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一種用於粘貼碳纖維布的鹼礦渣基無機膠的製作方法

2023-11-05 12:39:22

本發明屬於一種無機膠,具體地說是一種用於粘貼碳纖維布(混凝土結構加固)的鹼礦渣基無機膠。



背景技術:

目前,在土木工程施工中結構加固通常是用樹脂類有機膠將碳纖維布粘貼與混凝土表面,以起到結構加固、改善受力性能的效果。但是樹脂類有機膠軟化點一般在60℃—80℃之間,耐火性能較差。相比於樹脂類有機膠,無機膠凝材料具有良好的耐高溫性能。

水泥和鹼礦渣膠凝材料都屬於無機膠凝材料,有實驗表明水泥類膠凝材料對碳纖維布的浸潤性不如鹼礦渣膠凝材料。鹼礦渣膠凝材料具有早期強度高、耐腐蝕性好等諸多優點,可以被開發用作無機膠對混凝土結構進行加固。但是,鹼礦渣膠凝材料往往存在快凝問題,水玻璃激發的礦渣初凝時間在20分鐘左右,而在施工過程中配膠和塗膠過程需要的時間往往要大於20分鐘,若初凝時間過短,會出現塗膠操作還未完成無機膠就已經固化,這會給施工造成困難。

鑑於上述情況發明一種鹼礦渣基無機膠,可以滿足對混凝土結構加固的要求,通過改性解決鹼礦渣凝結速度過快的問題,使其在具有良好的耐火性能的同時滿足施工中配膠塗膠過程對時間的要求。



技術實現要素:

本發明的目的是為了改進現有技術的不足而提供一種用於粘貼碳纖維布的鹼礦渣基無機膠。

本發明的技術方案為:一種用於粘貼碳纖維布的鹼礦渣基無機膠,其特徵在於其原料組分及各組分的質量份分別為:82.5~86.5份礦粉、6~7份水玻璃、0.5~1.5份可再分散乳膠粉、6~9份氧化鎂、0.5~1.5份緩凝劑。

優選上述的緩凝劑為硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)。優選所述的礦粉是S95級礦粉。優選所述的水玻璃的模數為1.8~2.2。優選所述的氧化鎂為輕燒氧化鎂。優選上述的可再分乳膠粉為「瓦克」5044N(醋酸乙烯酯-乙烯共聚物)或「瓦克」5010N(醋酸乙烯酯-乙烯共聚物)中的一種。

本發明的要點:以水玻璃和礦粉為膠凝材料,添加ZnSO4、膠粉等,將上述各原料混合均勻加入水中,慢速攪拌製成均勻無機膠漿料。將攪拌後的無機膠漿料塗覆於混凝土表面,鋪設碳纖維布後再塗一層無機膠,之後在室溫下養護14天即可。本發明在鹼礦渣膠凝材料中添加了少量ZnSO4製備得到無機膠,適當解決了樹脂有機膠耐火性差、鹼礦渣無機膠凝結速度過快的缺點。

有益效果:

有足夠的配膠塗膠操作時間;耐高溫性較好;粘接強度較高;流動性好;力學性能好;耐腐蝕性好。

具體實施方式

實施例1

按質量計,配合比如下:S95礦粉83份、模數2.2水玻璃7份、「瓦克」5044N可再分散乳膠粉0.5份、ZnSO4 0.5份、氧化鎂9份,水料質量比為0.32。

實施例2

按質量計,配合比如下:S95礦粉86.5份、模數2.2水玻璃6份、「瓦克」5010N可再分散乳膠粉1份、ZnSO4 0.5份、氧化鎂6份,水料質量比為0.32。

實施例3

按質量計,配合比如下:S95礦粉83.5份、模數2.0水玻璃7份、「瓦克」5044N可再分散乳膠粉1份、ZnSO4 1.5份、氧化鎂7份,水料質量比為0.32。

實施例4

按質量計,配合比如下:S95礦粉84.5份、模數2.0水玻璃6份、「瓦克」5010N可再分散乳膠粉1.5份、ZnSO41份、氧化鎂7份,水料質量比為0.32。

實施例5

按質量計,配合比如下:S95礦粉82.5份、模數1.8水玻璃7份、「瓦克」5044N可再分散乳膠粉1份、ZnSO4 1.5份、氧化鎂8份,水料質量比為0.32。

實施例6

按質量計,配合比如下:S95礦粉82.5份、模數1.8水玻璃6份、「瓦克」5010N可再分散乳膠粉1.5份、ZnSO41份、氧化鎂9份,水料質量比為0.32。

相關參數測試結果如表1

表1

表1所測鹼礦渣無機膠凝結時間能滿足施工過程中對時間的要求,14天面內單剪強度已超過樹脂類有機膠的面內單剪強度,其它力學性能也可滿足混凝土結構加固的要求。製備的鹼礦渣無機膠具有原料和製備方式簡單,成本低廉,耐高溫性能好,強度高,施工性能優異等特點。

以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術範圍內,可不經過創造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。

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