胶粘剂范文10篇

时间:2023-03-25 15:55:37

胶粘剂范文篇1

关键字:氯丁胶粘剂;污染来源;环保途径

氯丁胶粘剂粘接性好、施工简洁高效、粘合对象面广,广泛应用于制鞋、家具、广告、印刷、机械等行业领域,在粘接市场上被称为“万能胶粘剂”。目前市场上销售的氯丁胶粘剂主要以溶剂型为主,溶剂型氯丁胶粘剂生产过程中大量采用纯苯、甲苯及苯类混合物为原料,生产、施工人员长时间接触这类有毒性苯类芳烃溶剂,容易引起身体白细胞严重下降或慢性中毒,给人们的身体健康带来严重的危害。同时,这类有毒性苯类芳烃溶剂在氯丁胶粘剂生产、使用过程中散发出大量的有害气体,加剧了周边空气环境的污染。溶剂型氯丁胶粘剂虽然曾在粘接事业上作出了巨大的贡献,但其危害健康、污染环境的弊端日益显现,加快环保型氯丁胶粘剂的研制,争取早日取代传统混合溶剂型的氯丁胶粘剂,已成为社会的共识。

1溶剂型氯丁胶粘剂的污染来源

1.1普通溶剂。溶剂型氯丁胶粘剂生产工艺中,苯类溶剂、氯化溶剂正己烷等在产品的占比中高达80%,是溶剂型氯丁胶粘剂主要原料[1]。具有大量毒性的纯苯、甲苯及苯类混合物,在生产施工过程中容易会发成气体被人所吸收,人体在长期积累苯类溶剂后经常出现头晕、恶心、乏力等不良症状,甚至致癌或死亡。此外,大量的溶剂在胶液干透后化为有毒气体挥发到周边空气环境中,经过化学作用反应,引发光化学烟雾污染事故。1.2防老化。溶剂型氯丁胶粘剂生产配方中防老剂是不可或缺的功能助剂,它可以延长氯丁胶粘剂的使用寿命,防止橡胶氧化分解,能够持续保持粘接部件的牢固耐用。目前化工厂生产氯丁胶惯用的老化剂为D(丁),D(丁)虽然有效的增强了氯丁胶的老化能力,但人体长期接触会造成皮肤过敏,甚至致癌,是国家相关部门已经明令禁止使用的危险化学品。1.3交联剂。交联剂又称固化剂,是有效加快氯丁橡胶胶粘剂的表干固化速度的助剂。常用的交联剂有多异氰酸酯,如四异氰酸酯及甲苯溶液,这类溶剂有效的增强了氯丁胶的粘接性、耐老化、耐油污等理化性能,使用方法简洁、效果显著。同时,氯丁胶的交联剂极具毒性,对于长期接触的生产施工者造成严重的肝、肾器官损伤,对人体危害巨大。尽管近些年研制的DesmodurR、DesmodurRF及2000-RF对人体危害减少了很多,但这些产品严重破坏环境中的臭氧物质。

2溶剂型氯丁胶粘剂环保化途径

2.1对环保型溶剂的要求。传统氯丁胶粘剂所用苯、甲苯类溶剂长期接触中容易引起身体慢性中毒,严重的危害人体健康。但苯、甲苯类溶剂之所以一直没有被放弃,主要在于它具有良好的溶解性能,这是其他低毒、环保溶剂所无法代替的。一款真正的环保型溶剂必须是对人体无害、环境友好的特性,同时还需要具有良好溶解性、干燥快、粘度适中等实用性能,若无使用价值在环保也很难推广发展。溶剂型氯丁胶所用溶剂中除了苯、甲苯类溶剂外,正已烷、醋酸异丙酯、溶剂油等溶剂虽然达到环保条件,但是每一个都无法单独溶解氯丁橡胶。如果能够经适当搭配一下这几个溶剂的话便能溶解氯丁橡胶,并有良好的贮存和低温稳定性[2]。2.2改变预反应物的制备方法。传统溶剂型氯丁胶粘剂原料中大量使用纯苯、甲苯等苯类溶剂,苯类溶剂具有良好的溶解性,所以传统的溶剂型氯丁胶粘剂生产过程中常将叔丁酚醛树脂(2402树脂)和氧化镁在苯类混合溶剂中进行预反应。环保型氯丁胶粘剂不能使用极具毒性的苯类溶剂,剩下的丙酮、丁酮、醋酸乙醋等低毒溶剂溶解性不足,难以完成叔丁酚醛树脂(2402树脂)和氧化镁的预反应。如果以环己烷和溶剂汽油搭配使用的混合溶剂来进行预反应,同样可以获得较高的粘接性和稳定性。2.3适当提高氯丁胶粘剂的固含量。溶剂型氯丁胶粘剂对人体健康和生态环境危害最大的就是溶剂,减少溶剂含量占比、提高氯丁胶粘剂的固含量,是溶剂型氯丁胶粘剂迈向环保方向的最快途径[3]。随着环保法规日趋严格,逐步向高固含量发展是溶剂型氯丁胶今后的发展趋势。然而目前却有不法生产企业,枉顾人类健康和环境保护需求,为了追求更多的自身利益逆势而为,逐年降低溶剂型氯丁胶的固含量。这种黑心行为虽然为自己争取了一点小利,而社会和环境保护工作为此需要付出巨大的代价。目前市场上的溶剂型氯丁胶粘剂固含量只有18%耀22%,也就是说1000万t的氯丁胶粘剂消耗中,就有800万t溶剂化为有毒气体排放到环境中,这给健康和环保带来巨大的隐患。国家相关部门应该尽快拟定产品和环保法规,以明文的规定逐步提高氯丁胶粘剂的固含量,同时给以牺牲环境为代价的逆势行为以严厉的打击。

3环保型氯丁胶粘剂的品种

3.1溶剂型氯丁胶粘剂。水性氯丁胶粘剂存在着干燥速度慢、初粘力低、低温易冻结等方面的不足,短时间内不可能动摇到溶剂型氯丁胶粘剂的市场地位[4]。推进氯丁胶产品向环保方向发展,最快捷的方法还是探索出溶剂型氯丁胶粘剂环保化。溶剂型氯丁胶的主要危害来自于溶剂,环保化的关键就是寻找更环保、低毒型的材料代替苯类含苯类及氯化溶剂等毒性大的溶剂。环保型氯丁胶粘剂的溶剂选择上,除了要考虑溶剂的溶解能力、干燥速度及粘度等常规指标外,还要同时兼顾气味小、毒性低等健康环保因素。事实上,氯丁胶粘剂之所以如此青睐于苯类和含苯类及氯化溶剂,主要在于该类溶剂具有较好的溶解性,可以快速的溶解氯丁橡胶。氯丁橡胶在剩下的环己烷、丁酮、醋酸乙酯等低毒害的溶剂中都不能单独溶解,但如果能有效地将这些溶剂以合适比例搭配使用,不仅能够快速溶解氯丁橡胶,还能制备出具有贮存和低温稳定性的高品质环保型氯丁胶粘剂[5]。3.2水基型氯丁胶粘剂。水性化是溶剂型产品走向环保的主要发展方向,水基氯丁胶粘剂以氯丁胶乳为主要原料,是一款对人体健康无危害、生态安全的环保型氯丁胶粘剂[6]。水基氯丁胶粘剂目前主要品种是氯丁胶乳,国内应用的主要是LDJ-403和LDJ-503。LDJ-403胶乳是一款具有高凝胶特性的阳离子型胶乳,苯不溶凝胶聚合物分子含量达70%~80%,所以运用LDJ-403胶乳制备的水基氯丁胶粘剂具有粘接牢固、储存稳定等优良的综合性能。虽然氯丁胶乳水基胶粘剂优点很多,但干燥速度慢、初粘力低、低温易冻结都是致命弱点,在很多领域难以被采用。我们相信从溶剂型向水基型是氯丁胶粘剂未来发展的必然趋势,但水基型氯丁胶粘剂在市场推广过程中并非一帆风顺,真要完全取代溶剂型氯丁胶粘剂必然要克服目前的重重困难。3.3液体氯丁胶粘剂。20世纪60年代刚出现并逐渐工业化的液体氯丁橡胶,又称之为聚氯丁二烯。刚开始时候品种比较少,后来逐渐出现了如美国DuPont公司的FB、FC、FM和日本Denka的LCR,开发出端琉基、端梭基、端羟基的液体氯丁橡胶。液体氯丁胶粘剂在物理机械性能方面远不如固体氯丁橡胶,但在粘接性、耐候性及难燃性的性能上丝毫不逊色与氯丁橡胶。液体氯丁橡胶同时也是无溶剂型胶粘剂和密封剂配制上的优异原来,因为LCR与树脂、橡胶、增塑剂等都有很好的相容性,端基有无官能团的均可固化。液体氯丁胶粘剂同时具备既对人体无害,又不造成对环境的污染双重先天优势,但因性能不突出、价格太高,尚未扩大应用。

4结语

健康与环保是21世纪人们最关注的主题之一,任何危害生态环境、人体健康的工业品都难逃淘汰的命运。溶剂型氯丁胶粘剂虽然具有粘接性强、施工方便等优异性能,但对人体健康和环境保护工作造成极大的破坏,给经济及社会效益上添加负面影响引起人们的关注。人们对溶剂型氯丁胶粘剂退出舞台的要求越来越强烈,生产和改进环保型氯丁胶粘剂势在必行。谁能重视环保型氯丁胶粘剂研发投入,尽早生产出安全生态、健康环保型氯丁胶粘剂,谁就能在市场竞争中领先一步。

参考文献:

[1]李子东,李广宇,何红波,等.溶剂型氯丁胶粘剂的环保化[J].粘接,2002(6):36-39.

[2]李广宇,何红波,于敏,等.环保型氯丁胶粘剂[J].化学与粘合,2002(6):271-273.

[3]戴宏程,宋辉,邓继春,等.无苯低毒氯丁胶粘剂的研制[J].粘接,2003(5):13-16.

[4]邓明红.氯丁胶粘剂的低毒溶剂配方的研制[J].中国胶粘剂,2003(2):41-43.

[5]戴李宗,周善康.不含“三苯”高性能鞋用胶粘剂的研制[J].高分子材料科学与工程,1999(5):117-120.

