CN111849401A - 一种粘钢胶及混凝土结构钢板加固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粘钢胶，包括组分A和组分B，组分A是由以下重量份数的原料组成：环氧树脂E51 175‑195份；环氧树脂E44 35‑55份；增韧剂48‑68份；硅烷偶联剂1‑2份；石英砂680‑720份；气相二氧化硅8‑10份；焦油5‑10份或者硫酸铜5‑10份；组分B是由以下重量份数的原料组成：脂肪胺固化剂490‑560份；硅烷偶联剂1.5‑2.5份；石英砂700‑750份；钛白粉8‑12份；气相二氧化硅8‑12份；将组分A和组分B按照(2.5‑3.5)：1的比例配置获得粘钢胶。本发明还公开了采用粘钢胶进行混凝土结构的钢板加固方法，本发明粘钢胶可对钢件及混凝土的润湿与渗透，从而在粘钢胶凝固后，产品整体的抗剪切强度和粘结强度得到大幅度提升，粘结固化效果好。

Description

一种粘钢胶及混凝土结构钢板加固方法
技术领域
本发明涉及粘钢胶及混凝土结构钢板加固方法。
背景技术
结构粘钢胶系A、B双组分双酚A型改性环氧树脂结构胶，具有超强粘接力、剪切力强、抗老化、耐介质(酸、碱、水)性能好、抗冲击性能强，常温固化、硬化过程收缩小、施工无流淌、不含挥发性溶剂、无毒以及施工方便等特点，可在较宽温度范围内施工，无沉淀，几乎适用于所有建筑基材。
由于存在一些特定的施工场景，对粘钢胶的粘接力要求更高，因此，本申请提出以下技术方案。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种粘钢胶，具有更佳的抗剪切强度和粘结强度；本发明的目的之二在于提供一种混凝土结构钢板加固方法，以提高混凝土结构的强度。
第一方面，本申请提出一种粘钢胶，其特征在于，包括组分A和组分B。
所述组分A是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂E51 175-195份；
环氧树脂E44 35-55份；
增韧剂48-68份；
硅烷偶联剂1-2份；
石英砂680-720份；
气相二氧化硅8-10份；
焦油5-10份或者硫酸铜5-10份；
所述组分B是由以下重量份数的原料组成：
脂肪胺固化剂490-560份；
硅烷偶联剂1.5-2.5份；
石英砂700-750份；
钛白粉8-12份；
气相二氧化硅8-12份。
将组分A和组分B按照(2.5-3.5)：1的比例配置获得粘钢胶。
优选的，所述组分A中，所述增韧剂的原料规格为KH07B；所述硅烷偶联剂的原料规格为KH560；所述石英砂的原料规格为200目；所述气相二氧化硅的原料规格为白炭黑。
优选的，所述组分B中，所述硅烷偶联剂的原料规格为KH550；石英砂的原料规格为200 目；所述钛白粉为金红石型；所述气相二氧化硅的原料规格为白炭黑和炭黑，重量份数分别是7.5-11份和0.5-1份。
优选的，所述组分B中，所述脂肪胺固化剂包括原料规格为CP695和CP675F，重量份数分别是250-300份和240-260份。
优选的，所述组分A还包括动物油脂5-10份或者环氧大豆油5-10份。
第二方面，本申请提出一种混凝土结构钢板加固方法，包括步骤：
S10：按设计图纸要求放线定位；记录混凝土结构的基层缺陷情况，做标识；
S20：将混凝土结构的构件进行基层处理；
S30：钢板打磨；将钢板粘贴面打磨处理，打磨出粗糙痕迹，且所述粗糙痕迹方向垂直于钢板的受力方向；
S40：配置第一方面提出的粘钢胶；
S50：粘贴钢板，具体包括以下过程：
S51：在钢板上刮涂粘钢胶，刮涂上的粘胶钢中间厚，周边薄；
S52：将刮涂好粘钢胶的钢板粘贴到需要加固的混凝土结构的构件，并采取临时压顶件压顶钢板；
S53：粘钢胶凝固后，拆除临时压顶件；敲击钢板，找出空鼓部位，并注射碳纤维布粘接剂胶液进行修补。
进一步地，还包括步骤S54：在钢板周部喷涂厚度大于20mm的SCS防火砂浆进行封闭；或者钢板周部喷涂厚度大于30mm的SCS聚合物砂浆进行封闭。
优选地，步骤S20中进行基层处理的过程如下：
S21：凿除缺陷混凝土，用SCS环氧砂浆修补平整；
S22：打磨基层混凝土直至露出结构新面，清洁基层灰尘；
