CN104449536B - 一种钢结构用建筑粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明钢结构用建筑粘结剂；由以下重量数的原料制成：纳米氧化锌2～3份、聚四氢呋喃醚二醇53～58份、异佛尔酮二异氰酸酯18～22份、环氧氯丙烷2～4份、二甲基乙醇胺4～6份、纳米三氧化钨5～6份、6101环氧树脂9～12份、端羧基液体聚丁二烯橡胶9～12份、纳米碳化硅9～12份、十二烷基苯磺酸1.5～2份、异辛酸锌6～9份、三氟化硼单乙胺5～6份。本发明钢结构用建筑粘结剂，具有粘接力强，力学性能好，常温固化，特别是“钢‑钢”粘接抗剪强度及“钢‑混凝土”粘接抗剪强度高，具有良好的韧性及抗冲击性能，钢‑钢粘接抗拉强度达61.8MPa。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种建筑粘结剂，更具体地说，是涉及一种钢结构用建筑粘结剂及其制备方法。
背景技术
钢结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
粘贴加固钢结构是利用粘结剂将粘贴到钢结构损伤部位的表面，使一部分荷载通过粘结层传递到上，降低了结构损伤部位的应力。粘 贴加固技术具有明显的优势：（1）比强度和比刚度高，加固后基本不增加原结构的自重和原构件的尺寸；（2）复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能；（3）柔性的复合材料对于任意封闭结构和形状复杂的被加固结构表面具有特别的优势。密封性好，减少了渗漏甚至腐蚀的隐患；（4）简便易行、成本低、效率 高，在狭小空间亦可施工，特别适合现场修复；（5）施工过程中无明火，适用于各种特殊环境。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中的不足，提供一种钢结构用建筑粘结剂，该钢结构用建筑粘结剂，具有粘接力强，常温固化，在钢-钢、钢-混凝土粘结中有突出的抗老化，抗冲击性能，抗拉强度高。
本发明钢结构用建筑粘结剂；由以下重量份数的原料制成：纳米氧化锌2～3份、聚四氢呋喃醚二醇53～58份、异佛尔酮二异氰酸酯18～22份、环氧氯丙烷2～4份、二甲基乙醇胺4～6份、纳米三氧化钨5～6份、6101环氧树脂9～12份、端羧基液体聚丁二烯橡胶9～12份、纳米碳化硅9～12份、十二烷基苯磺酸1.5～2份、异辛酸锌6～9份、三氟化硼单乙胺5～6份。
作为优化，该钢结构用建筑粘结剂，由以下重量份数的原料制成：纳米氧化锌2份、聚四氢呋喃醚二醇55份、异佛尔酮二异氰酸酯20份、环氧氯丙烷3份、二甲基乙醇胺5份、纳米三氧化钨5.5份、6101环氧树脂10份、端羧基液体聚丁二烯橡胶11份、纳米碳化硅11份、十二烷基苯磺酸1.8份、异辛酸锌8份、三氟化硼单乙胺5.5份。
其中，所述纳米氧化锌平均粒径为30nm、纳米三氧化钨平均粒径为300nm、纳米碳化硅平均粒径为40nm。
制备所述钢结构用建筑粘结剂的方法，包括以下步骤：
（1）、取纳米氧化锌2份、聚四氢呋喃醚二醇55份、异佛尔酮二异氰酸酯20份混合，在80～90℃条件下以400～500转/min的速度搅拌20分钟，然后加入环氧氯丙烷3份、二甲基乙醇胺5份、纳米三氧化钨5.5份，在70～80℃条件下以300～400转/min的速度搅拌80分钟；
（2）将6101环氧树脂10份、端羧基液体聚丁二烯橡胶11份、纳米碳化硅11份、十二烷基苯磺酸1.8份，混合以300～400转/min的速度搅拌15分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物、步骤（2）中的混合物混合后，依次加入异辛酸锌8份、
三氟化硼单乙胺5.5份在以200～300转/min的速度搅拌8分钟。
本发明钢结构用建筑粘结剂，具有粘接力强，力学性能好，常温固化，各个组分整体配合性能突出，特别是“钢-钢”粘接抗剪强度及“钢-混凝土”粘接抗剪强度高，具有良好的韧性及抗冲击性能，钢-钢粘接抗拉强度达61.8 MPa。对本发明实施例1,2,3采用GB50367-2006混凝土结构加固设计规范试验方法测试，结果如下表1。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：（1）、取纳米氧化锌2千克、德国巴斯夫PTMEG1000聚四氢呋喃醚二醇 55千克、异佛尔酮二异氰酸酯20千克混合，在80～90℃条件下以400～500转/min的速度搅拌20分钟，然后加入环氧氯丙烷3千克、二甲基乙醇胺5千克、纳米三氧化钨5.5千克，在70～80℃条件下以300～400转/min的速度搅拌80分钟；
