環(huán)氧類高性能植筋膠的制備.pdf

1、植筋技術(shù)已發(fā)展成為現(xiàn)代加固技術(shù)中一個研究熱點，其中應(yīng)用最多的為化學(xué)植筋技術(shù)。它是通過植筋膠將鋼筋與混凝土固定，為后續(xù)加固工程做好準(zhǔn)備。在化學(xué)植筋技術(shù)中，植筋膠的性能直接決定了植筋技術(shù)的應(yīng)用范圍。本論文針對目前應(yīng)用中對化學(xué)植筋膠的水下植筋環(huán)境、組分、粘接強度等多方面工業(yè)需求，制備了三種環(huán)氧類高性能植筋膠，并將它們實際應(yīng)用到植筋工程中，所得數(shù)據(jù)為擴大植筋技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域提供理論基礎(chǔ)。
　　首先，研究了水下粘接機理，通過曼尼希反應(yīng)改性二乙烯

2、三胺合成出不溶于水、可快速與環(huán)氧樹脂反應(yīng)的水下固化劑，采用正交試驗優(yōu)選出可以完全水下環(huán)境中固化的植筋膠配方。制備的植筋膠可以在水下涂膠、水中固化，固化后的鋼-鋼剪切強度可達24.50MPa。工程應(yīng)用時向充滿水的孔洞中注膠、插筋，選用三級螺紋鋼和C30混凝土，埋植深度為12d。完全固化后平均承載力為47.00kN，近似等于鋼筋破壞強度46.80MPa，可最大限度發(fā)揮被粘物強度性能。
　　其次，制備了有機單組份植筋膠。根據(jù)自由基聚合機

3、理，設(shè)計了糖精-乙酰苯肼-異丙苯過氧化氫的氧化還原體系，加快了自由基的產(chǎn)生，通過固化反應(yīng)動力學(xué)測定了該固化過程Ea=46.43kJ/mol，固化反應(yīng)動力學(xué)旁證了該固化反應(yīng)為自由基聚合，可自發(fā)進行。通過研究發(fā)現(xiàn)了其初固化時間與各組分添加量之間的關(guān)系。加入引發(fā)劑和促進劑對儲存期影響不大，穩(wěn)定劑可以顯著提高儲存穩(wěn)定性。制備的植筋膠鋼-鋼剪切強度可達14.50MPa，80℃環(huán)境中可穩(wěn)定儲存30min。工程應(yīng)用時埋植深度為12d，平均承載力為44

4、.20kN，大于國家A級膠的要求強度(38.51kN)。
　　最后，通過對增韌劑的復(fù)配研究，制備了高粘接強度、耐老化植筋膠。從增韌改性的角度出發(fā)，制備了聚氨酯改性的環(huán)氧樹脂和端羧基液體丁腈橡膠改性的環(huán)氧樹脂，當(dāng)端羧基液體丁腈橡膠添加量為15％時鋼-鋼剪切強度最高。自制增韌劑與其他組分混合后，體系的鋼-鋼剪切強度可達34.50MPa，同時老化剪切下降率僅為34.8％。工程應(yīng)用時埋植深度為8d，平均承載力為47.50kN，發(fā)生鋼筋斷裂