WDZ型低溫固化建筑結(jié)構(gòu)膠的研制與應(yīng)用

1、 PAGE 6大筑低溫固化建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)膠的研制與應(yīng)用 祝亦霖 李福志 朱天順 禹濱濱 佘晶晶 （武漢大筑建筑科技有限公司）摘 要大大筑低溫溫固化建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠可以以在110以上固固化，由由武漢大大筑建筑筑科技有有限公司司研制，經(jīng)過(guò)工工程應(yīng)用用，證明明不僅有有較好的的技術(shù)性性能，并并且有顯顯著的社社會(huì)效益益和經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞 低溫溫 建筑 結(jié)結(jié)構(gòu) 膠粘粘劑 開(kāi)發(fā)發(fā)前言建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠是應(yīng)應(yīng)用于建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件及及結(jié)構(gòu)工工程中粘粘接的一一類(lèi)化工工新型建建材的統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)，此此類(lèi)膠粘粘劑應(yīng)具具有粘接接強(qiáng)度高高，耐介介質(zhì)、耐耐老化性性能優(yōu)良良，施工工工藝好好，價(jià)格格適中，無(wú)環(huán)境境污染等等特點(diǎn)。近年來(lái)來(lái)，由于于

2、國(guó)內(nèi)改改建、改改造的建建筑逐年年增多，建筑結(jié)結(jié)構(gòu)膠得得到了廣廣泛的應(yīng)應(yīng)用，取取得了顯顯著的技技術(shù)與經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益。建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠的應(yīng)應(yīng)用與現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工工環(huán)境密密切相關(guān)關(guān)，我國(guó)國(guó)地域遼遼闊，在在秦嶺、黃河以以北地區(qū)區(qū)，每年年十一月月下旬之之后氣溫溫常在00以下。而內(nèi)蒙蒙古、青青海以及及廣大東東北地區(qū)區(qū)冬季的的氣溫更更低，目目前國(guó)內(nèi)內(nèi)市場(chǎng)上上可以在在低溫（0-10）下進(jìn)進(jìn)行施工工的建筑筑結(jié)構(gòu)膠膠還很少少，滿(mǎn)足足不了施施工的需需求，因因此，嚴(yán)嚴(yán)重影響響了施工工進(jìn)度與與工程質(zhì)質(zhì)量。為為此，武武漢大筑筑建筑科科技有限限公司對(duì)對(duì)低溫固固化建筑筑結(jié)構(gòu)膠膠進(jìn)行了了多年的的深入研研制，現(xiàn)現(xiàn)已研制制并生產(chǎn)產(chǎn)出低溫溫1號(hào)

3、建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠（00 -5）和低低溫2號(hào)號(hào)建筑結(jié)結(jié)構(gòu)膠（-5 -10），經(jīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)復(fù)試驗(yàn)和和應(yīng)用，所測(cè)力力學(xué)性能能和工藝藝性能均均滿(mǎn)足建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的粘結(jié)結(jié)需要。因此投投入市場(chǎng)場(chǎng)后，立立即收到到了顯著著的社會(huì)會(huì)效益和和經(jīng)濟(jì)效效益。大筑低溫溫固化建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠研制制的技術(shù)術(shù)路線配方設(shè)計(jì)計(jì)要使環(huán)氧氧樹(shù)脂膠膠粘劑能能夠在低低溫下固固化，其其配方必必須符合合以下幾幾點(diǎn)要求求：首先先，在主主料樹(shù)脂脂上應(yīng)選選擇環(huán)氧氧當(dāng)量較較小，粘粘度較低低的環(huán)氧氧樹(shù)脂，最好帶帶有更為為活潑、易與固固化劑進(jìn)進(jìn)行反應(yīng)應(yīng)的基團(tuán)團(tuán)；而在在固化劑劑的選擇擇上要采采用既具具有親核核性或親親電性，又有高高反應(yīng)活活性的化化合物，并且胺胺值

4、要高高些，粘粘度要低低些；同同時(shí)還要要適量使使用活性性稀釋劑劑，以確確保被粘粘物表面面有良好好的浸潤(rùn)潤(rùn)性。除除此以外外，還應(yīng)應(yīng)加入一一些其他他能改進(jìn)進(jìn)性能的的助劑和和適當(dāng)?shù)牡奶盍稀＝?jīng)過(guò)反復(fù)復(fù)的探索索與試驗(yàn)驗(yàn)，我們們成功的的研制出出了通用用型低溫溫固化劑劑，它可可以滿(mǎn)足足各種結(jié)構(gòu)構(gòu)膠粘劑劑在0 -110低溫下下的施工工固化。為此，我們又又設(shè)計(jì)了了一種高高活性的的固化體體系： 高活性性環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂硫醇多元胺胺促進(jìn)進(jìn)劑?，F(xiàn)以低溫溫碳纖維維粘浸膠膠為例，配方如如下：高活性環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂 1000份DFZ型型低溫22號(hào)固化化劑 3040份份活性稀釋釋劑 55100份增韌劑 1525份份固化促進(jìn)進(jìn)劑 5510

