WDZ型低温固化建筑结构胶的研制与应用

1、 PAGE 6大筑低温固化建筑结构结构胶的研制与应用 祝亦霖 李福志 朱天顺 禹滨滨 佘晶晶 （武汉大筑建筑科技有限公司）摘 要大大筑低温温固化建建筑结构构胶可以以在110以上固固化，由由武汉大大筑建筑筑科技有有限公司司研制，经过工工程应用用，证明明不仅有有较好的的技术性性能，并并且有显显著的社社会效益益和经济济效益。关键词 低温温 建筑 结结构 胶粘粘剂 开发发前言建筑结构构胶是应应用于建建筑结构构构件及及结构工工程中粘粘接的一一类化工工新型建建材的统统称，此此类胶粘粘剂应具具有粘接接强度高高，耐介介质、耐耐老化性性能优良良，施工工工艺好好，价格格适中，无环境境污染等等特点。近年来来，由于于

2、国内改改建、改改造的建建筑逐年年增多，建筑结结构胶得得到了广广泛的应应用，取取得了显显著的技技术与经经济效益益。建筑结构构胶的应应用与现现场施工工环境密密切相关关，我国国地域辽辽阔，在在秦岭、黄河以以北地区区，每年年十一月月下旬之之后气温温常在00以下。而内蒙蒙古、青青海以及及广大东东北地区区冬季的的气温更更低，目目前国内内市场上上可以在在低温（0-10）下进进行施工工的建筑筑结构胶胶还很少少，满足足不了施施工的需需求，因因此，严严重影响响了施工工进度与与工程质质量。为为此，武武汉大筑筑建筑科科技有限限公司对对低温固固化建筑筑结构胶胶进行了了多年的的深入研研制，现现已研制制并生产产出低温温1号

3、建建筑结构构胶（00 -5）和低低温2号号建筑结结构胶（-5 -10），经经过反复复试验和和应用，所测力力学性能能和工艺艺性能均均满足建建筑结构构的粘结结需要。因此投投入市场场后，立立即收到到了显著著的社会会效益和和经济效效益。大筑低温温固化建建筑结构构胶研制制的技术术路线配方设计计要使环氧氧树脂胶胶粘剂能能够在低低温下固固化，其其配方必必须符合合以下几几点要求求：首先先，在主主料树脂脂上应选选择环氧氧当量较较小，粘粘度较低低的环氧氧树脂，最好带带有更为为活泼、易与固固化剂进进行反应应的基团团；而在在固化剂剂的选择择上要采采用既具具有亲核核性或亲亲电性，又有高高反应活活性的化化合物，并且胺胺值

4、要高高些，粘粘度要低低些；同同时还要要适量使使用活性性稀释剂剂，以确确保被粘粘物表面面有良好好的浸润润性。除除此以外外，还应应加入一一些其他他能改进进性能的的助剂和和适当的的填料。经过反复复的探索索与试验验，我们们成功的的研制出出了通用用型低温温固化剂剂，它可可以满足足各种结构构胶粘剂剂在0 -110低温下下的施工工固化。为此，我们又又设计了了一种高高活性的的固化体体系： 高活性性环氧树树脂硫醇多元胺胺促进进剂。现以低温温碳纤维维粘浸胶胶为例，配方如如下：高活性环环氧树脂脂 1000份DFZ型型低温22号固化化剂 3040份份活性稀释释剂 55100份增韧剂 1525份份固化促进进剂 5510

5、0份稠变剂 779份份其他助剂剂 适适量 此配方方可在-10低温下下进行碳碳纤维粘粘贴施工工，并有有较好的的粘接强强度。原理说明明DFZ型型低温固固化剂之之所以能能在-110低温下下较好的的固化环环氧树脂脂，是由由于其分分子中含有有巯基（-SHH），其其中的活活性氢在在叔胺类类固化促促进剂作作用下发发生了亲亲核加成成反应，其基本本反应式式如下： RSH + NNR3 = RS- + R3NH+RS- + CH22-OHH-R” RRSCHH2-CHH-R” / | O O-RSCCH2-CHH-R” + R3NH+ RSCHH2-CHH-R” + NR33 | | O- OOH 这种种反应的的

6、速度很很快，在在开始的的233小时内环氧基基很快消消耗完毕毕，这和和有机多多元胺固固化环氧树脂脂的情况况有着很很大的差差别，对对比情况况见右图。大筑低温温固化建建筑结构构胶粘剂剂的生产产工艺流流程工艺流程程甲组分： 原材料检检验 主树树脂化学学改性 填料料、增韧韧剂等加加入混合合 搅拌拌均匀 性能能测试 包装装待用 乙组分分：原材料检检验 固化化剂合成成 填料料、促进进剂等加加入混合合 搅拌均均匀 性能能测试 包装装待用 工序简述述对所采采购的材材料先进进行性能能指标的的检验，如检测测环氧树树脂的环环氧值及及粘度，并外观测测定是否否清晰、透明，合格后后进入下下道工序序。按配方方的组成成比例将将