胶粘剂范文篇2

关键词:胶粘剂;环保问题;环保型胶粘剂;清洁生产新工艺

0引言

粘合剂在现代技术和日常生产中起着至关重要的作用。作为一种新型连接材料,它在航空,航天,造船,电子,建筑,化工,医疗,军事,机械,交通,轻工等领域具有广泛的功能。在人类生活水平的提升上起到了非常大的作用,人类社会基本上已经离不开胶粘剂了。在21世纪的今天,胶粘剂相关产业和技术已经有了相当大的发展,但是随着人们对环保问题的重视, 为了人类健康和经济的可持续发展,胶粘剂必须首当其冲,既要符合人们对于其性能的需要,更重要的是在环保方面的加强。首先,我们必须改变传统观念,不要仅在乎眼前利益,而忽视对生态环境的破坏。因此,开发环保型粘合剂和使用先进的清洁生产新工艺至关重要。

1发展环保型胶粘剂

为了避免环境污染和生态破坏,以及面对日益严格的法律法规,必须开发绿色,环保,污染小或者根本没有污染的粘合剂。环境保护型胶粘剂的生产和使用不会污染环境也对人体的健康没有任何危害,所以这将是未来粘合剂的发展方向。环保型胶粘剂主要包括水基,固体化,无溶剂和低毒四个方面。

1.1水性化

水基粘合剂是指通过使用水作为溶剂或分散剂而不是对环境有害的有机溶剂来进行生产对环境无害的粘合剂。但是,不是一切用水作溶剂生产的胶粘剂都是无污染的,比如脲醛水性粘合剂和107粘合剂却对环境污染严重。这里所说的是一种水基粘合剂,对环境无污染且对人体无害。例如:溶剂型压敏胶已经被乳液型丙烯酸酯压敏胶完全取代;溶剂型复膜胶也被水基复膜胶所淘汰;单组分和双组分水性聚氨酯粘合剂已经能够取代汽车内饰中的通用溶剂型粘合剂,这对环境改善非常有益;为了解决甲醛的释放问题,将异氰酸酯或预聚物加入到聚乙烯醇(PVA)水溶液中制备出的乙烯基聚氨酯乳液,很好的代替了脲醛胶,从而解决了甲醛的污染问题;水基粘合剂因为本身没有毒害、没有污染深受大家的喜爱,但是缓慢的干燥速度、较差的耐水性和抗冻性阻止了其更加广泛的应用。因此,需要增加固体含量,加快干燥速度和改善耐水性,并使用交联方法来改善其性能,扩大其应用。

1.2无溶剂化

当今人们日益关注环境和健康问题,对于有机化合物的挥发和排放的控制也越来越严格,从而引起了人们对无溶剂胶粘剂的兴趣和研究。无溶剂就是胶粘剂的生产根本没有有机溶剂的加入,所以根本没有有机溶剂的挥发,对环境零污染,不会对人体健康造成任何危害。大多数的环氧树脂胶,厌氧胶,改性丙烯酸酯胶,无溶剂聚氨酯粘合剂等等一些都属于无溶剂型粘合剂。健康,安全和环境问题日益受到关注,已成为未来的趋势。所以,无溶剂型胶粘剂将会以其无毒、无害、无异味、无刺激,对环境和对人体健康无危害等优点,成为未来粘合剂开发的主流,具有更广阔的应用前景。

1.3固体化

固体化是指使用的过程是固体形式,例如热熔压敏胶粘剂,水溶性粉末粘合剂,活性粘合橡胶,办公用的固体胶棒等。和无溶剂型一样,在整个使用过程中根本没有有害物质释放,对环境没有任何污染。粉末胶在国外是主流,因为它环境友好的同时性能比较稳定。美国一家公司生产的脲醛树脂粉末,填料和固化剂于一体,没有气味,无毒,对环境无污染,在粘接木材方面有着很大的市场。邦家超强力胶粉是国内的一种新型的粉末胶。它能和水混合形成聚合物分散体,具有乳化效果,同时具备很好的附着力,耐水性和耐老化性。

1.4低毒化

溶剂型粘合剂具有快速干燥速度和良好的耐水性。在一定时间内还将在市场上占有重要地位,可采用污染小或者根本没有污染的溶剂来生产溶剂型粘合剂。在国内市场上,已有鞋用无“三苯”聚氨酯胶粘剂、鞋用无“三苯”接枝氯丁胶粘剂、无“三苯”SBS型胶粘剂。碳酸二甲酯(DMC)作为一种新型优质低毒溶剂,LD50为6400~12800mg•kg-1.无色透明液体,略带香味,凝固点4℃,沸点90.4℃。溶解度参数10.4。相对密度1.0694,微溶于水,易与醇、酮、酯有机溶剂混合。可代替丙酮、醋酸乙酯、甲苯等。日本已将DMC用作溶剂型粘合剂制备的主要原料。国内目前已经在大规模生产了。

2采用先进的清洁生产新工艺

清洁生产是未来的发展趋势,它能将经济的增长和环境的保护结合为一体,生产出环保型粘合剂。

(1)使用高沸点的单体,如三乙二醇二丙烯酸酯,可以大大降低胶粘剂的气味。生产改性丙烯酸酯快速固化结构粘合剂时应选用二乙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

(2)不要在制备和生产粘合剂时使用有毒原料,如甲醛,氯化溶剂,芳香烃溶剂和有毒重金属填料。

(3)多用聚缩醛代替甲醛溶液,生成胺类固化剂,减少对人体的毒害。

(4)通过增加酸盐和降低pH值,可以使游离甲醛含量降低至小于0.2%,基本上不会闻到甲醛气味。

(5)添加淀粉,聚乙烯醇,三聚氰胺等,可大大降低脲醛树脂胶中甲醛的含量。

(6)完善环保相关标准和法律法规。要解决粘合剂的环保问题,必须走上合法化,制度化,标准化,科学化的轨道。制定粘合剂环境质量标准,加强监督,严格管理。限制“三苯”胶的生产与使用;限制“三醛”胶的游离甲醛含量;限制有害气体的排放量;限制氯化溶剂的使用。

3结语

粘合剂是精细化学领域的新品种,为我们的日常生活提供了非常大的帮助。但是我们必须高度重视保护环境,不能为了经济的增长而去破坏生态环境。粘合剂的生产和使用必须提高环保意识,开发水性,无溶剂,固体,低毒粘合剂和先进的清洁生产工艺将成为粘合剂行业未来的发展方向。

参考文献:

[1]燕来荣.环保型胶粘剂应用及发展前景[J].化学工业,2013(12).

[2]李健民,李鹏.环保节能型胶粘剂在我国迎来发展良机[J].粘接,2010(11).

[3]吴国荣.高性能环保型胶粘剂将成为市场主流[J].中国包装,2010(05).

胶粘剂范文篇3

关键词:自修复混凝土自密实混凝土胶粘剂简支梁

作为建筑结构最主要的材料之一,混凝土经历着由普通混凝土向高强与高性能混凝土的发展,目前又朝着多功能和智能化方向发展[1]。混凝土材料特别是高强与高性能混凝土,其固有缺陷是脆性大,容易开裂。混凝土的裂缝严重影响结构的耐久性,在一定条件下导致结构严重破坏,造成巨大的经济损失。过去,对混凝土材料的修复主要是事后维修,随着现代社会向智能化发展,这种被动的修补、加固已经不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料的要求。研究和开发自修复智能混凝土,使其能主动、自动地对损伤部位进行修复,恢复并提高混凝土材料的性能,成为一个非常令人关注和急需研究的问题[2]。

智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分,使混凝土材料具有自感知和记忆、自适应、自修复特性的多功能材料。自九十年代中期,国内外先后开展了功能型和智能型水泥基材料的研究,并取得了一些有价值的研究成果。如同济大学研究了碳纤维水泥基材料特性等,哈尔滨工业大学研究了光纤传感智能混凝土,国外还对水泥基磁性复合材料、自动调节温度与湿度的水泥基复合材料等进行了研究。但是,有关自修复混凝土的研究还很少,如何快速、适时地愈合混凝土材料的内部损伤,以及对自修复混凝土机理的研究,目前只有美国、日本等少数国家进行研究,且处于实验室探索阶段[3]~[8]。

自修复智能混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生、恢复机理,采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法,对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能,恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。其具有自修复行为混凝土的智能模型为:在混凝土基体中掺入内含修复胶粘剂的修复纤维管,从而形成了智能型仿生自修复神经网络系统。在外界作用下,混凝土基体一旦开裂,管内装的修复剂流出渗入裂缝,由化学作用修复剂固结,从而抑制开裂,修复裂缝[3]。

本文采用免振自密实混凝土作为智能混凝土的基材,对内置空心玻璃纤维封入裂缝修补剂的钢筋混凝土简支梁的自修复效果进行了试验研究,使其具有裂缝自我修复功能,并能恢复甚至提高混凝土材料的性能。

1内置空心玻璃纤维的自修复免振捣混凝土

内置修复空心玻璃纤维的裂缝自修复混凝土,是模仿生物伤口“破裂—流血—凝结—愈合”的过程,把生物材料的这种自愈合能力应用在混凝土中。即在混凝土构件受拉区分层布置一些注有高分子修复用胶粘剂的空心玻璃管,当混凝土构件受拉开裂时,这些玻璃管也随之破裂,其中的修复胶粘剂迅速流到裂缝处并随着时间而固化、硬结,从而实现混凝土裂缝的自修复。

由于自修复混凝土是在内部掺入了装载有修复胶粘剂的玻璃纤维,若对混凝土进行振捣,不但会导致内置于混凝土中的空心玻璃纤维因为受扰动而浮出混凝土的表面,而且还容易导致它们破碎。当玻璃纤维浮出表面,就造成原本应置于受拉区以作为修补裂缝用的纤维管跑位,达不到修复的目的;而内置玻璃纤维的过早破坏更是造成了胶粘剂的流失。免振捣自密实混凝土是在没有振捣的情况下仅靠自重就能穿越密集钢筋、在复杂模板中填充成型并且不产生离析,具有均匀自密实成型性能,同时硬化后具有优良的力学性能和耐久性能。因此采用免振捣自密实混凝土作为基材,从根本上解决了自修复混凝土构件制作的技术难题。

2试验研究

2.1试验目的

为了研究修复胶粘剂对免振捣自密实混凝土构件的修复效果,本文共设计了30根简支梁(尺寸、配筋都相同,浇筑强度等级相同的自密实混凝土)进行三分点简支梁静力纯弯试验。观察裂缝开展情况和破坏形态,并分析比较在存放胶粘剂的玻璃管数量不同时,以及不同的胶粘剂品种下,简支梁修复前后的承载力变化。

2.2自密实混凝土配合比及力学性能

试验采用福建水泥股份有限公司生产的建福牌32.5R普通硅酸盐水泥;福州闽江中砂,细度模数2.23,表观密度为2650kg/m3;福建闽侯碎石,5~20mm连续级配,表观密度为2665Kg/m3;福州闽江清洁饮用水;漳州后石电厂的Ⅰ级粉煤灰;以FDN萘系高效减水剂为主的复合外加剂。自密实混凝土的胶凝材料总量为500kg/m3,砂率45%,水胶比0.36。28d立方体抗压强度50.23MPa,轴心抗压强度37.90MPa,劈拉强度3.44MPa,弹性模量3.51×104MPa。