5、0份稠變劑 779份份其他助劑劑 適適量 此配方方可在-10低溫下下進(jìn)行碳碳纖維粘粘貼施工工，并有有較好的的粘接強(qiáng)強(qiáng)度。原理說(shuō)明明DFZ型型低溫固固化劑之之所以能能在-110低溫下下較好的的固化環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂脂，是由由于其分分子中含有有巰基（-SHH），其其中的活活性氫在在叔胺類(lèi)類(lèi)固化促促進(jìn)劑作作用下發(fā)發(fā)生了親親核加成成反應(yīng)，其基本本反應(yīng)式式如下： RSH + NNR3 = RS- + R3NH+RS- + CH22-OHH-R” RRSCHH2-CHH-R” / | O O-RSCCH2-CHH-R” + R3NH+ RSCHH2-CHH-R” + NR33 | | O- OOH 這種種反應(yīng)的的

6、速度很很快，在在開(kāi)始的的233小時(shí)內(nèi)環(huán)氧基基很快消消耗完畢畢，這和和有機(jī)多多元胺固固化環(huán)氧樹(shù)脂脂的情況況有著很很大的差差別，對(duì)對(duì)比情況況見(jiàn)右圖。大筑低溫溫固化建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠粘劑劑的生產(chǎn)產(chǎn)工藝流流程工藝流程程甲組分： 原材料檢檢驗(yàn) 主樹(shù)樹(shù)脂化學(xué)學(xué)改性 填料料、增韌韌劑等加加入混合合 攪拌拌均勻 性能能測(cè)試 包裝裝待用 乙組分分：原材料檢檢驗(yàn) 固化化劑合成成 填料料、促進(jìn)進(jìn)劑等加加入混合合 攪拌均均勻 性能能測(cè)試 包裝裝待用 工序簡(jiǎn)述述對(duì)所采采購(gòu)的材材料先進(jìn)進(jìn)行性能能指標(biāo)的的檢驗(yàn)，如檢測(cè)測(cè)環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂的環(huán)環(huán)氧值及及粘度，并外觀測(cè)測(cè)定是否否清晰、透明，合格后后進(jìn)入下下道工序序。按配方方的組成成比例將將

7、改性劑劑加入到到環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂中，在一定定的溫度度與時(shí)間間下進(jìn)行行化學(xué)改改性，測(cè)測(cè)出中間間產(chǎn)物性性能后，停止反反應(yīng)，降降溫備用用。將所加加的填料料助劑與與改性后后的樹(shù)脂脂按比例例加入變變速攪拌拌機(jī)中，按操作作條件進(jìn)進(jìn)行均勻勻攪拌。乙組分分工序與與甲組分分相似，只是主主固化劑劑在反應(yīng)應(yīng)釜內(nèi)合合成而得得，其他他工序基基本一致致。甲、乙乙組分按按比例調(diào)調(diào)配進(jìn)行行強(qiáng)度測(cè)測(cè)試，合合格后方方可作為為甲組分分成品入入庫(kù)。大筑低溫溫固化建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠粘劑劑的性能能碳纖維粘粘浸膠粘鋼膠灌注粘鋼鋼膠特 點(diǎn)點(diǎn)白色半透透明蠟狀狀膏體，不流淌淌，不沉沉淀，滲滲透性強(qiáng)強(qiáng)，施工工方便。白色稠狀狀膏體，不流淌淌，不沉沉淀，粘粘結(jié)

8、性強(qiáng)強(qiáng)，施工工勻和性性好。粘度低，粘結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度高，可操作作時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)。粘膠碳纖纖維抗拉拉強(qiáng)度 (Mppa)室溫下35000-10下30000鋼-鋼粘粘結(jié)抗剪剪強(qiáng)度 (MMPa)室溫下242326-10下141316鋼-鋼粘粘結(jié)抗拉拉強(qiáng)度 (MMPa)室溫下363438-10下272630鋼-混凝凝土粘結(jié)結(jié)抗拉強(qiáng)強(qiáng)度(MMPa)室溫下C80混混凝土破破壞-10下C80混混凝土破破壞操作時(shí)間間（以1100克克為例）-10090mmin1200minn90mmin固化時(shí)間間3d3d4d循環(huán)凍融融試驗(yàn)-10冷凍，在室溫溫20解凍，10000h40次次，抗剪剪強(qiáng)度不不下降。注：以上上強(qiáng)度數(shù)數(shù)值均為為14dd

