第二代建筑结构胶的最新进展

编辑:wangyun 作者:原空军第九五〇八厂 李福志 时间:2016年08月15日 访问次数:1379

 第二代建筑结构胶的最新进展

原空军第九五〇八厂

李福志

摘要:本文论述了最近几年来为适应国家颁布的GB50367—GB50550—2010GB50727-2011等国家标准中对建筑结构胶提出的新的检测项目和市场对新的建筑结构胶的需求,开发和应用了一些具有功能性的建筑结构胶。它是第二代建筑结构的延续和扩展因而具有一定的现实意义及实用价值。

关键词:第二代建筑结构胶,新国标,最新进展。

一、前言:

自笔者在二000年受建筑结构胶前辈的启发下独立开发出具有一定特色的第二代建筑结构胶以来的十几年间,在全国如上海、北京、深圳、武汉、长沙、江苏、山东、陕西、河南、河北、福建、云南、广西等省市大范围推广应用于建筑物的加固、改造,取得了相当的社会效益。尤其是在湖北武汉已经形成了具有一定影响力的建筑结构胶的集散地。无论品种、规格,质量和产量都在全国各地具有较大的市场份额及品牌效应。

不过由于市场需求发展太快,一些不具备条件的中小企业及少数不良业主也趁机生产及销售一些不合格的建筑结构胶,使之市场混乱,鱼龙混杂,影响了我国建筑结构胶的健康发展。随着有识之士及专家们的努力,呼吁及时制定了一些新的国标,这对规范建筑结构胶市场,引导生产企业和厂家有序生产符合国家标准的建筑结构胶起了带头作用。笔者多次在各类专业会议上宣传做好胶、做良心胶的呼吁,并身体力行地在笔者扶持的企业严格执行新的国家标准,帮助一些企业建立健全必要的实验室和生产设备,取得了相当的效果。

与此同时,笔者还根据市场需求及新国标的要求,为一些企业开发了具有功能性特点的建筑结构胶,如能在水下施工的建筑结构胶。能在常温固化且耐高温的结构胶,能在超低温(-150C)以上固化的桥梁修补胶,快速固化的道路修补胶,高速公路应用的防滑胶,水乳性聚合物混凝土胶等在道路、水库、港口码头、桥梁、冶金建筑、建筑装饰、石材复合等方面的施工,扩大了应用范围。有些填补了国内空白,还有些申报了专利。

为此,笔者不揣冒昧,将最近研发的新产品,新技术简介如下,供同行参考,批评指正。

二、最近进展项目及产品

1、已获专利的常温固化耐高温结构胶:

这是笔者为湖南某企业开发的一种胶粘剂。它能在室温下固化,强度(剪切)高达二十二MPa,可在1500C下长期使用,1500C下剪切强度达十四MPa。它主要用于冶金行业,锅炉鼓风机叶片粘贴磁片,炼钢车间混凝土构件的修复加固,也可以用耐高温环境的建筑物的结构粘接。由于它采用了纳米橡胶改性环氧树脂作主体材料,其结构性能、耐温性、耐冲击等指标均达到或超过了一些外国同类产品,填补了国内空白。

2、已获科技成果奖的高等级公路防滑修补结构胶。

也是湖南某企业为邵一怀高速公路上一些上、下坡、拐弯处所需防滑路面而开发的道路防滑修补胶。应用面积达数平方公里,经三年多的应用,效果大大超过某港资企业和北京某企业生产的道路防滑修补胶。获得了长沙市科技成果一等奖。

其检测指标均通过了国家建筑检测中心的测试,所有指标均超过了标准。现在全国各地推广使用。

3、正在申报专利的纳米橡胶改性环氧的水下结构胶。

武汉某施工单位提出要求能在水下施工的建筑结构胶用于港口码头的加固维修。笔者经半年多的反复试验,终于为武汉某企业开发出了能在水下施工的建筑结构胶。它是由纳米橡胶改性的环氧树脂,加上一种特殊的水下固化剂及其它助剂组成的。它能完全在水下钢结构,混凝土结构物进行粘贴,修补堵漏,除用于港口码头的水下施工外,还用于水库的现场堵漏。其技术指标超过了中华人民共和国交通部行业标准[JT/T215-95],水下胶粘剂技术要求和试验方法。其水下粘接强度(钢/钢,剪切)超过二十MPa,在水下(钢/钢试片)浸泡4320小时(180天),后测抗剪强度仍超过二十MPa,抗拉强度达四十五MPa,大大超过216090天)标准。目前该技术已申报专利。

4、欲申报专利的超低温(-150C)施工的建筑结构胶。

北方地区约有四个月时间处寒冷状况下,普通建筑结构胶对此环境下无能为力。但是国家建设又无法停顿,因此,希望能在寒冷地带应用建筑结构胶的呼声日趋强烈。笔者经多年努力,开发出一种能在(-150C)下固化环氧树脂的超低温固化剂,并选用在(-150C)下不冻结的环氧树脂及其它助剂。配制成了一种能在(-150C)下固化的低温结构胶。它在(-150C)低温下,粘接钢试片,10天后仍在(-150C)下测剪切强度可达八MPa左右。在(-150C)下用标四十的混凝土粘接,十天后,测其在压剪强度为混凝土破坏,而且当温度升至常温230C时,其钢/钢,剪切强度达到十六MPa,完全能满足现场施工的要求。笔者曾在几年前应用该胶在河北某桥梁加固工程中应用,当时,现场下大雪,最低温度达-180C,经现场粘贴碳纤布,第二天初固,十天后相同部位相同温度下粘接在桥墩上的混凝土块作破坏性试验,结果是试块破裂,粘接处完好。最近笔者指导武汉某企业生产了九吨桥梁修补胶用于甘肃那曲地区某桥梁的修复工程。据称当地此时(七月),最高温度仅80C,晚上温度为-50C。据应用者初步反映,除该胶略稠外,其固化速度及强度均符合要求,不到三天都固化完全了。其后期强度仍在提高。因目前国家没有制定有关低温固化结构胶的标准,加之应用单位也不多,还有些数据需要完善和测定。因此呼吁同行共同开发研究实用的低温建筑结构是迫在眉捷的事。目前此项技术欲申报专利。

