【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑工程结构加固领域，具体涉及一种以混凝土为基础的粘钢结构胶及其制备方法。
技术介绍
1、粘钢加固作为一种常见的建筑工程加固技术，它通过使用结构胶将待加固部位与钢材构件粘结成整体，使其共同受力，从而起到补强作用。在以混凝土为基础的粘钢加固中，国标gb50728-2011对结构胶综合指标提出了明确的强制性规定。如ⅰ类a级胶抗拉、抗压、抗弯强度应分别不低于30mpa、65mpa、45mpa，断裂伸长率不低于1.2％，钢-钢拉剪强度不低于15mpa，钢-c45砼正粘强度不低于2.5mpa，抗t冲击剥离长度不高于25mm，热变形温度不低于65℃，适宜高寒地区、设计寿命30年的胶种还应分别通过耐冻融、耐湿热老化考核。压注型粘钢结构胶因低粘度(gb50550-2010规范要求需小于1000cp)、易流动、高渗透、操作简便等特性被广泛用于桥、梁、板、柱的湿法外包钢施工，可大幅提高墩柱的承载力。涂刷型粘钢结构胶则应具备较高粘度，施胶于立面或顶面后不流挂，触变指数至少3.0以上。因粘接工法及材料物性间的差异，压注型与涂刷型粘钢结构胶一般不能通用，需单独备货。
2、近年来，随着国内基础建设的蓬勃发展，各种体系的粘钢结构胶接连涌现。常见粘钢结构胶的配方组成多以环氧树脂、胺类固化剂为主，同时根据不同应用场景及相关国标规范的性能要求再添加其他功能填料，如可改善材料脆性的增韧剂、降低浆液粘度、增强浸润能力的活性稀释剂、提高体系结合强度的偶联剂以及固化促进剂、触变剂、消泡剂等，但在满足不同工况场合的同时也暴露出不少问题。一些厂商组配
3、中国专利技术专利申请cn106047254a公开了一种高强度高断裂伸长率环氧粘钢胶及其制备方法。其由a、b双组分以2：1质量比混合而成，a组分由80份双酚a型环氧树脂、20份双酚f型环氧树脂、1～10份稀释剂、5～15份增韧剂、2～8份触变剂、1～8份偶联剂、200～240份填料组成；b组分由100～120份酚醛酰胺固化剂、2～8份触变剂、1～8份偶联剂、200～240份填料组成。该胶操作简单、触变性好、顶面施工不流淌，填料高达66％。该专利技术提供的粘钢胶虽实现了低成本化，但可能存在分层离析现象，为改善填料过多可能诱发的韧性不足，添加了5～15份液体橡胶增韧剂，其在交联网络中的“海-岛”结构其实也存在界面分相隐患。
4、中国专利技术专利申请cn108865030a公开了一种灌注型粘钢胶及其制备方法，该粘钢胶由a、b组份按4:1比例混合制得，其中a组份按重量计，包括环氧树脂90～110份、稀释剂5～25份、增韧剂10～30份、800目硅微粉6～26份；所述b组份按重量计，包括固化剂25～45份、促进剂1～5份、偶联剂0.5～1.5份。为使其符合国标中a级胶的相关要求，保证中等粘度与可灌性，该专利技术在a组份中添加800目以上的硅微粉，硅微粉维持在低掺量，最终该胶受拉弹性模量高于4.0gpa。但该胶难以涂刷作业且只能常温固化，对于北方地区漫长又寒冷的冬季可能不适用(如我国东北头年10月至来年4月长达半年期内平均气温大都处于0℃左右或以下)；加之未指明具体的原料类别，成品实际指标或许存在较大波动。
5、中国专利技术专利cn114316866b公开了一种建筑结构用粘钢胶及其制备方法，所述粘钢胶a组分207～345份，b组分90～110份，固化体系156～260份，改性剂25～55份，填料50～100份，外加剂5～15份，其中a组分包括双酚a型环氧树脂，b组分包括丙烯酸羟丙酯树脂，固化体系包括固化剂，改性剂包括重量比为1:(2～4):(2～4)的丙酮、生石灰粉和脂肪酸甲酯磺酸钠。以生石灰作改性剂组分，吸收砼基面的水分并放热，从而加快粘胶固化速度，使其可在低温潮湿环境中应用。但应当注意的是，生石灰恐严重破坏砼-钢结合面的酸碱性，其水化生热还可能进一步加剧夏季施工时原本因气温过高导致的操作期过短、易爆聚等风险；此外，丙酮挥发也将使得胶体收缩率偏高(gb50728-2011规定不挥发物含量≥99％)。
6、综上所述，现有技术仍大致存在以下诸多缺陷：(1)施工性不能完全满足现场需求，如压注胶流动/流平性差，难以充满整个灌注腔；涂刷胶触变性低，易流淌滴胶；(2)固化温度范围窄，不同气候需区分胶型(冬季款与夏季款)；(3)基面一般应呈现干态，潮湿环境(尤其是水下)不宜施胶；(4)综合性能尚有进一步提升空间；(5)产品功能单一，难以一物多用。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的粘钢结构胶压注/涂刷性能不稳定、固化温度范围窄、一般仅用于干燥环境、胶型适用性单一等不足，本专利技术旨在提供一种粘钢结构胶及其制备方法，所述结构胶通过多种功能填料的合理复配，在砼-钢结合面具备良好的强度与韧性，符合gb50728-2011、gb50550-2010质量规范；通过选择特定的固化体系，胶液可在0～35℃的宽温域范围内使用，干、湿(乃至水下)状态均可施工，能适应国内大部分地区和场景；通过改变组分及配料比，能轻松实现压注与涂刷两种施工方式的切换。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种粘钢结构胶，包括a组分、b组分以及c组分；