2.3自修复混凝土胶粘剂的选用

为了保证在裂缝初开裂时,内置玻璃纤维的胶粘剂能够迅速流到裂缝处修复混凝土裂缝,要求修复胶粘剂可实现的填充缝隙要尽可能小,所以要求胶粘剂的粘度较小,具有较好的流动性;固化条件简单,有较高的粘接强度,化学性质稳定等。考虑这几方面的要求,本文选用-氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂以及聚氨酯胶粘剂作为自修复混凝土用的修复胶粘剂。

自修复混凝土构件制作时,为了防止注入玻璃管的胶粘剂出现溢漏现象和管内的胶水固化,不让多余的空气进入玻璃管中,必须做好玻璃管端口的密封措施。

2.4自修复自密实混凝土简支梁的制作

自修复自密实混凝土简支梁的浇注方法不同于普通自密实混凝土构件的制作,因为它内置了空心玻璃管作为自修复的管道,在修复空心玻璃管内分别注入-氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂和聚氨酯胶粘剂,因此也就牵涉到了修复空心玻璃管的位置如何正确定位于混凝土简支梁中的技术问题。试件采用木模成型,平放浇筑,室外养护。

自修复自密实混凝土简支梁的浇注过程如下:

1)在模板制作好后,用白色笔在模板内侧两边各画三条线,作为混凝土梁中玻璃管的定位线,而和第一层玻璃管相同截面高度处的钢筋则搁置在与保护层厚度相同的垫块上。

2)将拌好的自密实混凝土铲入简支梁模板中,由于自密实混凝土可以在无扰动下实现自流平,因此当自密实混凝土在模板中的高度到达白线记号时,将注好胶粘剂的玻璃管放入混凝土中,接着再铲入混凝土,用同样的方法令第二、三层玻璃管在混凝土简支梁截面中的高度与第二条、第三条白线对齐,这样就可保证各层玻璃管在梁截面中定位的准确。自密实混凝土填满整个梁模板后,再小心抬至平整的场地,避免扰动。

2.5测试内容和加载制度

根据试验目的,本次试验主要测试内容包括:①简支梁试件在修复前的开裂荷载;②简支梁试件在修复后的开裂荷载;③简支梁试件在修复前的破坏荷载;④简支梁试件在修复后的破坏荷载;⑤裂缝的分布情况;⑥第一条裂缝出现时候的荷载大小;⑦最大裂缝的宽度;⑧构件的破坏位置。

试验采用两点对称的三分点加载的方式,空心玻璃长管的数量、分布和钢筋的配置。

由于油压千斤顶在加载结束以后还有一个惯性力,在荷载较小时,这个惯性力相对于小荷载是很大的,这样就会造成荷载无法控制而超载的现象。因此本次试验的加载设备采用机械千斤顶,由人工使用杠杆来施压,便于控制力加载的速度和大小。

整个过程由人工对机械千斤顶加载,用连接于静态电阻应变仪的应变值推算压力。在裂缝开裂以前,每级加载值不宜大于屈服荷载的20%。裂缝开裂以后,每级荷载不宜大于屈服荷载值的10%。在接近预估开裂荷载时,为使实际开裂荷载较为准确,应减小加载幅度,裂缝出现后恢复至原来一级的荷载值加载。在试件裂缝出现后,每一级加载后都停留15~20min左右,以便裂缝发展稳定下来,然后用水笔在梁上画出裂缝的分布,并用读数显微镜观测裂缝的宽度。

当加载到接近开裂荷载时,在加载后待挠度发展的时间间隙,可以陆续听到简支梁试件侧面和底面所发出的脆响,这些声音一部分是混凝土的开裂,一部分是内部玻璃管的脆断,混凝土的开裂声较为清脆,而玻璃管由于埋置于混凝土中,其破裂的声音较沉闷。

当所加荷载接近破坏荷载时,随着主裂缝的延伸和加宽,将会有胶粘剂从裂缝处流出,填充和修复裂缝,持荷一定时间后,把简支梁试件从架上撤下来,等待对构件进行修复后的再次加载。

当整批构件第一次加载的试验全部完成后,放置5~6d,令-氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂和聚氨酯胶粘剂完全固化,达到最大强度,再对构件进行第二次加载。在第二次加载过程中,必须注意第一次加载有胶粘剂流出的裂缝是否再次开裂;第一次加载的没有胶粘剂流出的裂缝是否在第二次加载时流出胶粘剂;第二次加载时是否出现新的裂缝及是否有胶粘剂流出。

2.6试验结果及分析

内置-氰基丙烯酸酯胶粘剂简支梁构件修复前后的承载力见表1。

表1内置-氰基丙烯酸酯胶粘剂简支梁修复前后的承载力

parisonsofthestrengthofbeamswithα-cyanoacrylateadhesivebeforeandafterrepairing

玻璃管几何参数

试件编号

管道数

第一次加载最大荷载(kN)

修复后最大荷载(kN)

承载力恢复率(%)

承载力恢复率平均值(%)

几何参数

胶粘剂

壁厚0.6mm

管径

8mm

-氰基丙烯酸酯

502-2-1

2

435

429

98.62

99.01

502-2-2

435

433

99.54

502-2-3

430

425

98.84

502-5-1

5

425

421

99.06

99.15

502-5-2

435

433

99.54

502-5-3

425

420

98.82

502-7-1

7

415

379

91.33

91.55

502-7-2

425

381

89.65

502-7-3

425

398

93.65

无玻璃管

NB-1

450

NB-2

425

NB-3

475

注:表中最大荷载指的是荷载加不上去,开始往回退时压力传感器的压力值。

从表1中的数值可以看出,使用较少管道数时,简支梁试件的承载力恢复得较多,这是因为对于-氰基丙烯酸酯胶粘剂,要达到比较好的粘接质量,其胶层应均匀,而且其胶层也不应太厚,胶粘剂太多其粘接效果反而不好。如内置玻璃纤维七管道对梁受拉区截面还是有一定削弱的,而且其出胶量太多反而会影响胶粘剂的修复效果,反而不如双管道或者五管道的。

第一次加载中,-氰基丙烯酸酯胶粘剂流出试件底面,可以看出,在简支梁试件底面有裂缝出现的地方,都有胶粘剂渗出。5d后,进行第二次的加载试验,使用-氰基丙烯酸酯胶粘剂作为修复胶粘剂的构件都没有出现新的裂缝,而且原有的已经修复的裂缝基本上都在第二次加载时再次开裂。

氯丁橡胶胶粘剂简支梁构件修复前后的承载力见表2。从表中的数值可以看出,采用氯丁橡胶胶粘剂,其修复后的承载力都有不同程度的上升。在试验的过程中,当主裂缝流出胶粘剂后,立即停止加载,并持荷20min,也不见其它裂缝有胶流出,可见经过稀释的氯丁橡胶的流出对裂缝的宽度还是有严格要求的,只有当裂缝发展到一定的宽度时,胶粘剂才会流出。

在第二次的加载中,部分构件在底面有新的裂缝出现,新裂缝的出现是一个可喜的现象,说明了底部裂缝得到了有效的修复,九根试件中,五管道的构件其原有主裂缝都得到修复,其他裂缝有新的胶粘剂流出,说明内置五管道的构件其修复能力较好。

表2内置氯丁橡胶胶粘剂简支梁修复前后的承载力

Table2Comparisonsofthestrengthofbeamswithneopreneadhesivebeforeandafterrepairing

玻璃管几何参数

试件编号

管道数

第一次加载最大荷载(kN)

修复后最荷载(kN)

承载力恢复率(%)

承载力恢复率平均值(%)

几何参数

胶粘剂

壁厚0.6mm

管径

8mm

氯丁

橡胶

LD2-1

2

400

447.5

111.88

104.81

LD2-2

425

450

105.88

LD2-3

450

435

96.67

LD5-1

5

400

437

109.25

108.07

LD5-2

435

449

103.22

LD5-3

400

447

111.75

LD7-1

7

400

415

103.75

99.16

LD7-2

425

423

99.53

LD7-3

430

405

94.19

无玻璃管

NB-1

450

NB-2

425

NB-3

475

注:表中最大荷载指的是荷载加不上去,开始往回退时压力传感器的压力值。

聚氨酯胶粘剂简支梁构件修复前后的承载力见表3,从表中的数值可以看出,采用聚氨酯粘剂作为自修复混凝土构件的胶结材料,其修复后的承载力随着修复管道的增多而增大,配制七根管道的时候,修复后的承载力恢复率最高,达106.42%,这说明使用聚氨酯胶粘剂作为修复胶粘剂时,要使构件得到较好的修复,必须保证其胶粘剂量的足够。

