的固化速度,降低固化溫度,所述組分甲中還可包括固化促 進(jìn)劑,如DMP230。所述組分甲與所述固化促進(jìn)劑的質(zhì)量配比可為100 (1-5)。所述組分甲也可僅由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑組成;所述組分 甲也可僅由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑、偶聯(lián)劑和石英砂組成;所述組分甲也可僅由 環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑、偶聯(lián)劑和固化促進(jìn)劑組成;所述組分甲也可僅由環(huán)氧樹 脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑、偶聯(lián)劑、石英砂和固化促進(jìn)劑組成。所述組分乙也可僅由改性 聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚組成;所述組分乙也可僅由改性聚酰胺樹脂、改性脂 肪胺、端氨基聚醚和石英砂組成。所述結(jié)構(gòu)膠可僅由組分甲和組分乙組成,也可由組分甲、 組分乙和石英砂組成,也可加入其它輔劑。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)膠的使用方法如下使用前,粘結(jié)構(gòu)件表面(金屬件或砼粘貼表面)必須清理干凈,達(dá)到粘貼技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)。先將甲、乙兩組份分別在本桶內(nèi)攪拌均勻,按比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍磕ㄔ诒徽澄锛?上,保證粘貼部位膠量充足,以膠稍溢為宜,所用膠必須現(xiàn)配,每次用完。保持被粘物件緊密 貼合24小時(shí),永久固化,72小時(shí)可受力使用及試驗(yàn)檢測(cè)。冬季施工,膠要適當(dāng)預(yù)熱(25°C左 右)為宜,固化時(shí)間因氣溫下降而延長(zhǎng)。未配制的余膠在本桶內(nèi)密封保存。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)膠的性能指標(biāo)見表1。表1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)膠的性能指標(biāo)
序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)(A級(jí)膠)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)膠1膠抗拉強(qiáng)度彡30 MPa彡 31. 5 MPa體受拉彈性模量彡3500 MPa彡4353MPa性伸長(zhǎng)率彡 1. 3%彡 1.30%能抗彎強(qiáng)度彡45 MPa,且不得呈彡46. 6 MPa脆性(碎裂狀)破壞無(wú)脆性破壞 本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)膠具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)良好的粘結(jié)性能,應(yīng)力分布均勻,抗剪強(qiáng)度高,機(jī)械韌性好,可有效地承擔(dān)起工 程結(jié)構(gòu)中金屬材料與金屬材料、金屬材料與非金屬材料及砼表面等多種情形下的粘結(jié),對(duì) 解決建筑工程中的裂縫構(gòu)件灌漿封閉、砼中粘錨鋼筋、結(jié)構(gòu)粘鋼、外包鋼灌注補(bǔ)強(qiáng)具有良好 效果;(2)具有粘板不流淌,植筋抗拔力大的特點(diǎn),有害物限量遠(yuǎn)低于國(guó)家技術(shù)指標(biāo);(3)具有超強(qiáng)的耐久性、施工方便且強(qiáng)度穩(wěn)定的特點(diǎn);(4)結(jié)構(gòu)膠對(duì)水泥具有良好的滲透能力,與砼的粘結(jié)能力超強(qiáng)。本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)膠具有很強(qiáng)的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
具體實(shí)施例方式以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn) 方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常 規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。實(shí)施例1、結(jié)構(gòu)膠的制備和性能測(cè)定一、結(jié)構(gòu)膠的制備由組分甲(白色)、組分乙(黑色)和作為填料的石英砂組成。1、組分甲的制備組分甲由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑組成。環(huán)氧樹脂稀釋劑 增塑劑增韌劑偶聯(lián)劑(質(zhì)量比)=100 16 20 15 2。環(huán)氧樹脂質(zhì)量比為1 2的耐溫氨基環(huán)氧樹脂和雙酚A環(huán)氧樹脂;耐溫氨基環(huán)氧樹脂購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠的VE-3240環(huán)氧樹脂;
