橋梁動態結構膠的製作方法

2023-10-17 04:37:54 3

專利名稱：橋梁動態結構膠的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築行業使用的結構膠，尤其涉及一種在不中斷交通狀態下粘貼複合纖維布加固橋梁用的橋梁動態結構膠。
背景技術：
現有結構膠在橋梁結構加固使用過程中，發現不足之處如下1、進口結構膠在使用過程中存在以下問題①.固化交聯反應慢，施工期過長，在低溫的情況下2～3天不發生凝膠，固化期一般在10天以上，初始粘合強度較低，這樣既影響粘貼效果又影響現場施工操作；②.固化後動態物理機械性能較差，脆性大，僅適合在靜態條件下使用。
③.耐候與耐老化性能較差，使用後期有黃變的趨勢。
2、國產結構膠在使用過程中存在以下問題①.粘度偏高，對複合纖維布的浸潤性差，影響粘合效果，同時也不利於施工操作。
②.適用期不能調整，大多數結構膠的施工期較短，尤其是在夏天，很短時間內結構膠就發生凝膠現象，配製量不能過大，不利於大面積施工，在溫度較低時施工期又過長，影響施工工期；③.同樣也存在著脆性大，韌性差，只適合在靜態使用。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述問題而提供一種橋梁動態結構膠，本發明可以在不中斷交通狀態下用於粘貼複合纖維布加固橋梁。
為了解決上述技術問題本發明是這樣實現的其特徵在於它是由甲、乙兩組原料按下述重量配比構成其中甲組份中環氧樹脂80～120份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑1～2份；抗氧化劑0.5～2份；紫外線吸收劑-uv-90.5～1.5份；活性增韌劑-聚硫橡膠0.5～2份；活性稀釋劑-501為2～4份；矽烷偶聯劑-KH-560為0.5～2份；其中乙組份中固化劑18～36份；促進劑2.4～4.0份。
本發明的製備工藝如下一.甲組份的製備a.按所述重量配比取剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑，將氣相法白炭黑放在攪拌器中用4～8份的丙酮進行調配，使其呈糊狀；再加入符合上述重量配比的矽烷偶聯劑-KH-560進行攪拌使剛性增韌粒子活化，製成膠狀體A；b.按所述重量配比取抗氧劑和紫外線吸收劑-uv-9混合之後加入符合所述重量配比的活性稀釋劑-501，固體顆粒充分溶解形成溶液B，製備複合保護體系；c.按所述重量配比取液態環氧樹脂和活性增韌劑-聚硫橡膠同時放入另一攪拌器中，進行加熱，使攪拌器及其內部物質溫度保持在50～60℃，攪拌均勻，製成液體C；d.將上述製備好的膠狀體A和溶液B倒入液體C中攪拌，靜放後再攪拌直到攪拌器中的物體變成乳白色半透明的液體為止，即得甲組份；二.乙組份的製備按所述重量配比取固化劑和促進劑混合放在65-85℃的容器中靜放35～55分鐘後輕輕攪拌均勻，再冷卻至室溫，繼續攪拌20～40分鐘，即得乙組份；三.將上述製備好的甲組份和乙組份混合，即得本發明橋梁動態結構膠。
本發明的優點和效果是本發明的橋梁動態結構膠是雙組份室溫固化劑、低粘度、反應型的結構膠，它具有機械性能好、粘合性能高、耐動態、耐老化性能優異，施工性能優良，無毒、無汙染等特點，其優點在於1、粘度適宜，對複合纖維布的浸潤性好，增加接觸面積，提高粘合效果。固化交聯反應溫和，放熱少，溫度較低，配膠量不受限制。適合大規模施工操作。
2、通過對環氧樹脂的活性複合增韌，使橋梁動態結構膠不但能在靜止狀態下使用，而且適合在振動狀態下使用，對其粘合性能和物理機械性能均無影響，從而可在不中斷交通情況下加固橋梁，耐衝擊和震動性能優異。
3、通過復配的環氧樹脂固化體系；使適用期可以根據環境溫度隨意調整，縮短初凝時間，調整初凝物含量，使固化反應歷程梯度進行，改善了環氧樹脂膠的脆性固化歷程。
4、通過調整固化體系，使橋梁動態專用結構膠適應低溫固化，以及在潮溼環境中的操作，甚至在水下進行橋梁加固施工也可以使用本發明。