S23：将混凝土结构的构件的边角打磨成弧形，弧度直径≥20mm。混凝土结构的构件为混凝土梁或混凝土柱，将梁柱边角打磨成弧形，以增加接触面积，并减小内部应力。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过加入焦油或硫酸铜，焦油呈弱酸性，硫酸铜呈弱碱性，对钢板表面和混凝土结构的构件表面产生微腐蚀，有利于粘钢胶对钢件及混凝土的润湿与渗透，从而在粘钢胶凝固后，产品整体的抗剪切强度和粘结强度得到大幅度提升。
2、本发明组分A中采用两种型号的环氧树脂(E51和E44)，产生复配的效果，使粘钢胶的产品性能更加稳定。
3、本发明通过加入动物油脂或者环氧大豆油，动物油脂或者环氧大豆油可在混凝土碱性体系条件下发生水解，生成脂肪酸和甘油，甘油的产生可进一步提高体系对无机钢件及混凝土的润湿和渗透，使产品流动性在使用过程中进一步提高，粘结固化后力学性能进一步提升。
4、本发明的混凝土加固方法，采用本发明的粘钢胶粘结，粘结后临时压顶，而后进行灌注法注胶封口(即注射碳纤维布粘接剂胶液)，减小了空鼓部位，钢板加固的稳定性高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
其中：
图1是对混凝土柱进行加固的示意图(轴侧视图)；
图2是对混凝土柱进行加固的示意图(正视图)；
图3是对混凝土梁进行加固的示意图(轴侧视图)；
图4是对混凝土梁进行加固的示意图(正视图)；
图1到图4中的标识分别是：混凝土柱1、角钢2、连接钢板3、坡口31、混凝土梁4、条形钢板5、U型框板6、注射孔7。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照具体实施方式对本发明进行更加全面的描述，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一：
第一方面，本申请提出一种粘钢胶，其特征在于，包括组分A和组分B。
所述组分A是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂E51 185.2份；
环氧树脂E44 45.6份；
KH07B的增韧剂57.9份；
KH560的硅烷偶联剂1份；
200目的石英砂701份；
白炭黑气相二氧化硅9份；
焦油8份，在其它实施例中，也可以是硫酸铜8份；
动物油脂6份，在其它实施例中，也可以是环氧大豆油6份。
所述组分B是由以下重量份数的原料组成：
CP695的脂肪胺固化剂275份；
CP675F的的脂肪胺固化剂251.5份；
KH550的硅烷偶联剂2份；
200目的石英砂727份；
金红石型钛白粉10份；
白炭黑气相二氧化硅9份；
炭黑气相二氧化硅0.4份。
将组分A和组分B按照3：1的比例配置获得粘钢胶。
本申请，通过添加焦油或硫酸铜，焦油为弱酸性，硫酸铜为弱碱性，两者均能够氧化钢板表面和混凝土表面，使其两者的表面出现微腐蚀，从而利于粘钢胶对钢件及混凝土的润湿与渗透，在粘钢胶凝固后，产品整体的抗剪切强度和粘结强度得到大幅度提升。
本申请还加入了动物油脂或者环氧大豆油，动物油脂或者环氧大豆油可在混凝土碱性体系条件下发生水解，生成脂肪酸和甘油，甘油的产生可进一步提高体系对无机钢件及混凝土的润湿和渗透，使产品流动性在使用过程中进一步提高，粘结固化后力学性能进一步提升。
将本实施例获得的粘钢胶检测，获得以下检测报表：
Figure BDA0002613054110000041
实施例二：
一种混凝土结构钢板加固方法，包括以下步骤：
S10：按设计图纸要求放线定位；记录混凝土基层缺陷情况，做标识；
S20：基层处理，具体如下：
S21：凿除缺陷混凝土，用SCS环氧砂浆修补平整；
S22：打磨基层混凝土直至露出结构新面；
S23：将梁柱边角打磨成弧形，增加粘钢胶的涂粘面积，同时减小粘钢胶凝固后的内部应力；
S24：清洁基层灰尘，提高粘钢胶的粘附力，可以用大功率的吹风机吹；
S30：钢板打磨；将钢板粘贴面打磨处理，打磨出粗糙痕迹，且所述粗糙痕迹方向垂直于钢板的受力方向；
S40：配置实施例一提出的粘钢胶，人工与采用搅拌设备搅拌至颜色一致；
S50：粘贴钢板，具体如下：
S51：在钢板上刮涂粘钢胶，刮涂上的粘胶钢中间厚度8mm，周边厚度4mm；
S52：将刮涂好粘钢胶的钢板粘贴到需要加固的构件，并采取临时压顶件压顶钢板，临时压顶件可以采用临时压紧的支架，固定紧压钢板，或者采用螺栓；