雙酚A環(huán)氧樹脂購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠的TDE-85環(huán)氧樹脂。稀釋劑(丁基縮水甘油醚)型號(hào)501,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。增塑劑(鄰苯二甲酸酯)鄰苯二甲酸二丁酯,簡(jiǎn)稱DBP,型號(hào)yh-lbd-2,購(gòu)自無(wú) 錫樹脂廠。增韌劑(聚硫橡膠)型號(hào)JLY_121,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。偶聯(lián)劑(有機(jī)硅烷)型號(hào)ΚΗ-560(γ-縮水甘油氧化丙基三甲氧基硅烷),購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。2、組分乙的制備組分乙由改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚組成。聚酰胺樹脂改性脂 肪胺端氨基聚醚(質(zhì)量比)=55 35 40。改性聚酰胺樹脂購(gòu)自上海杰事杰新材料股份有限公司,型號(hào)PA,黃棕色透明粘 稠液體,胺值400士200,粘度(400C ) :500 2500mPa · S。改性脂肪胺購(gòu)自河南省天擇實(shí)業(yè)有限公司,型號(hào)tab-800,低粘度透明液體,胺 值800士50,粘度(250C ) :400-500mPa · S。端氨基聚醚購(gòu)自煙臺(tái)民生化學(xué)品有限公司,型號(hào)T403,無(wú)色或淡黃色透明液 體,粘度(250C ) :9mPa · S。3、結(jié)構(gòu)膠的制備A 將填料石英砂加入組分甲中(組分甲和石英砂的質(zhì)量比為1 1.3)。B:將填料石英砂加入組分乙中(組分乙和石英砂的質(zhì)量比為1 1.3)。將質(zhì)量比為4 1的A和B分別包裝。二、結(jié)構(gòu)膠的性能使用前,粘結(jié)構(gòu)件表面(金屬件或砼粘貼表面)必須清理干凈,達(dá)到粘貼技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)。先將甲、乙兩組份分別在本桶內(nèi)攪拌均勻,按比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍磕ㄔ诒徽澄锛?上,保證粘貼部位膠量充足,以膠稍溢為宜,所用膠必須現(xiàn)配,每次用完。保持被粘物件緊密 貼合24小時(shí),永久固化,72小時(shí)可進(jìn)行性能檢測(cè)。性能項(xiàng)目包括膠體性能(抗拉強(qiáng)度、受拉彈性模量、伸長(zhǎng)率、抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng) 度)、粘結(jié)能力(鋼_鋼拉伸抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、鋼_鋼不均勻扯離強(qiáng)度、鋼_鋼粘接抗拉強(qiáng) 度、與混凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度)、老化性能、不揮發(fā)物含量(固體含量)、和耐凍融性能。檢測(cè)結(jié)果見表2。表2結(jié)構(gòu)膠的性能測(cè)定結(jié)果 實(shí)施例2、結(jié)構(gòu)膠的制備和性能測(cè)定一、結(jié)構(gòu)膠的制備由組分甲(白色)、組分乙(黑色)和作為填料的石英砂組成。1、組分甲的制備組分甲由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑組成。環(huán)氧樹脂稀釋劑 增塑劑增韌劑偶聯(lián)劑(質(zhì)量比)=100 10 6 10 1。環(huán)氧樹脂(雙酚A環(huán)氧樹脂)TDE_85環(huán)氧樹脂,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠的。稀釋劑(丙烯基縮水甘油醚)牌號(hào)500,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。增塑劑(磷酸酯)磷酸三苯酯,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。增韌劑(丁腈橡膠)代號(hào)BNR,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。偶聯(lián)劑(有機(jī)羧酸)醋酸,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。2、組分乙的制備組分乙由改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚組成。聚酰胺樹脂改性脂 肪胺端氨基聚醚(質(zhì)量比)=50 20 30。改性聚酰胺樹脂購(gòu)自上海杰事杰新材料股份有限公司,型號(hào)PA,黃棕色透明粘 稠液體,胺值400士200,粘度(400C ) :500 2500mPa · S。改性脂肪胺購(gòu)自河南省天擇實(shí)業(yè)有限公司,型號(hào)tab-800,低粘度透明液體,胺 值800士50,粘度(250C ) :400-500mPa · S。端氨基聚醚購(gòu)自煙臺(tái)民生化學(xué)品有限公司,型號(hào)T403,無(wú)色或淡黃色透明液 體,粘度(250C ) :9mPa · S。3、結(jié)構(gòu)膠的制備