胶粘剂范文篇4

综合近些年处理石材安全质最问题的经验

主要的安全质量问题表现在以下几个方面:1.石材的灌胶、修补胶和面胶处理工艺大理石和石灰石等板材加工过程中均要进行灌胶、修补和涂刷面胶以提高光泽度、弥补缺陷、增强物理力学性能或到达特殊的要求"JC厅989一20065非结构承载用石材胶粘剂6标准规定了石材粘接修补用不饱和树脂胶(云石胶)的性能要求"在这个工艺上,从胶粘剂的性能一直到加工工艺等各个环节方面,通常都存在不同程度的质量问题"主要有:国内胶粘剂产品达不到国外产品使石材呈现柔和的镜面光泽;洞石等石材需要的透明面胶缺乏实际应用,许多面胶使用后出现收缩、变色等质量问题;面胶和修补用胶的性能不符合石材经久耐用的特征,不少大理石和石灰石产品在使用后出现面胶脱落、掉渣、断裂现象,造成产品外观质量严重受损,影响到工程质量;面胶勃稠度高或未采用真空灌胶工艺,导致部分隐裂未得到有效处理并且掩盖了缺陷的存在,出现了在搬运、安装和使用过程中发生断裂伤人的现象"该类问题是近此年消费者反映比较集中的普遍问题,主要涉及到大理石等石材的坚固性等问题"实际上由于石材是天然的属性,一些缺陷是靠生产过程中胶粘剂的性能和加工工艺弥补的,这类石材的性能很大程度上是依赖胶粘剂的性能和配套的工艺"在高档装修中,出现的此类问题,首先给消费者造成的是心理阴影,如果使用在墙面上时,会造成安全隐患,尤其使用在外墙干挂结构中,会造成更严重的后果"在我国新修订的GB灯197665天然大理石建筑板材6产品国家标准中,对石材面胶的使用寿命提出了使用指标要求,一般情况下面胶应满足产品正常使用3年内不发生脱落等现象,这给石材产品和表面用胶粘剂提出了最低的门槛"这类问题要求胶粘剂的生产者和使用者要细分胶粘剂的功能和用途,针对涂胶工艺特征和石材品种特性,有意识地提高胶粘剂的产品性能和石材产品的质量,杜绝混用、滥用现象的发生"2.背网胶应用工艺按照我国GB24264一2009((饰面石材胶粘剂6和JCG/T60001一20075天然石材装饰工程技术规程6标准的要求,坚固性较差的大理石、石灰石在加工的全过程中应进行修补、渗胶、粘接玻璃纤维网等加固工序,保证其有足够的强度适应生产、加工、运输、安装和使用"根据石材的特点,背网胶一般分成三种类型:一种是石材缺陷相对比较少,考虑到带有胶粘剂的石材背网与水泥胶粘剂的粘结性问题,在石材施工阶段会将背网和胶铲除,补刷石材防护剂后进行铺装施工,此时要求背网胶具有短期效果,且容易铲除;第二种是对于一些特殊的石材品种,因铲掉背网后造成石材板材碎裂现象,因此施工时需保留石材背网和胶,此时要求背网胶具有结构胶的性能和良好的耐水性、耐碱性;第三种是干挂石材使用的增强型胶粘剂和背网,要求具有足够的粘结强度和耐候性、相容性,以增强板材的正面抗风压能力和幕墙安全系数,保障石材幕墙的安全性能"实际石材工程中使用的背网胶普遍粘结性能低,没有按照石材的使用目的进行分类和配比,不论是干挂石材还是裂纹缺陷比较多的石材,背网都是很容易地被撕掉,未能起到安全作用"还有的石材背网表面看起来非常坚固,但是在带背网铺贴施工和使用后,地面石材多出现空鼓、翘起现象,墙面石材有脱落现象,究其原因,除了施工的原因外,不少现象是石材背网胶在水泥的碱性物质和水分的腐蚀下,整体与石材脱落造成的"石材背网胶的各品牌企业应严格按照石材的品种和用途合理配置背网胶的性能和产品结构,才能满足石材的需要"3.粘接用胶工艺石材产品由于裂纹或出现断裂现象而进行的粘接,以及由于设计工艺要求进行的粘接(如异型石材、石雕石刻的组合拼接等),干挂石材进行的增强筋粘接,石材马赛克和超薄石材复合板等进行的复合粘接等,均需要大量的胶粘剂"在我国有关的石材标准和规范中,对此类场合要求严格使用环氧树脂型胶粘剂,并配合金属连接件,确保石材产品的安全性"实际中常出现的质量问题有:由于环氧树脂型胶粘剂的凝固时间过长,许多企业是采用不饱和树脂胶粘剂进行这类产品快速粘接的,以达到抢工期的目的;由于价格原因和市场竞争影响,有些企业使用假冒伪劣的环氧型胶粘剂产品进行粘接,还有的企业使用了参有大量添加剂的胶粘剂,造成粘结强度下降、耐老化性减弱,使得产品性能受到严重的影响;由于生产成本的考虑以及对石材安装工艺的不熟悉,不少石材粘接和拼接未使用金属连接件承载,仅靠胶粘剂的粘结力悬挂着高空中"实际工程案例如河北某地的一座二十层高的办公大楼外立面石材幕墙,在使用一年半后先后有一批尺寸为1200mmxZOommx15omm的石材腰线开始脱落坠地,万幸的是在下雨时坠落的,当时未造成人员伤亡"经过有关专家的现场查验和论证,发现石材腰线整体粘接在25mm厚的石材幕墙表面,未使用金属连接件与幕墙支撑结构连接,每块石材约93kg的质量完全靠胶粘剂的粘结力传递到石材幕墙表面;大部分部位未使用金属件与幕墙石材板进行联接,少数部位虽有圆形金属片但未起到有效的联接作用;从胶粘剂光滑的粘接面和硬脆外观特征及颜色判定,胶粘剂未使用环氧型树脂胶粘剂,导致石材在使用一年半后再经雨水的冲刷作用出现脱落问题"另外一个工程实例是北京的某一个高档别墅小区,虽然只有2层高,但是有大量的异型石材通过胶粘剂粘贴于25mm厚的石灰石幕墙表面和屋檐下面,没有使用金属连接件或没有进行有效的联接作用,使用的胶粘剂可以像纸一样撕扯下来"产品导致了该小区还未人住就出现了石材脱落现象,最终导致整个小区的石材全部重新进行设计和安装,给工程各方都造成了极大的损失和浪费"这类产品在实际应用中的危险性由此可想而知,而且一旦出现问题,包括材料供应商在内的各方均会受到牵连,也会导致承担经济损失和法律责任"在石材施工安装方面,目前地面施工多采用水泥基胶粘剂湿贴工艺,墙面石材多采用干挂工艺安装"。

实际工程施工安装中主要有以下方面的安全

质量问题:1.石材与胶粘剂的粘结强度过低该类问题有多方面的原因,会导致石材空鼓、活动,墙面湿贴石材还会导致脱落伤人等"主要的原因有石材防护剂未选用底面类型,采用防水效果明显的溶剂型防护剂对石材六面进行了防护,导致石材底面与水泥基胶粘剂粘结强度下降;水泥基胶粘剂中未添加有效的胶粘剂成分,造成整体粘结强度达不到有关标准和规范规定的地面石材粘结强度不低于o.SMPa、墙面石材粘结强度不低于1.OMPa的要求;与带有背网的石材粘接时,未使用反应型树脂胶粘剂,或使用水泥基胶粘剂时未进行增强措施,例如粘砂工艺;采用点粘法时,粘结面积过小;使用反应型树脂胶粘剂时,未使用环氧型胶粘剂"金刚石圆盘锯切割面花岗石与普通水泥砂浆的粘结强度一般为0.IMPa,粗糙表面花岗石与普通水泥砂浆的粘结强度能提高到0.2MPa左右,不同密度和吸水率的石材品种粘结强度略有不同,而且石材在涂刷了防护剂后与水泥砂浆的粘结强度一般会有所下降"因此湿贴地面和墙面的石材应严格使用底面型专用防护剂,石材胶粘剂应使用添加有关树脂胶粘剂的专用水泥基胶粘剂,以提高粘结强度,方能到的标准要求,保障墙面石材工程安全"对于坚固性差,需要带背网施工的石材,建议使用反应型树脂胶粘剂粘贴;若使用水泥基胶粘剂粘贴时,需要在背网胶上面使用环氧胶粘剂粘贴一层沙子,且沙粒半露在外面;墙面使用湿贴方法施工时,还应考虑其他方面的防脱落措施,确保安全"实际工程中,采用点粘法而粘结面积过小或未使用环氧型树脂胶粘剂的,易造成墙面石材脱落、地面石材空鼓等问题,石材在使用一段时间后通常会有脱落的事故发生"2.干挂石材的实际安全系数偏低这类问题表现形式有多种,比较普遍的问题是石材厚度的安全性不够,按照有关标准和规范要求:室内干挂石材厚度不低于ZOmm、室外幕墙干挂石材厚度不低于25mm,但是在使用火烧表面处理的石材、高温老化处理的石材、酸洗处理的石材、非花岗石类石材、弯曲强度偏低的石材、坚固性差的石材,均应相应增加厚度,确保石材安全"然而实际工程中室内有采用1smm以下厚度的石材,采用干挂胶将挂件直接粘在石材背面而进行干挂安装的;也有在挂件开槽处背面粘贴一块其他种类的石材,将槽开在胶缝上或小块石材上,类似点粘干挂法"有的工程虽然石材厚度符合要求,但是施工时为了调整位置方便,人为地扩宽槽的前后距离,减小了石材的有效厚度,再加上干挂胶填充不实,使得安全系数大打则扣"还有的工程在室外使用了25mm厚的石灰石类石材,本身的安全系数就很差,还在表面上粘贴了许多线条造型,将所有的作用力传递到石灰石的挂件组合单元上,更加降低了安全系数"除了石材厚度外,干挂石材工程中组合件的安全问题也很突出"按照有关标准规定,干挂石材的所有组合件均应有金属件连接,大块组件要与主体或幕墙结构连接,小型组件要使用金属连接件与相邻的大块组件连接,并使用环氧树脂胶粘剂加固"实际工程中最突出的问题是这些组合件只有大块组件使用金属件与石材幕墙板材进行了连接,小型组件则直接用胶粘剂粘在了大块组件或石材幕墙板材上,而且由于环氧树脂胶的凝固时间过长影响工程进度,不少工程直接使用了不饱和树脂胶粘剂进行粘接的"自然气候的老化作用,以及酸雨、水和碱性物质对不饱和树脂胶粘剂的快速侵蚀作用,使得这些工程在交付使用后一段时间内,就有不同程度的开裂、脱落现象发生"另外挂件的品质、厚度问题也在工程中有不同程度的表现"不少挂件在幕墙背后潮湿的环境中很快发生锈蚀,说明其不是不锈钢材质,而且表明其镀锌、渗锌处理工艺不到位"挂件的有效厚度是其安全性的一个重要表现,镀锌钢在酸性和潮湿的环境条件下,以及不锈钢在沿海等盐雾条件下,会有不同程度的腐蚀,会不断地降低有效厚度和承载力,最终导致幕墙安全性能降低,使用寿命缩短"3.人造石应用和施工的不科学人造石是由天然石粉作为主要原料,以不饱和树脂胶作为粘接材料制成的新兴装饰材料,依据石粉的成分和胶粘剂的比例目前主要分为岗石(大理石粉为主)、石英石(石英砂为主)、实体面材(胶粘剂为主)"人造石工程应用中主要出现的问题是使用后出现变色、开裂、翘起等质量问题,究其原因主要是采用了不饱和树脂胶作为人造石产品的粘接材料,导致产品耐紫外线老化性能差,耐碱性和抗水蚀能力有限等特征,一旦工程应用在室外环境或采用水泥粘接法施工以及遭受到水性物质的侵蚀等,均可能出现变色、开裂、翘起等质量问题,导致工程出现纠纷,不仅影响石材装饰工程的安全,也给行业的健康发展带来不利影响"解决此类问题的关键在于认识和了解人造石的工艺特征和局限性,一般人造石产品应避免使用在室外环境,室内应用时应采用专用胶粘剂或反应型树脂胶粘剂铺贴,使用在墙面时可采用干挂法施工,同时人造石在日常维护和保养过程中应避免接触水和碱性物质,也可采用整体结晶硬化处理保护表面"我国石材行业的快速发展取得了举世瞩目的成绩,但是在石材的质量、安全和应用方面仍有很长的路需要走,相信在行业广大同仁的努力下,逐步加以完善,以推动行业健康、稳定、快速发展"。

本文作者:周俊兴工作单位:国家石材质量监督检验中心

胶粘剂范文篇5

关键词:自修复混凝土

1自修复混凝土的基本特征

自修复是生物的重要特征之一[4]。自修复的核心是物质补给和能量补给,其过程由生长活性因子来完成[5]。自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生,恢复机理,采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法,对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能,恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。

