本发明涉及环氧树脂组合物,用于动载荷构件和构筑物的胶粘剂,特别是适于各种钢筋混凝土与钢结构粘接的胶粘剂。 目前,已有技术中胶粘剂的种类很多,如快速固化的热稳定胶粘剂、耐水混凝土胶粘剂等等,多是用于粘接相同材料或无机材料,也有用于静载荷条件下粘接的胶粘剂。但是工业上往往需要将不同材质的构件粘接在一起,如钢筋混凝土构件与钢板结构件粘接的胶粘剂,尤其是承受动载荷工作条件下的构件与构筑物的胶粘剂至今尚未解决。如:GN85102366耐水混凝土胶粘剂组合物,虽然解决了各种轻型建筑配件与混凝土的粘接问题,但就其使用范围而言,还不能适用于动载荷构件及构筑物的粘接。
本发明的目的在于配制一种弹性、韧性、抗挠性、抗疲劳性能好,抗老化性能强,且成本低的,适用于构件或构筑物动载荷条件下金属与混凝土粘接的胶粘剂。
本发明的要点在于在环氧树脂中加改性剂、填料、防老化剂、紫外线吸收剂和固化剂。
其中:改性剂是由(100份环氧树脂中加入量)聚酰胺20-30份、聚硫橡胶5-12份或端羧丁晴橡胶20-25份、磷苯二甲酸二丁脂4-7份组成。聚硫橡胶具有增塑、固化等多种功能,是一种不可缺少的改性剂,聚硫橡胶与环氧树脂反应,二者嵌段共聚物起增塑作用,并使该胶粘剂具有弹性、韧性。
鉴于这种胶粘剂主要用于动载荷结构混凝土与钢板粘接,为使其弹性模量E、膨胀系数α及收缩介于钢板与混凝土之间,本发明还在胶粘剂中加入了50份普通硅酸盐水泥和50-100份铁粉的混合物作为填料。
本发明的防老化剂为苯基-β萘胺,紫外线吸收剂为2-羟基四甲氧基二苯基甲酮,两者的加入量均为0.5-1.0份。其目的在于改善和提高胶粘剂的防老化性能。
本发明还在该胶粘剂中加入了4-11份乙烯二胺或12-16份β-羟乙基乙二胺作为固化剂,在15℃-25℃温度下,固化40-48小时。
本发明的配制方法是在环氧树脂中,首先加入改性剂,依次加入:聚酰胺、聚硫橡胶或端羧丁晴橡胶、磷苯二甲酸二丁脂,混合均匀,然后将事先拌好地填料:其组成量为40-60份普通硅酸盐水泥、最好采用425#普通硅酸盐水泥最佳加入量50份,铁粉50-100份,最佳加入量80份。和防老化剂苯基-β萘胺0.5-1.0份,紫外线吸收剂2-羟基四甲氧基二苯基甲酮0.5-1.0份一起投入配制容器中,在常温下搅拌至胶状,最后徐徐加入固化剂乙烯二胺4-11份、或β-羟乙基乙二胺12-16份,搅拌10分钟以上,固化时控制温度为15℃-25℃,固化时间40-48小时。
下面用实施例对本发明加以说明:
环氧树脂 100份
聚硫橡胶 5-12份
聚酰胺 20-30份
磷苯二甲酸二丁脂 4-7份
普通硅酸盐水泥 50份
铁粉(4900孔/厘米2筛余25%) 50-100份
防老化剂(苯基-β萘胺) 0.5-1.0份
紫外线吸收剂(2-羟基四甲氧二苯基甲酮) 0.5-1.0份
固化剂:乙烯二胺或β-羟乙基乙二胺 4-11份
在配制该胶粘剂时环氧树脂最好取E42-51环氧树脂100份,如加固75t以上重级工作制吊车梁及预应力钢筋混凝土桥梁时,最好采用端羧基丁晴橡胶22,且端羧丁晴橡胶的晴含量约30%,分子量3000,其用量为环氧树脂的20%-25%,和650#聚酰胺、磷苯二甲酸二丁脂作为改性剂一起拌匀,然后将事先拌匀的填料:由硅酸盐水泥最好用425#硅酸盐水泥、铁粉组成,和防老化剂、紫外线吸收剂一起加入配制容器中,搅拌至胶状,加入固化剂后应沿一个方向搅拌,以免产生气泡,搅拌时如人工搅拌10分钟以上,机械搅拌5分钟以上,固化时间为40-48小时,胶粘剂即配制成。
按本发明所配制的动载荷结构胶粘剂,用于动载荷工作条件下钢板与钢筋混凝土粘结时,粘接后剪切强度平均≥12.6MPa,平均扯离强度为≥18MPa,平均抗压强度≥70.6MPa,对GL1.18-5和GL1.18-6梁的静载试验,其承载能力提高1-3倍,挠度减少36%-72%,金属、钢与钢粘接件经400小时老化试验后,其粘接剪切强度约提高36%,GL1.18-5粘贴钢板经400万次疲劳试验完全合格,该动载荷结构胶粘剂,适宜大型重级工作制钢筋混凝土吊车梁,预应力钢筋混凝土桥梁及类似动载荷构件和构筑件加固,更适用于静荷结构加固。