9、 所測(cè)測(cè)。幾種固化化劑在低低溫下固固化時(shí)的的性能對(duì)對(duì)比固化劑胺值mggkOHH/g用量（gg/1000gEE？）固化條件件抗剪強(qiáng)度度MPaa抗拉強(qiáng)度度MPaa聚酰胺66514102040660-10118104802025445-1031DFZ4502030440-101226大筑低溫溫固化建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠的用用途和應(yīng)應(yīng)用主要用途途：于溫度00 -100之間的的混凝土土構(gòu)件、磚石構(gòu)構(gòu)件的粘粘貼鋼板板、碳纖纖維布或或植筋等等加固與與改造工工程。用于溫度度0 -100之間的的各種承承重、非非承重螺螺栓與混混凝土、磚石的的錨固。用于溫度度0 -100之間的的混凝土土構(gòu)件、磚石構(gòu)構(gòu)件、木木構(gòu)件、金屬構(gòu)構(gòu)

10、件的粘粘結(jié)和缺缺陷修補(bǔ)補(bǔ)。用于溫度度0 -100之間的的道路、橋梁的的修補(bǔ)與與粘結(jié)。典型加固固工程實(shí)實(shí)例：漢某大型型體育場(chǎng)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間間的環(huán)境境影響和和機(jī)械作作用，使使看臺(tái)板板鋼筋大大部分銹銹蝕，底底部混凝凝土風(fēng)化化開(kāi)裂，承載力力嚴(yán)重下下降，需需采用建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠粘劑劑補(bǔ)強(qiáng)和和預(yù)應(yīng)力力外張拉拉加固。施工到到12月月份時(shí)，平均溫溫度在33 -2左右，采用WWDZ型型低溫結(jié)結(jié)構(gòu)修補(bǔ)補(bǔ)膠進(jìn)行行修補(bǔ)，修補(bǔ)面面積達(dá)770000m2，經(jīng)測(cè)測(cè)試，強(qiáng)強(qiáng)度完全全符合要要求，補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)效果果令人滿(mǎn)滿(mǎn)意。山東青島島某隧洞洞工程，由于地地處破碎碎帶，塌塌方次數(shù)數(shù)多，大大面積使使用錨桿桿加固，錨桿達(dá)達(dá)10000根。當(dāng)時(shí)

11、施施工溫度度為-55，采用用大筑低低溫2號(hào)號(hào)植筋膠膠，錨桿桿直徑為為25，錨深5500mmm。經(jīng)經(jīng)法定檢檢測(cè)單位位對(duì)錨桿桿現(xiàn)場(chǎng)拉拉拔試驗(yàn)驗(yàn)，拉拔拔強(qiáng)度均均達(dá)到屈屈服階段段，錨固固混凝土土及粘結(jié)結(jié)面均未未見(jiàn)異常常。太原導(dǎo)彈彈發(fā)射基基地4號(hào)號(hào)橋梁加加固工程程，采用用碳纖維維布在橋橋板底面面粘貼進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)度度加固。由于正正值冬季季，橋面面附近氣氣溫低至至-9，于是是采用大大筑低溫溫碳纖維維粘浸膠膠進(jìn)行粘粘貼。經(jīng)經(jīng)檢測(cè)，其補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)效果很很好，該該工程現(xiàn)現(xiàn)已完工工二年，可同時(shí)時(shí)通過(guò)44輛1220噸載載重汽車(chē)車(chē)。北京兵器器大廈，由大廈廈改成餐餐廳、梁梁、柱粘粘貼鋼板板加大承承載力。因正值值冬季，施工溫溫度為-4左右，采用大大筑低溫溫粘鋼膠膠，144天后，經(jīng)測(cè)試試，強(qiáng)度度符合要要求，效效果令人人滿(mǎn)意。北京銀都都中心，選用碳碳纖維布布在梁下下粘貼加加固，施施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)氣候惡惡劣，氣氣溫只有有-6，采用用大筑低低溫碳纖纖維膠進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)，經(jīng)測(cè)測(cè)試，補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)效果果很好。吉林長(zhǎng)春春機(jī)場(chǎng)，鉆孔植植筋，氣氣溫低，達(dá)到-10，采用用低溫植植筋膠后后，鋼筋筋拉拔強(qiáng)強(qiáng)度均達(dá)達(dá)到屈服服階段。大筑低溫溫固化建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)膠在全全國(guó)各地地大量應(yīng)應(yīng)用均收收到了較較好的效效果。結(jié)語(yǔ) 大筑低低溫固化化建筑結(jié)結(jié)構(gòu)膠是是一新型型膠種，其性能能優(yōu)良，使用方方便，可可以在-