据此,学者们设想具有自修复行为的智能材料模型为,在材料的基体中布有许多细小纤维的管道。管中装有可流动的物质——修复剂。在外界环境作用下,一旦材料基体开裂,则纤维随即裂开,其内装的修复剂流淌到开裂处,由化学作用自动实现粘合,从而抑制开裂修复材料。这可以提高开裂部分的强度,增强延性弯曲的能力,从而提高整个结构的性能[6]。若采用低模量的胶粘剂修复混凝土,则可以改善建筑结构的阻尼特性,以减轻地震的大风对建筑物的破坏;如果胶粘剂弹性模量较大,则可以恢复结构的刚度和强度;不同凝固时间的胶粘剂可以用于对结构的弯曲进行控制。

自修复混凝土,从严格意义上来说,应该是一种机敏混凝土。机敏混凝土是一种具有感知和修复性能的混凝土,是智能混凝土的初级阶段,是混凝土材料发展的高级阶段[7]。由这种材料构建的混凝上结构出现裂纹和损伤后,如何利用自身的材料特性达到自修复、自钝化,对混凝土结构起到自防护的作用,是我们关注的主要问题。近年来,损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的相继出现为智能混凝土的研究和发展打下了坚实的基础。未来,可在自修复混凝土的基础上,进一步融入信息科学的内容,如感知、识别和驱动控制等。从而达到适应环境、调节环境、材料结构和健康状况的自诊断和自修复等目的。使其具有多种完善的仿生功能,包括骨骼系统(基材)提供的承载能力,神经系统(传感网络)提供的检测和感知能力,肌肉系统(驱动元件)提供的康复能力,真正达到混凝土材料的结构——智能一体化的境界[8]

2国内外的研究状况与存在的问题

智能混凝土是材料学的一个研究分支,其起源可追溯到上世纪六十年代,当时的苏联科学家采用碳墨为导电组分制备了水泥基导电复合材料。八十年代末期,日本土木工程界的研究人员设想并着手开发构筑高智能结构的所谓“对混进变化具有感知和控制功能”的智能建筑材料。美国在1993年,由于有国家科学基金的资助,开办了与土木建筑有关的智能材料与智能结构的工厂。然而,正如前面所说,智能混凝土材料是具有若干个S行为的材料[9],即具有自我诊断功能(self-diagnosis)、自我调节功能(self-tuning)、自我恢复功能(self-recovery)、自我修复功能(self-repair)等多种功能的综合,缺一不可,以目前的科技水平,制备完善的智能混凝土材料是相当困难的,也是不现实的。

2.1国外的研究现状

近年来,国内外虽然先后开展了智能仿生混凝土的研究,并取得了一些有价值的成果。如相继出现的水泥基导电复合材料、水泥基磁性复合材料、具有屏蔽磁场和电磁波的水泥基复合材料、损伤自诊断水泥基复合材料、自动调节环境温度、湿度的水泥基复合材料等。但是如何对混凝土结构的裂纹和损伤进行及时、有效、快速的修复和愈合,还未形成比较完善的理论和成熟的工艺技术,目前只有美国、日本等少数国家处于实验室探索阶段,尚未取得实质性的进展。

研究混凝土裂纹的自防护最早可以追溯到1925年[10],Abram发现混凝上试件在抗拉强度测试开裂后,将其放在户外8年,裂纹竟然愈合了,而且强度比先前提高了两倍。后来挪威学者StefanJacobsen的研究也表明,混凝土在冻融循环损伤后,将其放置在水中2~3个月,混凝土的抗压强度有了4~5%的恢复。在混凝土裂纹自防护问题上,国内外的研究者提出了各种方法。研究者受生物界的启示,模仿动物的骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理,采用粘接材料和基材相复合的方法,使材料损伤破坏后具有自行修复和再生功能。在混凝土传统组分中复合特殊组分或者在混凝土内部形成智能型仿生自愈合网络系统,当混凝土材料出现裂纹时,部分胶粘剂流出并深入裂缝,使混凝土裂缝重新愈合。

美国加州大学伯克利分校的日本学者J.-S.Ryu和东京理工大学的NobuakiOtsuki教授应用电化学技术对钢筋混凝土裂缝实施愈合作了一些研究[11],并取得了一定实验性成果。首先,他们在100×100×200mm混凝土试件上预制裂纹,可以是表面裂纹也可以是穿透裂纹,然后将带有预制裂纹的试件浸泡在0.1mol/L的MgC12或Mg(NO3)2溶液中,施加电流密度为0.5~1.0A/m2的直流电源。由于裂纹尖端附近存在更高的电流密度,电沉积先在裂纹尖端形成,裂纹尖端的曲率半径逐渐增大,最后可以达到完全钝化;然后,在混凝土表面覆盖约0.5~2mm的电沉积物。在通电的前两个星期内,裂纹闭合速度最快,4~8个星期后,裂缝几乎完全闭合,而且渗透率降低了。还有学者在混凝土中掺入特殊的活性无机料和有机化合物,依靠自身的进一步水化反应和有机物在碱性条件下缓慢硬化的特性,使混凝土裂纹达到自修复、自钝化的目的。

九十年代初期,日本东北大学学者三桥博三[12]教授将内含胶粘剂的空心胶囊或玻璃纤维掺入混凝土材料中,分别用水玻璃、稀释水玻璃和环氧树脂作为修复剂,将其注入空心胶囊或空心玻璃纤维中,一旦混凝土在外力作用下发生开裂,部分胶囊或空心纤维破裂,胶粘剂流出深入裂缝,胶粘剂可使混凝土裂缝重新愈合。他们的试验方法是:通过制作龄期为7天和28天的混凝土试件,来测试经不同修复剂修复开裂后,混凝土试件的强度恢复率。

日本学者沼尾达弥[13]还研究了自修复混凝土中的不同的纤维掺量、尺寸和不同的水灰比等因素对混凝土自修复产生的影响,直径为3mm~5mm,掺量3%~5%的玻璃纤维对混凝土抗压强度的影响差别不大。但是过多的掺入玻璃纤维,将会导致混凝土强度的下降。不同水灰比对修复混凝土抗压强度也有较大的影响,水灰比越大,混凝土的抗压强度越低。

1994年,美国Illinois大学的CarolynDry教授将缩醛高分子溶液作为胶粘剂注入到玻璃空心纤维或者空心玻璃短管中并埋入到混凝土中,从而形成了智能型仿生自愈合神经网络系统。当混凝土结构在使用过程中出现损伤和裂纹时,管内或短管内装的修复剂流出渗入裂缝,由于化学作用使修复胶粘剂固结,从而抑制开裂,修复裂缝。修复后的混凝土试件经过三点弯曲实验发现,其强度比先前还有了较大提高,并且材料的延性也得到了较大的改善[3,6]。

1995年,美国国家科学基金会和Illinois大学合作,提出了用充满修复胶粘剂的具有传感功能的装置来感知混凝土构件的开裂,并使其愈合的可能性,实现混凝土的自诊断、自修复[14]。

1996年,美国Illinois大学的ATRE实验室在混凝土桥面内预装有低模量的内含修复胶粘剂的修复管,混凝土产生横向收缩时,横向收缩应变使管破裂,修复胶粘剂从管中留出,填充愈合桥面的裂缝[15]。实验证明,这种方法用来修复桥面横向收缩引起的裂缝是可行的。由于修复胶粘剂弹性模量低,裂缝愈合区比未开裂前有更大的承受变形的能力。

在此基础上,CarolynDry教授还根据动物骨骼的结构和形成机理,尝试制备仿生混凝土材料[16]。其基本原理是采用磷酸钙水泥(含有单聚物)为基体材料并在其中加入多孔的编织纤维网,在水泥水化和硬化过程中,多孔纤维释放出聚合反应引发剂,与单聚物聚合成高聚物,聚合反应留下的水分参与水泥水化。由此,在纤维网的表面形成大量有机及无机物质,它们互相穿插粘接,最终形成的复合材料是与动物骨骼结构相似的无机有机相结合的复合材料,其性能具有优异的强度及延性。而且,在材料使用过程中,如果发生裂纹或损伤,多孔有机纤维会释放高聚物,愈合裂纹或损伤。日本学者H.Hilalshi[17]和英国学者S.M.Bleay[18]分别在1998、2001年采用类似的方法研究了混凝上裂纹的自防护问题。

2.2国内的研究现状

目前,国内对智能材料结构的研究一般都集中在对它的自诊断、自适应功能的研究上,对于自修复的研究尚处于起步阶段。

南京航空航天大学的智能材料与结构航空科技重点实验室,在我国的智能复合材料研究领域处于领先地位。在1997年,他们研究了利用形状记忆合金(SMA丝)和液芯光纤对复合材料结构中的损伤进行自诊断、自修复的方法。对总体方案进行了分析,采用E44和E51的环氧树脂,做了初步的试验:在混凝土中埋入形状记忆合金和液芯光纤,光纤的出射光由光敏管接受,当损伤发生时,由液芯光纤组成的自诊断、自修复网络使胶液流入损伤处,同时局部激励损伤处的SMA短纤维,产生局部压应力,使损伤处的液芯光纤断裂,胶液流出,对损伤处进行自修复[19],而且当液芯光纤内所含的胶粘剂流到损伤处后,SMA激励时所产生得热量,将大大提高固化的质量,使得自修复完成得更好。

2001年,南京航空航天大学的杨红[20]提出了利用空心光纤来实现智能结构的自诊断、自修复。该文首创了用于智能结构的空心光纤研究方法,并对其进行了应用基础研究。此外,还设计了埋入空心光纤的复合材料诊断与修复系统用于检测复合材料损伤程度与位置以及对损伤处进行自修复等。在复合材料中,还埋入了形状记忆合金(SMA)丝以提高复合材料的强度、安全和可靠性。研究的对象是纸蜂窝和树脂基两种复合材料,利用空心光纤注胶的方法进行了复合材料自修复的研究。实验表明,修复后的纸蜂窝复合材料完全达到正常材料的使用性能,树脂基复合材料在完全破坏的情况下,经修复后,材料的拉伸和压缩性能得到很大的恢复。

同济大学混凝土材料研究国家重点实验室等研究的仿生自诊断和自修复智能混凝土是模仿生物对创伤的感知和生物组织对创伤部位愈合的机能,在混凝土传统组分中复合特殊组分即所谓的第六组分,如仿生传感器、含胶粘剂的液芯纤维等,使混凝土内部形成智能型仿生自诊断、自愈合网络系统。当混凝土材料内部出现损伤时,仿生传感器可以及时诊断预警,当内部出现微裂纹时,部分液芯纤维破裂,胶粘剂流出深入裂缝,使混凝土裂缝重新愈合,恢复并提高混凝土材料的性能。该智能复合材料的研究可实现对混凝土材料的能动诊断、实时监测和及时修复,以超前意识确保混凝土结构的安全性,延长混凝土构筑物的使用寿命[8]。

2.3存在的问题

从上述研究的内容来看,目前大部分研究集中在空心修复纤维如何在基体中的分布和随后的化学制品的释放,通过这些化学制品密封基体的微裂缝以及使损伤界面重新愈合,达到控制开裂的目的。