7、改性剂剂加入到到环氧树树脂中，在一定定的温度度与时间间下进行行化学改改性，测测出中间间产物性性能后，停止反反应，降降温备用用。将所加加的填料料助剂与与改性后后的树脂脂按比例例加入变变速搅拌拌机中，按操作作条件进进行均匀匀搅拌。乙组分分工序与与甲组分分相似，只是主主固化剂剂在反应应釜内合合成而得得，其他他工序基基本一致致。甲、乙乙组分按按比例调调配进行行强度测测试，合合格后方方可作为为甲组分分成品入入库。大筑低温温固化建建筑结构构胶粘剂剂的性能能碳纤维粘粘浸胶粘钢胶灌注粘钢钢胶特 点点白色半透透明蜡状状膏体，不流淌淌，不沉沉淀，渗渗透性强强，施工工方便。白色稠状状膏体，不流淌淌，不沉沉淀，粘粘结

8、性强强，施工工匀和性性好。粘度低，粘结强强度高，可操作作时间长长。粘胶碳纤纤维抗拉拉强度 (Mppa)室温下35000-10下30000钢-钢粘粘结抗剪剪强度 (MMPa)室温下242326-10下141316钢-钢粘粘结抗拉拉强度 (MMPa)室温下363438-10下272630钢-混凝凝土粘结结抗拉强强度(MMPa)室温下C80混混凝土破破坏-10下C80混混凝土破破坏操作时间间（以1100克克为例）-10090mmin1200minn90mmin固化时间间3d3d4d循环冻融融试验-10冷冻，在室温温20解冻，10000h40次次，抗剪剪强度不不下降。注：以上上强度数数值均为为14dd

9、 所测测。几种固化化剂在低低温下固固化时的的性能对对比固化剂胺值mggkOHH/g用量（gg/1000gEE？）固化条件件抗剪强度度MPaa抗拉强度度MPaa聚酰胺66514102040660-10118104802025445-1031DFZ4502030440-101226大筑低温温固化建建筑结构构胶的用用途和应应用主要用途途：于温度00 -100之间的的混凝土土构件、砖石构构件的粘粘贴钢板板、碳纤纤维布或或植筋等等加固与与改造工工程。用于温度度0 -100之间的的各种承承重、非非承重螺螺栓与混混凝土、砖石的的锚固。用于温度度0 -100之间的的混凝土土构件、砖石构构件、木木构件、金属构构

10、件的粘粘结和缺缺陷修补补。用于温度度0 -100之间的的道路、桥梁的的修补与与粘结。典型加固固工程实实例：汉某大型型体育场场，经过过长时间间的环境境影响和和机械作作用，使使看台板板钢筋大大部分锈锈蚀，底底部混凝凝土风化化开裂，承载力力严重下下降，需需采用建建筑结构构胶粘剂剂补强和和预应力力外张拉拉加固。施工到到12月月份时，平均温温度在33 -2左右，采用WWDZ型型低温结结构修补补胶进行行修补，修补面面积达770000m2，经测测试，强强度完全全符合要要求，补补强效果果令人满满意。山东青岛岛某隧洞洞工程，由于地地处破碎碎带，塌塌方次数数多，大大面积使使用锚杆杆加固，锚杆达达10000根。当时

11、施施工温度度为-55，采用用大筑低低温2号号植筋胶胶，锚杆杆直径为为25，锚深5500mmm。经经法定检检测单位位对锚杆杆现场拉拉拔试验验，拉拔拔强度均均达到屈屈服阶段段，锚固固混凝土土及粘结结面均未未见异常常。太原导弹弹发射基基地4号号桥梁加加固工程程，采用用碳纤维维布在桥桥板底面面粘贴进进行强度度加固。由于正正值冬季季，桥面面附近气气温低至至-9，于是是采用大大筑低温温碳纤维维粘浸胶胶进行粘粘贴。经经检测，其补强强效果很很好，该该工程现现已完工工二年，可同时时通过44辆1220吨载载重汽车车。北京兵器器大厦，由大厦厦改成餐餐厅、梁梁、柱粘粘贴钢板板加大承承载力。因正值值冬季，施工温温度为-4左右，采用大大筑低温温粘钢胶胶，144天后，经测试试，强度度符合要要求，效效果令人人满意。北京银都都中心，选用碳碳纤维布布在梁下下粘贴加加固，施施工现场场气候恶恶劣，气气温只有有-6，采用用大筑低低温碳纤纤维胶进进行补强强，经测测试，补补强效果果很好。吉林长春春机场，钻孔植植筋，气气温低，达到-10，采用用低温植植筋胶后后，钢筋筋拉拔强强度均达达到屈服服阶段。大筑低温温固化建建筑结构构胶在全全国各地地大量应应用均收收到了较较好的效效果。结语 大筑低低温固化化建筑结结构胶是是一新型型胶种，其性能能优良，使用方方便，可可以在-