如图1和图2，如果是对混凝土柱1进行加固，采用角钢2框住混凝土柱的边角，相邻角钢之间采用连接钢板3固定连接，连接钢板3的侧面开设有坡口31，连接钢板3和角钢2 之间采用焊接方式固定。在其它实施例中，当钢板需要拼接时，应错开拼接缝，采用双面焊接，尤其是钢板的厚度≥10mm时，应该双面开坡口。
如图3和图4，如果是混凝土梁4，采用条形钢板5黏贴在梁的下方，用间隔分布的U型框板6圈住条形钢板5和混凝土梁4，在U型框板6的顶部，采用一条形固定板7将所有的U型框板6固定在混凝土梁4上，采用螺栓固定方式压紧。
S53：粘钢胶凝固后，拆除临时压顶件；敲击钢板，找出空鼓部位，并通过在钢板上预留的注射孔7注射碳纤维布粘接剂胶液进行修补，或者，当空鼓部位离预留孔为较远时，就需要在钢板对应位置再钻个注射孔7。
S54：在钢板周部喷涂厚度大于20mm的SCS高性能防火砂浆进行封闭，提高整体的防火性能；或者钢板周部喷涂厚度大于30mm的SCS聚合物砂浆进行封闭，提高整体的抗紫外线性能。
本实施例中，所述钢板双面开设有坡口，且开设有间距相等的若干个注射孔。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种粘钢胶，其特征在于，包括组分A和组分B，其特征在于，
所述组分A是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂E51 175-195份；
环氧树脂E44 35-55份；
增韧剂48-68份；
硅烷偶联剂1-2份；
石英砂680-720份；
气相二氧化硅8-10份；
焦油5-10份或者硫酸铜5-10份；
所述组分B是由以下重量份数的原料组成：
脂肪胺固化剂490-560份；
硅烷偶联剂1.5-2.5份；
石英砂700-750份；
钛白粉8-12份；
气相二氧化硅8-12份；
将组分A和组分B按照(2.5-3.5)：1的比例配置获得粘钢胶。
2.根据权利要求1所述的一种粘钢胶，其特征在于，
所述组分A中，所述增韧剂的原料规格为KH07B；所述硅烷偶联剂的原料规格为KH560；所述石英砂的原料规格为200目；所述气相二氧化硅的原料规格为白炭黑。
3.根据权利要求1所述的一种粘钢胶，其特征在于，
所述组分B中，所述硅烷偶联剂的原料规格为KH550；石英砂的原料规格为200目；所述钛白粉为金红石型；所述气相二氧化硅的原料规格为白炭黑和炭黑，重量份数分别是7.5-11份和0.5-1份。
4.根据权利要求1所述的一种粘钢胶，其特征在于，
所述组分B中，所述脂肪胺固化剂包括原料规格为CP695和CP675F，重量份数分别是250-300份和240-260份。
5.根据权利要求1所述的一种粘钢胶，其特征在于，
所述组分A还包括动物油脂5-10份或者环氧大豆油5-10份。
6.一种混凝土结构钢板加固方法，其特征在于，包括步骤：
S10：按设计图纸要求放线定位；
S20：将混凝土结构的构件进行基层处理；
S30：钢板打磨；将钢板粘贴面打磨处理，打磨出粗糙痕迹，且所述粗糙痕迹方向垂直于钢板的受力方向；
S40：配置权利要求1到5任一项所述一种粘钢胶；
S50：粘贴钢板，包括以下步骤：
S51：在钢板上刮涂粘钢胶，刮涂上的粘胶钢中间厚，周边薄；
S52：将刮涂好粘钢胶的钢板粘贴到需要加固的混凝土结构的构件，并采取临时压顶件压顶钢板；
S53：粘钢胶凝固后，拆除临时压顶件；敲击钢板，找出空鼓部位，并注射碳纤维布粘接剂胶液进行修补。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土结构钢板加固方法，其特征在于，
还包括步骤S54：在钢板周部喷涂厚度大于20mm的SCS防火砂浆进行封闭；或者钢板周部喷涂厚度大于30mm的SCS聚合物砂浆进行封闭。
8.根据权利要求6所述的一种混凝土结构钢板加固方法，其特征在于，步骤S20中进行基层处理的过程如下：
S21：凿除缺陷混凝土，用SCS环氧砂浆修补平整；
S22：打磨基层混凝土直至露出结构新面，清洁基层灰尘；
S23：将混凝土结构的构件的边角打磨成弧形，弧度直径≥20mm。
9.根据权利要求6所述的一种混凝土结构钢板加固方法，其特征在于，
所述钢板开设有间距相等的若干个注射孔。
10.根据权利要求6所述的一种混凝土结构钢板加固方法，其特征在于，
所述步骤S51中，刮涂上的粘胶钢中间厚度为5mm-10mm，周边厚度为3mm-5mm。
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