虽然国外一些专家对自修复混凝上作了一些工作,但是从自修复混凝上的发展来看,目前尚有许多问题需要解决。例如,结构耐久性、短管及短管空穴对强度的影响、多次可愈合性、胶液的时效、以及愈合的可靠性和可行性等一系列问题,另外有关修复胶粘剂的选择、封入的方法、流出量的调整、释放机理的研究、纤维或短管的选择、分布特性、其与混凝土的断裂匹配的相容性、愈合后混凝土耐久性能的改善等问题,研究尚不完全,还有大量的工作需要做。特别是对自修复混凝土在实际生产中的制备和应用上所存在的问题,解决好这些问题无疑将对自修复混凝土今后的发展产生深远的影响。

在修复过程中,以下因素对混凝土材料的修复过程及效果非常重要[20]:

(1)纤维管与基体材料的性能匹配是很重要的,如采用塑料纤维管装入修复剂嵌入,可发现基体完全裂开而纤维管并未破损的现象,无法实现自修复功能。

(2)纤维管的数量也影响材料的修复,太少不能形成完全修复,多了又可能对材料的宏观性能有影响。

(3)修复后的强度与原始强度的比值是评价修复的重要依据,它与修复剂的粘接强度有很大关系。

(4)混凝土的裂缝开裂机制。

(5)粘接质量、胶粘剂的渗透效果、管内压力也对自钝化作用产生很大的影响。

(6)胶粘剂是有机材料,耐久性能很难保证。

受这些因素的影响,目前研究的很多方法还只是一种设想,从实验室中已经展开的研究方法来看,其效果也并不理想。

3本文的研究内容和意义

3.1本文的研究内容

本文针对自修复混凝土材料主要进行了下述几个方面的工作:

1.根据自修复混凝土的工作原理,确定选取具有单组分特质的氯丁橡胶胶粘剂、聚氨酯胶粘剂以及-氰基丙烯酸脂胶粘剂作为修复胶粘剂。

2.分析了修复胶囊和修复纤维对混凝土自修复的影响因素。由于玻璃管与混凝土之间有良好的协调工作性,化学性质稳定,选择玻璃短管作为内置空心胶囊自修复混凝土的修复胶囊,长空心玻璃管作为内置纤维胶液管裂缝自修复混凝土的修复纤维。

3.用复合材料力学的理论和纤维间距理论建立了描述玻璃修复短管在混凝土中的分布和取向的函数,用以统计各个方向的修复短管数量。并根据修复空心玻璃长管微分单元的平衡状态,从钢筋混凝土裂缝计算的原理出发,研究了修复玻璃管在混凝土中的工作原理,推导出了混凝土一旦开裂,修复空心玻璃长管及时发挥作用的合理尺寸。

4.修复短管的长度、管径和掺量对混凝土的力学性能和修复效果有重要的影响,通过对掺入不同长度,不同管径,不同掺量玻璃短管的自密实混凝土标准试块进行力学性能测试,来对比不掺玻璃短管试块的力学性能,从中对其进行了详细的分析和研究,得出合宜的玻璃短管几何参数和合理的短管掺量。

5.用大型有限元软件ABAQUS建立模型,对内置于混凝土中的修复玻璃短管进行了有限元数值分析,以确定其合理壁厚。

6.分别采用了氯丁橡胶胶粘剂、聚氨酯胶粘剂以及-氰基丙烯酸脂胶粘剂作为修复胶粘剂进行了自密实混凝土简支梁三分点纯弯试验,验证了这三种胶粘剂的修复效能。

3.2本文研究的意义

自修复混凝土可以解决用传统方法难以解决和不能解决的技术关键,在重大土木基础设施的及时修复以及减轻台风、地震的冲击等诸多方面有很大的潜力,对确保建筑物的安全和耐久性都极具重要性,也对传统的建筑材料研究、制造、缺陷预防和修复等都提出了强烈的挑战。

胶粘剂范文篇6

关键词:EPS薄抹灰外保温

EPS薄抹灰外墙外保温体系是众多外墙外保温体系中最广泛的体系之一。然而,一些采用EPS薄抹灰外墙外保温的工程出现了不同程度的开裂、脱落等较为严重的质量。出现这些问题的根本原因归结起来主要有以下几个方面。

保温板的质量及其固定问题

多年以来,在以EPS薄抹灰外墙外保温体系的工程中,相关标准和技术规程都明确提出,每立方米的容重不应低于18公斤。事实上,有许多工程在应用中只有15公斤,甚至还有低于12公斤的。板的保温性能和强度均达不到要求。对于如何将EPS板材固定在墙体上争论也颇多,因为不同的固定牢固程度也不同。一般来说,只要所用的胶粘剂质量达标,粘结还是最牢靠的。除采用粘结方式外,还出现了用胀塞螺钉固定、用钢丝网固定、将板材做成鱼尾槽与混凝土挂住等方式。不论哪种形式,上讲,应以板与墙面保持最大固定面积为佳。就每平方米而言,用粘结方法形成的力远大于用胀塞螺钉或用几道窄窄的鱼尾槽所能抵挡的拉力。

哪一种胶粘剂最牢靠

在上世纪90年代后期,国外先进的聚合物乳液及配套助剂以及干粉胶在国内生产和销售后,国内一些干粉销售商拿着他们所谓的技术配方,开始进行简易的仿制生产。从这些干粉胶粘剂的质量和应用情况来看,普遍存在以下几个问题:

一、质量。国内引进的干粉胶主要是醋酸乙烯-乙烯类的聚合物产品,从粘结力、耐候性、耐水性等性能看,很大程度上它不如丙烯酸系聚合物胶粘剂,尤其在弹性方面,后者有很大的抗裂伸长性,防脱落效果好。

二、配套助剂。国内用于干粉胶粘剂的配套助剂品种很少,由于助剂不配套,相互的性能作用不一,都到了体系质量的稳定性。

三、成本。一般来说,干粉胶粘剂的成本是比较高的,由聚合物乳液制成干粉的过程加大了成本,而配套的干粉型助剂价格更高。所以,很多干粉胶粘剂的制造,采用的是降低聚合物含量和不用或少用助剂的方法,性能必然受到极大影响。

目前引进的聚合物干粉中干物质仅占82%左右,而用于该类胶粘剂的丙烯酸聚合物乳液中干物质含量可达50%以上,就使用相同量的聚合物干物质而言,使用乳液的量与干粉胶量的比例为1.64:1,价格比为0.64:1.在产品的成本相同时,丙烯酸类聚合物乳液配方中聚合物干物质可以多用52%。

国内市场上能够采购到的干粉胶粘剂,对某些企业来说似乎是价位低廉,但事实上它是用少加聚合物干粉及其助剂的方法做成的,是以牺牲质量换取低成本的。另外,从市场上丙烯酸类乳液胶粘剂生产状况看,质量也是参差不齐,主要原因是:

一、聚合物乳液的品种选择不当。用于该种胶粘剂的乳液既要求有特别的耐候性、耐老化性,又要具有优良的抗氧化性,这类乳液应是粘结强度高,耐水性能好,固化后具有一定弹性,其耐碱性必须优异。

二、聚合物乳液的用量过少。相对水泥重量,聚合物乳液的干物质量不应少于8~10﹪,否则无法保证较高粘结强度及较好的耐水性、耐碱性及抗裂性。

三、聚合物乳液的配套助剂品种少或量不足。这类助剂中有的价格较高,但为了确保质量必须按量使用。

四、配套使用的石英砂杂质过高。由于石英砂中含有大量重金属离子及其他杂质,对聚合物乳液的稳定性有较大的。

从我国现状看,使用丙烯酸类聚合物乳液生产的胶粘剂,只要严格按质按量配兑,不难生产出品种优良的胶粘剂。

胶粘剂的技术指标必须重视

目前以EPS板为主体保温材料的体系,是以EPS板+玻纤网+聚合物砂浆形成的一个整体,它不仅要有保温隔热的性能,还需要有抵御外来的风压、雨淋、高温日照以及严寒的侵蚀性能,如果仅仅从EPS板本身的性能来要求这一保温整体那就大错特错了。目前对该保温体系的寿命要求在25~30年,由于外界环境的变化很大,以涂料做外饰面层根本保证不了这个年限,一般的涂料只能有8~10年的寿命,8~10年后,直接接触外界的面层聚合物水泥砂浆就担当起了保护EPS板的重任,因此就要求它的强度、耐水性、耐候性及耐冻性和应对建筑体胀缩的弹性,都必须远远大于EPS板的性能指标,所以对对胶粘剂的技术指标必须给予足够的重视。

施工中存在的

一、施工造价压得过低导致材料以次充好。以北京市场为例,每平方米外保温的造价已由开始的100多元逐步降到80元、70元,60元或50元,甚至还有人以40元承揽工程。实际上,我们可以清楚地出各类费用,人工费用基本是固定的,而EPS板、玻纤网所占费用比例远不及胶粘剂,最终只有在胶粘剂的成本上下功夫,质量问题就出来了。

二、基层处理过差。如果外墙水泥砂浆抹得平,外保温的胶粘剂每平方米仅2.5~3公斤就可以了,如果抹得不平,就要用4~4.5公斤的胶粘剂,这样一来,每平方米就损失了10多元。而且现在还流行外墙基层不抹面就直接做保温的,如果室内做装修需要打孔,一下就把外保温层破坏了。

三、由于种种原因,保温单位造价定死后,常出现水及水泥加量,使聚合物砂浆中聚合物的比例减少,严重降低了质量。

胶粘剂范文篇7

本文作者:李俊芳杨海峰连洁习妍王星王超工作单位:北京市朝阳区高碑店北路

海绵饰面皮革等织物一般采用甲醛杀菌防腐,因而可能产生甲醛的释放"皮革中可能含有甲醛六价铬五氯苯酚禁用偶氮染料重金属"其中,甲醛来自于皮革的揉制复蹂工序及涂饰固色工艺;六价铬来自于制革或存放过程中的三价铬氧化;五氯苯酚及其钠盐常被用作皮革的防霉剂;而皮革的加工染色阻燃剂涂饰过程往往会引入禁用偶氮染料及重金属[9]"其他纺织品中可能含有甲醛偶氮染料有害金属五氯苯酚及农药残留等l]01"塑料中所含有毒有害物往往为增塑剂类化合物,如甲酞胺邻苯二甲酸盐双酚A等l11.代胶粘剂是家具中不可缺少的辅料,含有甲醛苯甲苯vOC等多类有机污染物"值得注意的是,溶剂型胶粘剂中,甲苯通常占胶粘剂总量的30%一70%i.3}"而甲醛因其粘合性及防虫防腐的功能,被广泛用于多种粘合剂的合成"其中,生产人造板使用的胶粘剂是形成室内空气中甲醛的主体,141"油漆通常会引入铅福等重金属元素"另外,油漆中的溶剂常常是苯系化合物,将直接导致苯甲苯二甲苯等化合物的释放/气2我国对家具中有毒有害物质的限量要求我国分别对室内装修材料木家具中有害物质人造板及其制品中甲醛释放量溶剂型木器涂料中的有毒有害物质溶剂型胶粘剂中的有毒有害物质水基型胶粘剂中有毒有害物质等进行限量1161,具体见表1一表6o由上述表中信息可知,我国的限量标准大多集中于甲醛苯系物VOC及重金属类物质,但对砷类化合物增塑剂类化合物(邻苯二甲酸醋,双酚A等)等物质暂无相关规定和相应检测方法,函待完善补充"。