5、收縮率低，該膠的收縮率為0.2％～0.5％，是其它們同類產品的1/2～1/5，因此經橋梁動態專用結構膠固化後的複合纖維布層與橋梁構件間的剪切應力小，不易開裂；穩定性好。
6、耐候性佳，具有很好的抗紫外線和耐候與老化性能，耐酸、耐鹼及耐各種介質(如石油、煤油、醇、水等)性能優異。使用壽命在50年以上。
7、橋梁動態結構膠以其無汙染的防護體系，使該橋梁動態結構膠在施工及使用過程中無毒害、無汙染。
具體實施例方式
本發明是根據環氧樹脂為基料的一種橋梁專用結構膠，它包括甲組份和乙組份，其中對甲組份及乙組份的原料及份量進行了合理的調配，在不同的溫度環境、潮溼環境下以適應橋梁在不中斷交通情況下粘貼複合纖維布加固橋梁使用；下面根據具體實施例對本發明進行進一步詳細說明實施例一橋梁動態結構膠的配方與重量配比甲組份液態環氧樹脂E-44為80份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑為1份；抗氧化劑-2，6二叔丁基對甲酚為0.5份；紫外線吸收劑-uv-9為0.5份；活性增韌劑-聚硫橡膠為0.5份；活性稀釋劑-501為2份；矽烷偶聯劑-KH-560為0.5份；乙組份端氨基聚氧化丙烯醚為18份；二苯胍為2.4份。
其製備方法包括下述步驟一.甲組份的製備a.按所述重量配比取剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑，將氣相法白炭黑放在攪拌器中用4份丙酮進行調配，使其呈糊狀；再加入符合所述按重量配比的矽烷偶聯劑-KH-560進行攪拌使剛性增韌粒子活化，製成膠狀體A；b.按所述重量配比取抗氧劑-2，6二叔丁基對甲酚和紫外線吸收劑-uv-9混合之後加入符合所述重量配比的活性稀釋劑一501，固體顆粒充分溶解形成溶液B，製備複合保護體系；c.按所述重量配比取液態環氧樹脂E-44和活性增韌劑-聚硫橡膠同時放入另一攪拌器中，進行加熱，保持攪拌器及其內部物質溫度保持在60℃，攪拌均勻，製成液體C；d.將上述製備好的膠狀體A和溶液B倒入液體C中攪拌20分鐘，靜放後再攪拌直到攪拌器中的物體變成乳白色半透明的液體為止，即得甲組份；二.乙組份的製備按所述重量配比取端氨基聚氧化丙烯醚和二苯胍混合放在65℃的容器中靜放35分鐘後輕輕攪拌均勻，再冷卻至室溫，繼續攪拌40分鐘，即得乙組份；三.將上述製備好的甲組份和乙組份混合，即得本發明橋梁動態結構膠。
實施例二橋梁動態結構膠的配方與重量份配比甲組份液態環氧樹脂E-51為120份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑為2份；抗氧化劑-天然迷迭香2份；紫外線吸收劑-uv-9為1.5份；活性增韌劑-聚硫橡膠為2份；活性稀釋劑-501為4份；矽烷偶聯劑-KH-560為2份；乙組份固化劑-端氨基聚氧化丙烯醚為36份；促進劑-二苯胍為4份。
其製備方法包括下述步驟一.甲組份的製備a.按所述重量配比取剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑，將氣相法白炭黑放在攪拌器中用6份的丙酮進行調配，使其呈糊狀；再加入符合所述重量配比的矽烷偶聯劑-KH-560進行攪拌使剛性增韌粒子活化，製成膠狀體A；b.按所述重量配比取抗氧劑-天然迷迭香和紫外線吸收劑-uv-9混合之後加入符合所述重量配比的活性稀釋劑-501，固體顆粒充分溶解形成溶液B，製備複合保護體系；c.按所述重量配比取液態環氧樹脂E-51和活性增韌劑-聚硫橡膠同時放入另一攪拌器中，進行加熱，保持攪拌器及其內部物質溫度保持在55℃，攪拌均勻，製成液體C；d.將上述製備好的膠狀體A和溶液B倒入液體C中攪拌30分鐘，靜放後再攪拌直到攪拌器中的物體變成乳白色半透明的液體為止，即得甲組份；二.乙組份的製備將按所述比例稱取的端氨基聚氧化丙烯醚和二苯胍混合放在85℃的容器中靜放40分鐘後輕輕攪拌均勻，再冷卻至室溫，繼續攪拌30分鐘，即得乙組份；三.將上述製備好的甲組份和乙組份混合，即得本發明橋梁動態結構膠。
