[发明专利]具有良好耐久性能的复合磷铝酸盐粘结剂及其粘结方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合磷铝酸盐粘结剂，尤其涉及一种具有良好耐久性能的复合磷铝酸盐粘结剂及其粘结方法。

背景技术

钢筋混凝土结构经过多年使用后, 或因所处环境不同侵蚀性介质的不利作用、钢筋锈蚀等出现耐久性问题；或因改建、扩建而要求结构构件具有更高的承载力；或因地震作用的影响而使结构构件出现局部损伤现象。基于系统可靠性和经济性的全面考虑，对毁坏的结构构件进行补强加固, 使其仍能满足安全性、适用性和耐久性要求，不失为提高钢筋混凝土结构使用寿命的重要手段。在工程上常用的钢筋混凝土结构补强方法主要有以下几种：1）增大截面加固法；2）外粘型钢加固法；3）外加预应力加固法；4）喷射混凝土加固方法；5）置换混凝土加固法；6）增设支点加固法；7）粘贴纤维复合材（FRP）加固法；8）粘贴钢板加固法。

由于FRP（Fiber Reinforced Polymer，纤维增强复合塑料）具有强度高、极好的耐腐蚀性能及耐久性能、施工便捷等优点；粘贴钢板加固具有施工工艺简单、加固效果好，加固质量容易保证和强度高等优点。粘贴纤维复合材（FRP）加固法和粘贴钢板加固法，近年来在土木工程加固补强领域中得到了广泛的应用。

在用FRP、钢板加固修复后的钢筋混凝土结构在使用过程中，除了承受外部载荷的作用外，还要经受各种使用环境的考验，如温度和湿度变化、长期干湿循环作用、氯盐侵蚀、紫外线照射以及化学介质腐蚀等破坏因素的影响，这些环境破坏因素一方面可能会影响材料本身的物理力学性能，另一方面可能会影响FRP、钢板材料与结构的界面的粘结性能。在当前外贴FRP、钢板加固混凝土结构中使用的配套结构胶绝大部分为环氧类有机高聚物，耐温上限不到80℃，有相关的试验按ISO834标准进行火灾试验，结果表明：在标准升温条件下，碳纤维布同混凝土之间的粘结强度在6min内就会丧失。其次，有机高分子材料还普遍具有以下的缺点：1、受环境温湿度影响较大，且易老化；2、有机高分子材料收缩性较大，且老化后发脆；3、热稳定性、长期化学稳定性较差，抗冻融循环性能和抗干湿循环等耐久性能都很差。这些缺点都限制了FRP、钢板加固混凝土的使用范围，假如没有处理好有机胶的这些缺点，对加固后的混凝土结构来讲也存在着一定的安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种具有良好耐久性能的复合磷铝酸盐粘结剂及其粘结方法。

本发明提供了一种具有良好耐久性能的复合磷铝酸盐粘结剂，包括：

15%～75%的甲组分，甲组分为磷铝酸盐胶凝材料；

10%～20%的乙组分，乙组分为氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化铁中的任意一种或其任意结合；

20%～40%的丙组分，丙组分为磷酸铵、磷酸钠、磷酸钾中的任意一种或其任意结合；

8%～20%的A组分，A组分包括石膏、柠檬酸和硼砂盐；

0.2%～0.4%的B组分，B组分包括聚羚酸减水剂；

15%～40%的C组分，C组分为水。

作为本发明的进一步改进，甲组分为15%，乙组分为20%，丙组分为37%，A组分为9.7%，B组分为0.3%，C组分为18%。

作为本发明的进一步改进，甲组分为25%，乙组分为20%，丙组分为35%，A组分为6.7%，B组分为0.3%，C组分为15%。

本发明还提供了一种复合磷铝酸盐粘结剂的粘结方法，包括以下步骤：

S1、对被加固的混凝土结构表面用水清洗干净并保持湿润；

S2、确定被加固的混凝土结构的粗糙度；

S3、用上述中任一项所述的复合磷铝酸盐粘结剂抹平被加固的混凝土结构的表面；

S4、在具有所述复合磷铝酸盐粘结剂的混凝土结构的表面上粘贴上纤维增强复合塑料布，并施加压力使所述纤维增强复合塑料布与所述复合磷铝酸盐粘结剂充分接触。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤S5：在纤维增强复合塑料布表面涂抹上一层如上述中任一项所述的复合磷铝酸盐粘结剂。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤S6：进行3分钟～240分钟的常温固化。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1为：对被加固的混凝土结构表面用水清洗干净并保持湿润72小时。

本发明还提供了一种复合磷铝酸盐粘结剂的粘结方法，包括以下步骤：

S1、对被加固的混凝土结构表面用水清洗干净并保持湿润；

S2、确定被加固的混凝土结构的粗糙度；

S3、用上述中任一项所述的复合磷铝酸盐粘结剂抹平被加固的混凝土结构的表面；