CN106630877A - 一种用于粘贴碳纤维布的碱矿渣基无机胶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于粘贴碳纤维布的碱矿渣基无机胶，其特征在于其原料组分及各组分的质量份分别为：82.5～86.5份矿粉、6～7份水玻璃、0.5～1.5份可再分散乳胶粉、6～9份氧化镁、0.5～1.5份缓凝剂。本发明中碱矿渣基无机胶不但具有较好粘结性能，同时，缓凝剂的使用解决了碱矿渣体系胶凝材料凝结过快的问题，满足了在施工过程中配胶与涂胶工艺对时间的要求；相比于树脂有机胶，碱矿渣基无机胶具有良好的耐热性能，研究解决了有机树脂胶耐热性能和抗火性能差等缺点，可在土木工程施工中用于粘贴碳纤维布对混凝土进行结构加固。另外，由于碱矿渣无机胶还具有对碳纤维布良好的浸润性、良好的流动性、且原料与配胶工艺简单等优点，因此是一种理想的无机胶。
Description
技术领域
本发明属于一种无机胶，具体地说是一种用于粘贴碳纤维布(混凝土结构加固)的碱矿渣基无机胶。
背景技术
目前，在土木工程施工中结构加固通常是用树脂类有机胶将碳纤维布粘贴与混凝土表面，以起到结构加固、改善受力性能的效果。但是树脂类有机胶软化点一般在60℃—80℃之间，耐火性能较差。相比于树脂类有机胶，无机胶凝材料具有良好的耐高温性能。
水泥和碱矿渣胶凝材料都属于无机胶凝材料，有实验表明水泥类胶凝材料对碳纤维布的浸润性不如碱矿渣胶凝材料。碱矿渣胶凝材料具有早期强度高、耐腐蚀性好等诸多优点，可以被开发用作无机胶对混凝土结构进行加固。但是，碱矿渣胶凝材料往往存在快凝问题，水玻璃激发的矿渣初凝时间在20分钟左右，而在施工过程中配胶和涂胶过程需要的时间往往要大于20分钟，若初凝时间过短，会出现涂胶操作还未完成无机胶就已经固化，这会给施工造成困难。
鉴于上述情况发明一种碱矿渣基无机胶，可以满足对混凝土结构加固的要求，通过改性解决碱矿渣凝结速度过快的问题，使其在具有良好的耐火性能的同时满足施工中配胶涂胶过程对时间的要求。
发明内容
本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种用于粘贴碳纤维布的碱矿渣基无机胶。
本发明的技术方案为：一种用于粘贴碳纤维布的碱矿渣基无机胶，其特征在于其原料组分及各组分的质量份分别为：82.5～86.5份矿粉、6～7份水玻璃、0.5～1.5份可再分散乳胶粉、6～9份氧化镁、0.5～1.5份缓凝剂。
优选上述的缓凝剂为硫酸锌(ZnSO4·7H2O)。优选所述的矿粉是S95级矿粉。优选所述的水玻璃的模数为1.8～2.2。优选所述的氧化镁为轻烧氧化镁。优选上述的可再分乳胶粉为“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)中的一种。
本发明的要点：以水玻璃和矿粉为胶凝材料，添加ZnSO4、胶粉等，将上述各原料混合均匀加入水中，慢速搅拌制成均匀无机胶浆料。将搅拌后的无机胶浆料涂覆于混凝土表面，铺设碳纤维布后再涂一层无机胶，之后在室温下养护14天即可。本发明在碱矿渣胶凝材料中添加了少量ZnSO4制备得到无机胶，适当解决了树脂有机胶耐火性差、碱矿渣无机胶凝结速度过快的缺点。
有益效果：
有足够的配胶涂胶操作时间；耐高温性较好；粘接强度较高；流动性好；力学性能好；耐腐蚀性好。
具体实施方式
实施例1
按质量计，配合比如下：S95矿粉83份、模数2.2水玻璃7份、“瓦克”5044N可再分散乳胶粉0.5份、ZnSO4 0.5份、氧化镁9份，水料质量比为0.32。
实施例2
按质量计，配合比如下：S95矿粉86.5份、模数2.2水玻璃6份、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1份、ZnSO4 0.5份、氧化镁6份，水料质量比为0.32。
实施例3
按质量计，配合比如下：S95矿粉83.5份、模数2.0水玻璃7份、“瓦克”5044N可再分散乳胶粉1份、ZnSO4 1.5份、氧化镁7份，水料质量比为0.32。
实施例4
按质量计，配合比如下：S95矿粉84.5份、模数2.0水玻璃6份、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.5份、ZnSO41份、氧化镁7份，水料质量比为0.32。
实施例5
按质量计，配合比如下：S95矿粉82.5份、模数1.8水玻璃7份、“瓦克”5044N可再分散乳胶粉1份、ZnSO4 1.5份、氧化镁8份，水料质量比为0.32。
实施例6
按质量计，配合比如下：S95矿粉82.5份、模数1.8水玻璃6份、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.5份、ZnSO41份、氧化镁9份，水料质量比为0.32。
相关参数测试结果如表1
表1
表1所测碱矿渣无机胶凝结时间能满足施工过程中对时间的要求，14天面内单剪强度已超过树脂类有机胶的面内单剪强度，其它力学性能也可满足混凝土结构加固的要求。制备的碱矿渣无机胶具有原料和制备方式简单，成本低廉，耐高温性能好，强度高，施工性能优异等特点。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于粘贴碳纤维布的碱矿渣基无机胶，其特征在于其原料组分及各组分的质量份分别为：82.5～86.5份矿粉、6～7份水玻璃、0.5～1.5份可再分散乳胶粉、6～9份氧化镁、0.5～1.5份缓凝剂。
2.根据权利要求1所述的碱矿渣无机胶，其特征在于：所述的缓凝剂为硫酸锌。
3.根据权利要求1所述的碱矿渣无机胶，其特征在于：所述的矿粉是S95级矿粉。
4.根据权利要求1所述的碱矿渣无机胶，其特征在于：所述的水玻璃的模数为1.8～2.2。
5.根据权利要求1所述的碱矿渣无机胶，其特征在于：所述的氧化镁为轻烧氧化镁。
6.根据权利要求1所述的碱矿渣无机胶，其特征在于：所述的可再分乳胶粉为“瓦克”5044N或“瓦克”010N中的一种。
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