A 將填料石英砂加入組分甲中(組分甲和石英砂的質(zhì)量比為1 1)。B:將填料石英砂加入組分乙中(組分乙和石英砂的質(zhì)量比為1 1)。將質(zhì)量比為100 15的A和B分別包裝。二、結(jié)構(gòu)膠的性能方法同實(shí)施例1。檢測(cè)結(jié)果顯示,結(jié)構(gòu)膠的各項(xiàng)性能高于A級(jí)膠的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。實(shí)施例3、結(jié)構(gòu)膠的制備和性能測(cè)定一、結(jié)構(gòu)膠的制備由組分甲(白色)、組分乙(黑色)和作為填料的石英砂組成。1、組分甲的制備組分甲由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑組成。環(huán)氧樹脂稀釋劑 增塑劑增韌劑偶聯(lián)劑(質(zhì)量比)=100 50 40 50 3。環(huán)氧樹脂(耐溫氨基環(huán)氧樹脂)型號(hào)VE_3240,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠的。稀釋劑(苯基縮水甘油醚)牌號(hào)690,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。增塑劑(癸二酸酯)癸二酸二辛酯(DOS),購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。增韌劑(聚硫橡膠)型號(hào)JLY_121,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。偶聯(lián)劑(多異氰酸酯)聚異氰酸酯,牌號(hào)JQ_1,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。2、組分乙的制備組分乙由改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚組成。聚酰胺樹脂改性脂 肪胺端氨基聚醚(質(zhì)量比)=60 50 50。改性聚酰胺樹脂購(gòu)自上海杰事杰新材料股份有限公司,型號(hào)PA,黃棕色透明粘 稠液體,胺值400士200,粘度(400C ) :500 2500mPa · S。改性脂肪胺購(gòu)自河南省天擇實(shí)業(yè)有限公司,型號(hào)tab-800,低粘度透明液體,胺 值800士50,粘度(250C ) :400-500mPa · S。端氨基聚醚購(gòu)自煙臺(tái)民生化學(xué)品有限公司,型號(hào)T403,無(wú)色或淡黃色透明液 體,粘度(250C ) :9mPa · S。3、結(jié)構(gòu)膠的制備A 將填料石英砂加入組分甲中(組分甲和石英砂的質(zhì)量比為1 2.5)。B:將填料石英砂加入組分乙中(組分乙和石英砂的質(zhì)量比為1 2.5)。將質(zhì)量比為100 65的A禾Π B分別包裝。二、結(jié)構(gòu)膠的性能方法同實(shí)施例1。檢測(cè)結(jié)果顯示,結(jié)構(gòu)膠的各項(xiàng)性能高于A級(jí)膠的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。實(shí)施例4、結(jié)構(gòu)膠的制備和性能測(cè)定一、結(jié)構(gòu)膠的制備由組分甲(白色)、組分乙(黑色)和作為填料的石英砂組成。1、組分甲的制備組分甲由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑組成。環(huán)氧樹脂稀釋劑 增塑劑增韌劑偶聯(lián)劑固化促進(jìn)劑(質(zhì)量比)=100 16 19 15 2 3。
環(huán)氧樹脂(酚醛化環(huán)氧樹脂)型號(hào)F_44,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。稀釋劑(丁基縮水甘油醚)型號(hào)501,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。增塑劑(鄰苯二甲酸酯)鄰苯二甲酸二丁酯,簡(jiǎn)稱DBP,型號(hào)yh-lbd-2,購(gòu)自無(wú) 錫樹脂廠。增韌劑(丁腈橡膠)購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。偶聯(lián)劑(鈦酸酯)鈦酸正丁酯,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。固化促進(jìn)劑型號(hào)DMP230,購(gòu)自無(wú)錫樹脂廠。2、組分乙的制備組分乙由改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚組成。聚酰胺樹脂改性脂 肪胺端氨基聚醚(質(zhì)量比)=55 35 40。改性聚酰胺樹脂購(gòu)自上海杰事杰新材料股份有限公司,型號(hào)PA,黃棕色透明粘 稠液體,胺值400士200,粘度(400C ) :500 2500mPa · S。改性脂肪胺購(gòu)自河南省天擇實(shí)業(yè)有限公司,型號(hào)tab-800,低粘度透明液體,胺 值800士50,粘度(250C ) :400-500mPa · S。端氨基聚醚購(gòu)自煙臺(tái)民生化學(xué)品有限公司,型號(hào)T403,無(wú)色或淡黃色透明液 體,粘度(250C ) :9mPa · S。3、結(jié)構(gòu)膠的制備A 將填料石英砂加入組分甲中(組分甲和石英砂的質(zhì)量比為1 1.3)。B:將填料石英砂加入組分乙中(組分乙和石英砂的質(zhì)量比為1 1.3)。將質(zhì)量比為4 1的A和B分別包裝。二、結(jié)構(gòu)膠的性能方法同實(shí)施例1。檢測(cè)結(jié)果顯示,結(jié)構(gòu)膠的各項(xiàng)性能高于A級(jí)膠的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。