實施例三橋梁動態結構膠的配方與重量配比甲組份液態環氧樹脂E-51為100份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑1.5份；抗氧化劑-2，6二叔丁基對甲酚1.5份；紫外線吸收劑-uv-9為1份；活性增韌劑-聚硫橡膠為1份；活性稀釋劑-501為3份；矽烷偶聯劑-KH-560為1.5份；乙組份固化劑-端氨基聚氧化丙烯醚為20份；促進劑-二苯胍為2份。
其製備方法包括下述步驟一.甲組份的製備a.按所述重量配比取剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑，將氣相法白炭黑放在攪拌器中用8份的丙酮進行調配，使其呈糊狀；再加入符合所述重量配比的矽烷偶聯劑-KH-560進行攪拌使剛性增韌粒子活化，製成膠狀體A；b.按所述重量配比取抗氧劑-2，6二叔丁基對甲酚和紫外線吸收劑-uv-9混合之後加入符合所述重量配比的活性稀釋劑-501，固體顆粒充分溶解形成溶液B，製備複合保護體系；c.按所述重量配比取液態環氧樹脂E-51和活性增韌劑-聚硫橡膠同時放入另一攪拌器中，進行加熱，保持攪拌器及其內部物質溫度保持在5℃，攪拌均勻，製成液體C；d.將上述製備好的膠狀體A和溶液B倒入液體C中攪拌15分鐘，靜放後再攪拌直到攪拌器中的物體變成乳白色半透明的液體為止，即得甲組份；二.乙組份的製備將按所述比例稱取的端氨基聚氧化丙烯醚和二苯胍混合放在85℃的容器中靜放40分鐘後輕輕攪拌均勻，再冷卻至室溫，繼續攪拌30分鐘，即得乙組份；
三.將上述製備好的甲組份和乙組份混合，即得本發明橋梁動態結構膠。
實施例四橋梁動態結構膠的配方與重量配比甲組份液態環氧樹脂E-44為90份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑為1.8份；抗氧化劑-2，6丁基對甲酚為1份；紫外線吸收劑-uv-9為1份；活性增韌劑-聚硫橡膠為1份；活性稀釋劑-501為2.5份；矽烷偶聯劑-KH-560為1份；乙組份端氨基聚氧化丙烯醚為24份；二苯胍為2.6份。
其製備方法同實施例三。
實施例五橋梁動態結構膠的配方與重量配比甲組份液態環氧樹脂E-44為110份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑為1.2份；抗氧化劑-2，6丁基對甲酚為1.3份；紫外線吸收劑-uv-9為1.3份；活性增韌劑-聚硫橡膠為1.3份；活性稀釋劑-501為3.2份；矽烷偶聯劑-KH-560為1.2份；乙組份端氨基聚氧化丙烯醚為25份；二苯胍為2.7份。
其製備方法同實施例三。
實施例六橋梁動態結構膠的配方與重量配比甲組份液態環氧樹脂E-51為100份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑為1.2份；抗氧化劑-天然迷迭香1.3份；紫外線吸收劑-uv-9為1.3份；活性增韌劑-聚硫橡膠為1.3份；活性稀釋劑-501為3.2份；矽烷偶聯劑-KH-560為1.2份；乙組份改性氨類固化劑5784為30份；DMP30為3份。
其製備方法同實施例二。
實施例七橋梁動態結構膠的配方與重量配比甲組份液態環氧樹脂E-51為100份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑為1.6份；抗氧化劑-天然迷迭香0.8份；紫外線吸收劑-uv-9為0.8份；活性增韌劑-聚硫橡膠為1.6份；活性稀釋劑-501為3.2份；矽烷偶聯劑-KH-560為1.6份；乙組份端氨基聚氧化丙烯醚為36份；二苯胍為3.5份。
其製備方法同實施例二。