国际标准体系(巧O标准)国际家具标准委员会制定了一系列标准,对室内空气进行了规定(见表7),其中也涉及家具释放的有机物含量lln"2欧盟标准欧盟对家具产品的监管相当严格,除了针对产品本身安全性的通用性指令,还涉及一系列与其化学成份安全性相关的具体指令l.刀,具体见表8.与我国的限量标准体系相比.欧盟的家具监管指令更为完整严格系统"其化学组成相关的指令涉及了甲醛苯系化合物增塑剂阻燃剂防腐剂染料重金属等一系列家具产品可能使用的化学原料,并提供了禁限用物质清单,明确了家具产品的上市(进口),在消费者保护行动中走在了世界前列"3美国美国对家具产品有严格的安全和环保的技术法规,要求所有进口家具必须符合EPA(美国环境保护局)的相关要求"EPA对木制家具制造业提出了相关要求,尤其是对油漆胶粘剂蜡等家具生产必需品中有害物质释放作了严格规定I1n,具体见表9"例如,油漆中甲醛的释放量不得超过国际标准,即每10飞不得超过10mg等"EPA对木制家具分类相当详细,如藤制家具实木家具人造板家具等,对不同的产品分别规定了不同的环保要求"值得注意的是,其监控的重金属物质也增加到了8种,甚至比欧盟相应指令更为严格"4日本1973年日本制定了5关子限制有害物质的家庭用品的法律6,由厚生劳动省指定加以限制或禁止使用的有害物质;制定含有害物质家庭用品的控制标准;负责家庭用品(包括家具)安全性的监督指导"2004年7月1日,日本政府为保护其国内的木制品产业特别对我国木制品设置了/技术壁垒0,以保障消费者健康为由,颁布实施了新版JAS(日本农林标准),制定了11项技术法规,检测的主要内容有:甲醛释放限量,铅福砷铬等重金属的检测对木材木制品禁用防腐剂铜铬砒霜杂酚油的检测对儿童家具安全性能检测软体家具助燃性能测试等。

有了完整的产品标准体系,即可在此基础上建立风险评估系统,对家具产品进行主动型的监管,有效的对产品缺陷及可能带来的消费者伤害进行有效的防控家具产品的风险评估系统由美欧等发达国家和地区最先提出该体系所需的安全技术信息技术等方面的研究开发已基本趋于成熟"在产品伤害监测与分析技术产品缺陷风险评估产品安全标准体系缺陷产品管理经济性评价管理平台建设等方面已取得了相当多的研究成果"而此类工作在我国尚处于起步阶段"目前,我国家具中有毒有害物质的相关限量及检测方法标准还有待完善,对产品中可能导致风险的安全因子甄别缺乏指导性文件"如能快速便捷的发现可能产生危害的化学成分,并了解其病理危害,就可以有效的对风险进行控制,并在此基础上全面建立家具产品质量监控体系,对家具的原辅材料和生产过程进行有效管理"这将是该领域未来发展的重要方向"。

胶粘剂范文篇8

1.1对制作成功的冷底子油进行涂刷工作

要保持找平层的平整和洁净。先涂刷一层薄薄的油层,注意要均匀,不能出现气泡、空白及麻点等情况。在铺毡前1h~2h进行涂刷是为了保证油层干燥且不被灰尘弄脏。

1.2卷材铺贴的一般要求

卷材防水层的施工开始前要保证屋面其他工作已经顺利结束。在进行铺贴时,对于房屋存在高低跨或多跨的情况时,应遵循先高后低、先远后近的顺序来进行铺贴工作。而对于单跨房屋来说,应先按照由低到高的顺序,先对排水集中的部分进行铺贴,坡与立面的卷材应由下向上进行,保证卷材按照流水的方向搭接。铺贴的方向一般按照屋面的坡度决定,当坡度在3%以内时,卷材宜平行于屋脊方向进行铺贴;坡度在3%~15%时,卷材要根据当地实际情况决定平行或垂直于屋脊的方向进行铺贴,以此避免卷材溜滑的情况发生。当卷材平行于屋脊方向铺贴时,长边搭接应不小于70mm;短边搭接则要求平屋面不小于100mm,坡屋面不小于150mm,相邻的两幅卷材边接缝的错开应不小于500mm;上下两层卷材应错开1/3或1/2幅度,如图1所示。图1卷材平行屋脊时的铺贴搭接要求不小于500100~150不小于70流水方向13321/3或1/2宽注:1—第一层卷材;2—第二层卷材铺贴要求;3—干铺卷材条宽300平行于屋脊的搭接缝应按照流水的方向进行,垂直屋脊的搭接缝应顺主导风向进行,如图2所示。图2卷材垂直于屋脊处时的铺贴要求大于15%大于15%≥200×2主导风向主导风向主导风向a)平面b)剖面≥200×2需注意的是,上下两层卷材不得相互垂直进行铺贴。当屋面为坡度超过25%的拱形屋面或天窗下面坡面上,应尽量避免短边搭接,如必须进行短边搭接时,对于搭接处卷材下滑的情况要提前做好应对措施[2]。

1.3沥青胶的涂胶工作

沥青胶的涂胶工序一般采取的是浇油法或是涂刷法进行。浇涂的厚度一般在1mm~1.5mm之间即可。但宽度比一般的油毡要宽出一些。浇涂前最好先弹出墨线,以此避免油毡歪斜的情况发生。在实施的过程中,需注意的是油毡一定要铺平压实,粘结紧密,把气泡引导出来后再将边缘进行密封。如在工作进行时就发现气泡,空鼓,应立即割开放气,然后进行补胶修理。在压贴油毡时被挤出的沥青胶应及时清理。空铺法铺贴油毡,一般是在找平层干燥度不够或排气屋面才使用的方法。在进行空铺法贴最初的油毡时,不满涂浇沥青胶。花撒法如图3所示。图3花撒法a)花铺b)条铺c)中空铺1.6排气槽和出气孔的做法排气槽与出气孔主要用于排除基层中多余的水分(见图4)。图4在隔热保温层中设纵、横排气槽注:1—大孔径炉渣;2—干铺油毡条宽250mm1211408080140图4中明确显示了隔热保温层中的横、纵排气槽。排气槽一定要随时保持通畅,在施工时需注意不要将排气槽孔堵塞,在填大孔径炉渣松散材料时,不必太紧;砌砖出气孔时,要注意灰浆,灰浆不能堵住洞,出气口不能出现进水和漏水的情况。

2沥青防水层的铺设方法

铺设沥青防水层主要有冷粘法、自粘法和热熔法三种。冷粘法铺贴卷材在进行时应均匀涂刷胶粘剂,避免出现漏底和堆积的情况,要排尽铺贴卷材下的空气,然后进行辊压,以保证粘结的效果达到最好。铺贴卷材时应保持卷材平整顺直,对搭接的尺寸要把握准确,不能出现扭曲、褶皱的情况。接缝口处应用专业的密封材料封严,其宽度不能小于10mm。施工时要将厚度不小于1mm的弹性沥青胶粘剂均匀的涂刷在构造节点部位包括周边200mm范围内。完工后立即将一层聚酯纤维无纺布粘贴在胶粘剂涂刷区域,将厚度为1mm的胶粘剂涂在布上。可用胶皮刮板进行基层胶粘剂的涂刷。在涂刷时需注意的是要均匀的涂刷、不漏底、不堆积,其厚度以0.5mm为宜。搭接缝应涂满胶粘剂,在胶粘剂溢出时,用溢出的胶粘剂刮平封口。接封口应用专业的密封材质封严,宽度不能小于10mm[3]。

2.1铺贴卷材的热熔法

此方法在铺贴前应用火焰节热器对卷材进行均匀的加热,要严格防止过分解热或烧穿的情况发生(对于高聚物改性沥青的防水卷材来说,如果厚度小于3mm,则不需使用加热熔法进行加工)。卷材表面热熔后应立即进行卷材的滚铺,尽量排空卷材下的空气,并实行辊压以此保证粘结的牢固性。使用热熔法需注意的是,卷材接缝部位必须溢出热熔的改性沥青,铺贴卷材时应保持平整顺直,不得出现空鼓的现象,搭接尺寸应拿捏准确,不得出现扭曲、褶皱的情况。在施工前要把基层上的杂质处理干净,然后在基层上进行均匀的处理剂涂刷。待处理剂干燥后,依据设计节点构造进行处理工作。严格按照规定要求对卷材进行排布和定位、画线、弹出基线;热熔时,应保证卷材沥青膜底面朝下,对正粉线,当火焰喷射枪对准卷材与基层的结合面的同时对卷材与基层进行加热。需注意的是喷枪距加热面50mm~100mm,当出现沥青融化、卷材表面熔融至光亮黑色的情况时,应立即滚铺卷材,并使用胶皮压辊辊压密实,排除卷材下的空气,粘贴牢固。

2.2高聚物改性沥青卷材热熔法施工

用于高聚物改性沥青热熔卷材铺贴的施工方法主要是热熔法。热熔卷材的底面具有一层软化点较高的改性沥青热熔胶,由于此特点,在铺贴时不需进行涂刷胶粘剂的工序。在使用火焰烘烤热熔后便可直接粘贴在基层。此方法对气候的要求不算严格,对基层表面的干燥程度也相对宽松,需要注意的是在烘烤时对火候的掌握要适度。在铺贴时要紧密,不能松弛。如利用滚铺法进行铺贴,则不需要完全展开卷材,最好的方法是在加热烘烤的同时,对卷材进行滚铺。对于复杂的部位,需加铺增强层。为了较好的粘合增强层,要对这些部位的基层进行处理。涂刷一遍基层处理剂(稀释涂料也可)附加增强卷材应及时粘贴,因此加热前需做试贴,由此粘贴速度也会有一定程度的提高。附加增强部位较小时,应采用手持汽油喷枪进行粘贴。

