[发明专利]一种带水环境加固工程用高性能结构胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种带水环境加固工程用高性能结构胶粘剂及其制备方法。该结构胶粘剂由质量比为2:1‑3:1的A、B两组分组成。所述A组分由纳米二氧化硅接枝改性环氧树脂﹑环氧活性稀释剂﹑弹性改性剂、吸水性树脂、消泡剂、分散剂、活性硅微粉、水泥、硫酸钙晶须、有机蒙脱土和触变剂组成；所述B组分由复配胺类固化剂、固化促进剂、偶联剂、消泡剂、分散剂、活性硅微粉、水泥、硫酸钙晶须、有机蒙脱土、触变剂和炭黑组成。本发明具有带水界面粘接强度高，力学强度大，韧性好，抗冲击能力和抗疲劳能力强，施工性能佳等优点，可显著提升带水环境加固工程中结构胶粘剂粘接效果和耐久性，特别适合水工建筑物加固修复工程用胶需求。

技术领域

本发明属于化学建筑材料技术领域，具体涉及一种带水环境加固工程用高性能结构胶粘剂及其制备方法。

背景技术

建筑结构胶粘剂作为化学粘结加固技术的核心材料，其粘接质量对结构加固效果起着至关重要的作用。环氧类结构胶粘剂以其粘接性能优异、力学性能突出、固化收缩率小、工艺性能好和储存稳定性佳等特点被广泛应用于混凝土结构加固工程领域，现已成为结构加固工程中最为重要的建筑材料之一。

环氧类结构胶粘剂在干燥环境下具有良好的粘结性能，但在带水环境下其粘结性能显著降低，无法满足特殊环境结构加固工程应用需求。近年来水下建筑物如水库、大坝、涵闸、桥墩、堤岸、港口码头等加固工程越来越多，工程中无法避免会涉及在有水或潮湿界面上粘结，对带水环境加固工程用高性能结构胶粘剂需求越来越大，性能要求越来越高。

在本发明之前，申请号为201110224028.X，的中国发明专利公开了一种水下环氧结构胶粘剂，该胶粘剂在水下环境固化后测得的抗剪切强度16.6MPa,抗拉强度31.2MPa，其强度指标符合GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》中粘钢胶的标准要求，但该标准并非水下结构胶的标准，而且其抗剪强度没有达到JT/T215-1995《水下胶粘剂技术要求及实验方法》中抗剪强度大于19.4MPa的标准要求，因此开发一种满足JT/T215-1995《水下胶粘剂技术要求及实验方法》标准要求的高性能水下结构胶，用于带水环境加固工程具有重要的现实意义。

发明内容

本发明旨在解决带水环境加固工程中结构胶粘剂应用难题，提供一种高性能结构胶粘剂及其制备方法，以解决传统结构胶粘剂在有水或潮湿界面上粘结性能差，无法满足水工建筑物加固工程应用需求的问题。

本发明所述的带水环境加固工程用高性能结构胶粘剂，其由质量比为2:1-3:1的A、B两组分组成；A组分和B组分按质量配比称量准确后，搅拌混合均匀即得带水环境加固工程用高性能结构胶粘剂。

所述A组分按质量份计的配方是：纳米二氧化硅接枝改性环氧树脂60-80份﹑环氧活性稀释剂0-10份﹑弹性改性剂10-30份、吸水性树脂1-2份、消泡剂0.1-0.2份、分散剂0.1-0.2份、活性硅微粉120-180份、水泥5-10份、硫酸钙晶须5-15份、有机蒙脱土3-8份、触变剂1-4份；

所述B组分按质量份计的配方是：复配胺类固化剂100份﹑固化促进剂0-4份﹑偶联剂4-7份；消泡剂0.1-0.2份、分散剂0.1-0.2份、活性硅微粉120-180份，水泥5-10份，硫酸钙晶须5-15份，有机蒙脱土3-8份，触变剂1-4份，炭黑适量。

所述A组分中纳米二氧化硅接枝改性环氧树脂是由纳米二氧化硅颗粒表面富集的羟基与环氧树脂分子结构中的环氧基通过化学反应接枝得到，其中纳米二氧化硅颗粒粒径为20-40nm，环氧树脂为液态双酚F型环氧树脂，纳米二氧化硅质量分数为2-4％；环氧活性稀释剂为二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚中的一种或几种的混合物；弹性改性剂为具有主链为柔性链段和端基为环氧基团的液体聚合物；吸水性树脂为淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物或丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物。