4、所述a组分以质量份计，包括液态双酚a型环氧树脂40～70份、液态双酚f型环氧树脂10～30份、活性稀释剂5～20份、增韧剂1～15份、粘接促进剂1～10份、消泡剂0.1～1份；
5、所述b组分以质量份计，包括固体双酚a型环氧树脂50～60份、增强纤维1～5份、波兰特水泥30～50份、触变剂1～5份、改性石墨烯1～3份；
6、所述c组分以质量份计，包括胺类固化剂95～100份、固化促进剂0～5份、触变增效剂0～0.5份；
7、其中，所述a组分、c组分按(2～4)：1的质量比混合构成压注型粘钢结构胶；所述a组分、b组分、c组分按(1～2)：(7～9)：1的质量比混合构成涂刷型粘钢结构胶。
8、按加固工艺和操作方式差异，当前市面以混凝土为基础的粘钢结构胶可细分为压注型与涂刷型两类，因产品物性差异过大，二者无法通用。压注胶需要在一定压力下短时间内渗透并充满整个预先设置的灌注空腔，受腔体宽度限制(一般不超过5mm)，胶液应具备低粘度、高流动/平性，否则可能因填充不实影响砼-钢粘合强度。涂刷胶则多利用抹刀手工作业，胶液需质量轻，有一定粘度和高触变，涂刷时铺展性强，外力撤消后能够迅速维持形态稳定，触变指数应不低于3.0。若比重过大、粘度过低或触变不足，立面(尤其是顶面)施工时极易流挂滴胶，不仅造成材料浪费，还可能导致粘接失效；高粘度虽有助于抗流挂，但也容易出现涂布阻滞不畅、表面高低不平等缺陷。鉴于此，本专利技术提供的粘钢结构胶包含a、b、c三组分，a组分为液态树脂，b组分为含树脂的混合粉料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粘钢结构胶，其特征在于，包括A组分、B组分以及C组分；
2.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述液态双酚A型环氧树脂、液态双酚F型环氧树脂的环氧当量为170～190g/mol。
3.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述活性稀释剂为脂肪族或脂环族或芳香族或酚类的缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油胺及其衍生物中的一种或多种；优选地，所述活性稀释剂为叔碳酸缩水甘油酯。
4.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述增韧剂为聚乙二醇二缩水甘油醚或酯或胺、聚丙二醇二缩水甘油醚或酯或胺及其衍生物中的一种或多种；优选为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述粘接促进剂选自烷氧基硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆酸酯及其衍生物类偶联剂中的一种或多种；优选为烷氧基硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的组合物。
6.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述增强纤维为木质纤维、玻璃纤维、钢纤维、碳纤维中的一种或多种；优选为玻璃纤维、钢纤维的至少一种。<...
【技术特征摘要】
1.一种粘钢结构胶，其特征在于，包括a组分、b组分以及c组分；
2.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述液态双酚a型环氧树脂、液态双酚f型环氧树脂的环氧当量为170～190g/mol。
3.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述活性稀释剂为脂肪族或脂环族或芳香族或酚类的缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油胺及其衍生物中的一种或多种；优选地，所述活性稀释剂为叔碳酸缩水甘油酯。
4.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述增韧剂为聚乙二醇二缩水甘油醚或酯或胺、聚丙二醇二缩水甘油醚或酯或胺及其衍生物中的一种或多种；优选为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的粘钢结构胶，其特征在于，所述粘接促进剂选自烷氧基硅烷、...
【专利技术属性】
技术研发人员：林益军，王立杰，杨红梅，潘凯，王艳，李澴，易斌，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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