3结语

胶粘剂范文篇9

建筑粘结剂在建筑工程中的应用十分广泛,应用面不断扩大,具有很大的市场潜力。以聚乙烯醇为主要原材料的建筑粘结剂如107建筑胶、801建筑胶,在建筑粘结剂市场上占有极大的份额。聚乙烯醇缩甲醛的最大优势是价格低廉和用途广泛,在过去的二十多年中产量不断提高,使用范围不断扩大,目前被大量应用到室内装修用的墙面批嵌材料、墙地砖的粘贴材料、外墙面的粉饰材料等等。由于这类粘结剂通过聚乙烯醇与甲醛进行缩合反应制成,人为引入甲醛作为原料,粘结剂内含有一定量的游离甲醛。在生产、施工和使用过程中,游离甲醛不断地释放出来,影响室内空气质量,有害人体健康、逐步限制使用甚至禁止使用的呼声日益高涨。但是这类粘结剂的价格低廉,性能较好,应用范围较广,根据我国现有的条件,这些粘结剂仍占有一定市场。本文探讨的环保型建筑粘结剂是在保持聚乙烯醇缩甲醛类粘结剂原有的优点的基础上,游离甲醛含量又极低的建筑粘结剂。

2环保型建筑粘结剂的原材料的影响

因素环保型建筑粘结剂的主要原材料仍然是聚乙烯醇,但不再添加甲醛进行缩醛反应,而是选择其他的多种助剂对聚乙烯醇的分子进行改性,提高环保型建筑粘结剂的粘结强度和粘度。

2.1增粘剂

未经缩醛化的聚乙烯醇溶液不能直接替代原有的建筑粘结剂,在粘度和粘结性等方面不能达到相应的性能指标,必须引入增粘剂,提高聚乙烯醇的粘结强度和材料的粘度。增粘剂的选择是比较多的。可以用物理方法,如将其他的高分子材料作为增粘剂添加到聚乙烯醇溶液中,以达到预定的效果,要考虑到加入的材料与聚乙烯醇溶液的相容性和互补性,材料的环保方面的指标,还要注意材料的价格对最终产品成本的影响;也可以用化学反应的方法,利用添加的材料与聚乙烯醇分子反应,特别是和分子链上的一些基团进行反应,改进产品的粘结性和提高粘度,使之达到建筑粘结剂的物理力学性能,同时也达到环保标准。化学方法的特点是通过增粘剂品种和用量的合理选择和设计,直接对聚乙烯醇改性,易于控制产品性能和成本。

2.2催化剂

用化学方法改性聚乙烯醇生产建筑粘结剂的另一个关键是选择合适的催化剂。催化剂的品种和用量影响到化学反应的温度控制和时间控制等工艺条件,也影响产品的技术性能指标。选择催化剂时还要考虑产品的环保指标。

2.3其他助剂

利用一些助剂可以控制化学反应在适当的时候终止并获得稳定的产品,如利用改变反应的条件和添加必要的稳定剂来完成。聚乙烯醇溶液极易发生霉变(特别是南方湿热地区),使用甲醛进行缩醛反应后,体系内存在大量的游离甲醛,可以起到防霉杀菌的作用。无醛的环保型建筑粘结剂没有游离甲醛,除了选择洁净的水之外,防霉剂的选用也是很重要的。许多工业防霉剂含有有害化合物,在这里是不宜选用的。

3环保型建筑粘结剂的合成工艺

生产环保型建筑粘结剂应注意加入催化剂、增粘剂和稳定剂等的时间、加入速度和物料的温度控制。选用适当的反应釜等设备,反应釜的搅拌形式和搅拌速度等条件能满足一定的要求。环保型建筑胶粘剂的工艺流程如下:

4环保型建筑粘结剂的技术性能指标

环保型粘结剂的技术性能应符合以下标准:JC43891《水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂》GB185832001《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》各项性能的测试方法按上述两个标准中规定的方法进行。环保型建筑胶粘剂主要技术性能见表1.

5结语

胶粘剂范文篇10

关键词:复合材料;建筑加固工程;应用

目前我国需要的加固建筑工程相对较多,通过将复合材料用到其中,有助于提升抗腐蚀性、抵抗酸碱等物质的腐蚀;缩短工期和节约成本等。玻璃纤维、碳纤维等作为当前使用最多的一种复合材料,分析其在建筑加固中的具体应用能够增强建筑工程加固的质量。

1复合材料在建筑加固工程中的方法

1.1内嵌入式加固方法

复合材料在建筑结构中进行应用,其所使用的加固方法较多,其中内嵌式加固方法是建筑加固工程较为常见的一种,复合材料在放入到需要嵌入的浅沟中,经过一段时间的凝固后,就会增加粘附性,不会出现与建筑结构分离的情况。这就说明这种加固方法增加了复合材料的力学性能,实现了与建筑结构的相互结合,在共同受力下,能够使得建筑结构不会发生弯曲或者裂缝的现象等。另外,这种加固方法最大的优势表现在工序简单、成本较低等方面。施工工序的介绍如下。(1)每一个建筑构件都有自身设计标准和要求,尤其是开槽的尺寸不可随意设计,避免发生安全问题。(2)将槽内存在的灰尘或者杂质等进行及时清除,这样做的目的就是能够防止复合材料发生粘结。(3)添加的胶粘剂厚度不能高于槽的1/2位置。(4)开展试压的环节。即放入到槽中的复合材料需运用胶粘剂进行固定,胶粘剂填入到槽中的厚度需要与槽持平。(5)当胶粘剂得到完全固化后,施工人员再对建筑表面进行清除、平整。

1.2外贴式加固方法

外贴式加固方法与内嵌式加固方法不同,即复合材料不再放到内槽中进行加固,而是直接在建筑结构表面运用胶粘剂粘贴复合材料。这种方法的优势为:使用便捷,能够快速完成施工;复合材料的防腐性能较强,能够发挥出保护和防止出现腐蚀的情况。因此,后期施工时不需要开展定期维护,达到节约成本的目的。外贴式加固的施工过程如后。(1)加固构件基地在进行有效处理时,需要将表面上的杂质进行去除;(2)底胶均匀涂抹;(3)建筑结构表面的找平和清理;(4)表面需要增加抹灰或者防火涂料。

2复合材料在建筑加固工程中的应用

本文针对于碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维这3种复合材料在建筑加固工程中的应用进行了分析,从应用优势上看,碳纤维复合材料最为明显。

2.1芳纶纤维的加固技术

框架结构加固部位的选择:建筑结构加固的作用就是能够提升一定的抗震效果,而最易发生震害的位置主要是柱子。因此,结构中柱子的抗震加固位置需要引起重视。

2.1.1框架柱框架结构中柱子所发挥出的作用最大,即柱子发挥着承重作用。从受力的角度来看,框架柱不仅需要对竖向荷载产生的力进行承受,还需要对水平方向的荷载进行承受,这就说明该位置的受力作用最为明显。2.1.2节点框架结构节点的位置很重要,因此,节点连接着梁和柱,当节点核心区剪力墙的强度不够时,将会使得结构出现失稳情况或者墙体裂缝情况。

2.2柱子抗震加固方法

针对于建筑结构中柱子加固的方法我们可以采用剪切补强法,这一方法能够使框架柱的抗剪承受力得到提升,同时也能够提升容许轴压比值,以下针对于剪切补强方法进行了详细的分析。第一种方法如下。(1)施工人员运用钢筋网砂浆围套将其绑在柱周侧的位置,并在绑定后焊接箍筋端部的钢筋网。(2)选择围套时可以选择角钢或者扁钢型的围套,并将其放置在柱的四周位置;主要采用的方法为环氧树脂浆粘贴法,并将其涂抹在已经磨成圆角的柱四角位置,并且受到压力较大的影响,需要仅仅粘贴四角钢。(3)采用座浆方法。柱四周涂抹砂浆———贴上角钢———拧紧砂浆口———积压砂浆———填实砂浆———砂浆在满足强度要求后拆除临时箍。第二种方法如下。钢板箍采用外包钢箍覆盖,周围压力较大。板圈内的砂浆加双L,柱外用微膨胀砂浆填充后,可焊接到钢板上,与柱保持一定距离。第三种方法如下。施工步骤:平整柱表面;四角有效打磨;涂抹底胶置于柱表面;强度满足规范和标准要求;用芳纶纤维布完全穿透环氧树脂,按照相应的粘贴法粘贴在底胶上,进行表面处理。

2.3碳纤维加固技术的应用

2.3.1加固方法(1)抗弯加固梁和板构件应用到受拉区,可以对粘贴碳纤维片材进行有效加固,其宽度为10cm,搭接宽度为2cm,即每隔2cm粘接一圈,在表面粘贴玻璃纤维复合材料,通过保障纤维方向与加固处的受拉钢筋方向保持一致,能够使得碳纤维抗拉承载力提升,从而共同承担起荷载,使得构件受弯承载力得到明显的提升。玻璃纤维复合材料的破坏荷载均值为604.5,相对强度达到了1.09。并且根据受力还可以采用高弹性模量片材或者采用多层粘贴的方法,使得补强效果得到明显提升。(2)抗剪加固抗剪加固主要是将碳纤维布粘贴于构件的剪跨区,在补强时梁的两侧面竖向粘贴,并且采用封闭式粘贴的方法或者U型包粘贴,增加抗剪箍筋分担原箍筋的剪力。(3)抗疲劳加固桥梁或者桥面板等结构疲劳抗力,能够将碳纤维片粘贴后使得加固梁的挠度或者裂缝宽度逐步的缩小,进而使得混凝土梁的静载极限强度得到明显提升,疲劳极限强度也得到提升,增强补强效果。2.3.2材料需要满足的条件(1)被加固的原结构、原构件需要保障完好,但需要增大其承受荷载的能力。(2)受到施工或者设计方面的影响,原结构或者原构件如果少了箍筋或者受拉钢筋,需要进行补强。(3)加固要有腐蚀介质场所的建筑物。

2.4玻璃纤维复合材料的加固

使用玻璃纤维复合材料对柱进行加固之后,所承载的极限承载力得到明显提升,并且可塑性和承载力相对较强。而这一材料加固时最为明显的不足表现在塑性差。因此本文使用碳纤维或者玻璃纤维复合材料对柱进行加固,主要是对以上两种材料的使用不足进行了补充,即在承载力和塑性方面的优势较强,而出现这种情况的原因主要如图1所示。由图1中我们可以了解到,玻璃纤维复合材料的弹性模量相对较小,这一材料将选用环绕粘贴的方式粘贴在柱子上,但是柱侧向的约束力相对较小,柱子一旦发生裂缝或者在单轴受压的作用下,该复合材料就会发生相应的作用力。同时,在遇到裂缝较大的问题时,这种力的作用也就不会产生了,这时采用玻璃纤维复合材料进行加固,承载力的作用较小。但是在塑性方面,玻璃纤维复合材料能够发挥出一定的约束作用。

3结语

本文对复合材料在建筑加固工程中的应用,通过结合玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料等的优势和施工工艺等进行分析后,找出这些材料的优势,并采用不同的加固技术和方法,以此能够使得复合材料加固具有更为广阔的市场。

参考文献:

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