實施例八橋梁動態結構膠的配方與重量配比甲組份液態環氧樹脂E-51為100份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑為1.2份；抗氧化劑-天然迷迭香1.3份；紫外線吸收劑-uv-9為1.3份；活性增韌劑-聚硫橡膠為1.3份；活性稀釋劑-501為3.2份；矽烷偶聯劑-KH-560為1.2份；乙組份端氨基聚氧化丙烯醚為36份；二苯胍為3.6份。
其製備方法同實施例二。
甲、乙組份混合後的初始粘度為0.8±0.05Pa.s，固化後膠的抗拉強度大於45MPa，抗壓強度大於80MPa，抗彎強度大於50MPa，拉伸剪切強度大於10MPa，正拉粘結強度大於2.5Mpa，且不小於被加固混凝土抗拉強度標準值。
表一實施例一、二、三、四與國內、國外同類產品的性能測試數據

權利要求
1.橋梁動態結構膠，其特徵在於它是由甲、乙兩組原料按下述重量配比構成甲組份環氧樹脂 80～120份；剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑1～2份；抗氧化劑 0.5～2份；紫外線吸收劑-uv-9 0.5～1.5份；活性增韌劑-聚硫橡膠0.5～2份；活性稀釋劑-501 2～4份；矽烷偶聯劑-KH-560 0.5～2份；乙組份固化劑 18～36份；促進劑 2.4～4.0份；上述原料使用配比為甲組份∶乙組份＝(2.5～4.5)∶1。
2.權利要求1所述的橋梁動態結構膠，其特徵在於其製備方法包括下列步驟一.甲組份的製備a.按所述重量配比取剛性粒子增韌劑-氣相法白炭黑，將氣相法白炭黑放在攪拌器中用4～8份的丙酮進行調配，使其呈糊狀；再加入符合所述重量配比的矽烷偶聯劑-KH-5 60進行攪拌使剛性增韌粒子活化，製成膠狀體A；b.按所述重量配比取抗氧劑和紫外線吸收劑-uv-9混合之後加入符合所述重量配比的活性稀釋劑-501，固體顆粒充分溶解形成溶液B，製備複合保護體系；c.按所述重量配比取液態環氧樹脂和活性增韌劑-聚硫橡膠同時放入另一攪拌器中，進行加熱，使攪拌器及其內部物質溫度保持在50～60℃，攪拌均勻，製成液體C；d.將上述製備好的膠狀體A和溶液B倒入液體C中攪拌，靜放後再攪拌直到攪拌器中的物體變成乳白色半透明的液體為止，即得甲組份；二.乙組份的製備按所述重量配比取固化劑和促進劑混合放在65-85℃的容器中靜放35～55分鐘後輕輕攪拌均勻，再冷卻至室溫，繼續攪拌20～40分鐘，即得乙組份；三.將上述製備好的甲組份和乙組份混合，即得本發明橋梁動態結構膠。
3.根據權利要求1所述的橋梁動態結構膠，其特徵在於所述的環氧樹脂可以是E-44液態環氧樹脂或E-51液態環氧樹脂。
4.根據權利要求1所述的橋梁動態結構膠，其特徵在於所述的抗氧化劑可以是2，6二叔丁基對甲酚或天然迷迭香。
5.根據權利要求1所述的橋梁動態結構膠，其特徵在於所述的乙組份的固化劑為端氨基聚氧化丙烯醚或改性氨類固化劑5784。
6.根據權利要求1所述的橋梁動態結構膠，其特徵在於所述的乙組份的促進劑為二苯胍或DMP30。
全文摘要
本發明公開了一種橋梁動態結構膠。它是由甲、乙兩組原料按下述重量配比構成其中甲組份中環氧樹脂80～120份；剛性粒子增韌劑－氣相法白炭1～2份；抗氧化劑0.5～2份；紫外線吸收劑－uv－9為0.5～1.5份；活性增韌劑－聚硫橡膠0.5～2份；活性稀釋劑－501為2～4份；矽烷偶聯劑－KH－560為0.5～2份；其中乙組份中端氨基聚氧化丙烯醚18～36份；二苯胍2.4～4.0份。本發明可以在不中斷交通狀態下用於粘貼複合纖維布加固橋梁，它是雙組份室溫固化劑、低粘度、反應型的結構膠，它具有機械性能好、粘合性能高、耐動態、耐老化性能優異，施工性能優良，無毒、無汙染等特點。
文檔編號C09J163/00GK1546589SQ200310105299
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月9日 優先權日2003年12月9日
發明者竇玉秋, 劉大晨 申請人:遼寧大通公路工程有限公司