權(quán)利要求
一種結(jié)構(gòu)膠,包括質(zhì)量配比為100∶(15 65)的組份甲和組分乙;所述組分甲包括環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑;所述組分乙包括改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚;所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛化環(huán)氧樹脂、氨基環(huán)氧樹脂中的至少一種;所述稀釋劑為丙烯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚和苯基縮水甘油醚中的至少一種;所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯、磷酸酯和二酸酯中的至少一種;所述增韌劑為聚硫橡膠和丁腈橡膠中的至少一種;所述偶聯(lián)劑為有機(jī)硅烷、有機(jī)羧酸、多異氰酸酯和鈦酸酯中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分甲中,環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑 劑、增韌劑和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為100 (10-50) (6-40) (10-50) (1-3)。
3.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分甲中,環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑 劑、增韌劑和偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為100 16 20 15 2。
4.如權(quán)利要求1至3中任一所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分乙中,改性聚酰胺樹 脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚的質(zhì)量比為(50-60) (20-50) (30-50)。
5.如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分乙中,改性聚酰胺樹脂、改性脂 肪胺和端氨基聚醚的質(zhì)量比為55 35 40。
6.如權(quán)利要求1至5中任一所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述結(jié)構(gòu)膠還包括石英砂。
7.如權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分甲和組分乙的質(zhì)量之和與所述 石英砂的質(zhì)量的比值為1 (1.0-2.5)。
8.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分甲和組分乙的質(zhì)量之和與所述 石英砂的質(zhì)量的比值為1 1.3。
9.如權(quán)利要求1至8中任一所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分甲和所述組分乙的 質(zhì)量比為4 1。
10.如權(quán)利要求1至9中任一所述的結(jié)構(gòu)膠,其特征在于所述組分甲中還包括固化促 進(jìn)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粘鋼用結(jié)構(gòu)膠。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)膠,包括質(zhì)量配比為100∶(15-65)的組份甲和組分乙;所述組分甲包括環(huán)氧樹脂、稀釋劑、增塑劑、增韌劑和偶聯(lián)劑;所述組分乙包括改性聚酰胺樹脂、改性脂肪胺和端氨基聚醚。本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)膠具有如下優(yōu)點(diǎn)良好的粘結(jié)性能,應(yīng)力分布均勻,抗剪強(qiáng)度高,機(jī)械韌性好;具有粘板不流淌,植筋抗拔力大的特點(diǎn),有害物限量遠(yuǎn)低于國(guó)家技術(shù)指標(biāo);具有超強(qiáng)的耐久性、施工方便且強(qiáng)度穩(wěn)定的特點(diǎn);能很好地浸潤(rùn)到混凝土中,使混凝土和鋼板能夠很好地粘結(jié)。本發(fā)明的具有很強(qiáng)的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)C09J163/02GK101921566SQ20091008661
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者姜博, 龐志華, 李承昌, 王來(lái)永 申請(qǐng)人:北京公科固橋技術(shù)有限公司