（2）将6101环氧树脂10千克、端羧基液体聚丁二烯橡胶11千克、纳米碳化硅11千克、十二烷基苯磺酸1.8千克，混合以300～400转/min的速度搅拌15分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物、步骤（2）中的混合物混合后，依次加入异辛酸锌8千克、三氟化硼单乙胺5.5千克，然后以200～300转/min的速度搅拌8分钟，即成。
实施例2：（1）、取纳米氧化锌2千克、聚四氢呋喃醚二醇53千克、异佛尔酮二异氰酸酯18千克混合，在80～90℃条件下以400～500转/min的速度搅拌20分钟，然后加入环氧氯丙烷2千克、二甲基乙醇胺4千克、纳米三氧化钨5千克，在70～80℃条件下以300～400转/min的速度搅拌80分钟；
（2）将6101环氧树脂9千克、端羧基液体聚丁二烯橡胶9千克、纳米碳化硅9千克、十二烷基苯磺酸1.5千克，混合以300～400转/min的速度搅拌15分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物、步骤（2）中的混合物混合后，依次加入异辛酸锌6千克、三氟化硼单乙胺5千克，然后以200～300转/min的速度搅拌8分钟，即成。
实施例3：（1）、取纳米氧化锌3千克、聚四氢呋喃醚二醇58千克、异佛尔酮二异氰酸酯22千克混合，在80～90℃条件下以400～500转/min的速度搅拌20分钟，然后加入环氧氯丙烷4千克、二甲基乙醇胺6千克、纳米三氧化钨6千克，在70～80℃条件下以300～400转/min的速度搅拌80分钟；
（2）将6101环氧树脂12千克、端羧基液体聚丁二烯橡胶12千克、纳米碳化硅12千克、十二烷基苯磺酸2千克，混合以300～400转/min的速度搅拌15分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物、步骤（2）中的混合物混合后，依次加入异辛酸锌9千克、三氟化硼单乙胺6千克，然后以200～300转/min的速度搅拌8分钟，即成。
Claims (4)
1.一种钢结构用建筑粘结剂，其特征在于由以下重量份数的原料制成：纳米氧化锌2～3份、聚四氢呋喃醚二醇53～58份、异佛尔酮二异氰酸酯18～22份、环氧氯丙烷2～4份、二甲基乙醇胺4～6份、纳米三氧化钨5～6份、6101环氧树脂9～12份、端羧基液体聚丁二烯橡胶9～12份、纳米碳化硅9～12份、十二烷基苯磺酸1.5～2份、异辛酸锌6～9份、三氟化硼单乙胺5～6份。
2.根据权利要求1所述的钢结构用建筑粘结剂，其特征在于由下重量份数的原料制成：纳米氧化锌2份、聚四氢呋喃醚二醇55份、异佛尔酮二异氰酸酯20份、环氧氯丙烷3份、二甲基乙醇胺5份、纳米三氧化钨5.5份、6101环氧树脂10份、端羧基液体聚丁二烯橡胶11份、纳米碳化硅11份、十二烷基苯磺酸1.8份、异辛酸锌8份、三氟化硼单乙胺5.5份。
3.根据权利要求2所述的钢结构用建筑粘结剂，其特征在于所述纳米氧化锌平均粒径为30nm、纳米三氧化钨平均粒径为300nm、纳米碳化硅平均粒径为40nm。
4.一种制备权利要求3所述钢结构用建筑粘结剂的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、取纳米氧化锌2份、聚四氢呋喃醚二醇55份、异佛尔酮二异氰酸酯20份混合，在80～90℃条件下以400～500转/min的速度搅拌20分钟，然后加入环氧氯丙烷3份、二甲基乙醇胺5份、纳米三氧化钨5.5份，在70～80℃条件下以300～400转/min的速度搅拌80分钟；
（2）将6101环氧树脂10份、端羧基液体聚丁二烯橡胶11份、纳米碳化硅11份、十二烷基苯磺酸1.8份，混合以300～400转/min的速度搅拌15分钟；
（3）将步骤（1）中的混合物、步骤（2）中的混合物混合后，依次加入异辛酸锌8份、三氟化硼单乙胺5.5份在以200～300转/min的速度搅拌8分钟。
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