5、欲申报专利的腰果酚环氧树脂,在第二代建筑结构胶上的应用。

腰果酚环氧树脂是江苏徐州中研公司的专利产品,其特点是:因为此环氧树脂中含有部分C15的长链,故有常温粘度低,-100C下还可流动,韧性好,固化时诱导期长,发热缓慢的特性。因此,笔者应用此特性,指导某企业设计出具有高强度,高韧性、长使用期,不结块,可降低成本的配方,用于第二代建筑结构胶上。经过近半年的试验论证,其技术指标完全达到了GB-50367-2006的要求。可以用在粘接结构胶,植筋胶、碳纤维浸渍胶,灌缝胶,灌注粘钢胶五大类结构胶中。

笔者认为如果在建筑结构胶中广泛应用腰果酚环氧树脂,取代或部分取代普通双酚A环氧树脂,其技术性能完全能达到GB-50367-2006国家标准。同时解决了低温下普通双酚A环氧树脂易结晶、结板的弊病,可大批量调配,可较大幅度降低制造成本,提高效益的目的。这是一类很有发展前景的产品,某企业正欲申报专利。

6、道路桥梁快速修补胶

笔得曾在空军后勤部门工作过,部队曾要求研制一种道路修补胶,用于飞机跑道的快速修补,以适应战备需求。笔者选用一种能快速固化的固化剂,配以高活性环氧树脂及其它助剂。组成一种能在三小时内使跑道快速固化的修补胶,应用效果良好。后又应用湖南省某交通管理学院的要求,改进了配方及工艺,也能够在混凝土路面的凹坑及开裂进行快速修补。据实验论证结果证明。这种双组份的快速修补胶在修补直径为0.3米见方的大洞时,常温下的抗压强度在三小时时达五十MPa,抗剪强度达十六MPa。因此用该胶可作道路、桥梁、建筑物的快速修补之用,可节省时间,保障道路快速通畅。已经在某企业批量生产,推广应用之中。

7、石材类胶

最近几年石材大量应用于建筑行业,装饰行业,需求量在急增。而从国外引进的石材面胶,复合胶,拼花胶,背胶及石材干挂胶曾大量充斥国内市场起了垄断作用。国内许多技术人员纷纷研究开发此类产品。笔者二00一年在上海回天胶业作顾问时,曾开发出一种石材干挂胶以和美国汽巴嘉基(爱牢达)同类胶抗衡。当年爱牢达石材干挂胶售价达75/㎏。回天胶业公司生产后降到60/㎏,之后,几个回合,他们退出了这个市场,完全由国内制胶企业生产销售。到如此,国内的石材胶厂家达数百家,价格也降到只卖10/㎏。竞争十分激烈。

00六年笔者曾指导某胶厂又开发出石材面胶,石材复合胶,拼花胶及背胶。至今全国已有数十家企业在大量生产。不过由于有些企业主为创效益,往往生产的产品质量不稳定,甚至以次充优,采用低价政策,扰乱了市场,还有就是石材胶行业除干挂胶有一个过时的标准外《JC887-2001行业标准》。其它如面胶、复合胶、背胶等都无行业标准。这也是造成市场混乱的重要原因之一。因此笔者再次呼吁有关部门及时制定石材方面的有关强制性标准,在全国推广,以遏制市场的混乱局面。

8、建筑装饰用胶

随着我国建筑行业飞速发展,建筑装饰用胶也大量引进或研制。笔者曾为一些企业开发过墙面裂缝修补胶、AB胶、免钉胶、高铁屏挡风注射式植筋胶,注浆咀快速定位胶等都在市场上大量应用。也曾为一些特殊行业如红木家俱上开发出一种高强度AB胶,它完全取代了以前的脲醛胶、白乳胶、牛皮胶等耐水性、防霉性、高强度等优点正在大规模使用。笔者还为一些企业开发了烤火用壁炉胶、烟道耐温胶,除尘防腐胶,及高耐腐蚀的耐温玻璃钢胶等在防腐槽、罐上应用,节能高效,……。

9、建筑结构胶专用固化剂的开发研制

笔者在研制一些特殊建筑结构胶,也有自行开发了一些独具功能性的建筑结构胶专用固化剂,如用脂环胺性性通用固化剂,已经大量用于第二代环氧建筑结构的五大类(粘钢,灌注粘钢,灌缝,植筋,碳纤维浸胶中)全部达到了国家标准。也研制成功了超低温固化剂,快速固化剂,常温固化耐高温固化剂,自乳化固化剂及水下固化剂等。现已批量生产,用于普通及特种建筑行业。

三、结语

笔者从事胶粘剂行业三十余年,从事建筑胶者也有十好几年之久,从壮年到老年,至今已近七十之人了。深感社会进步太快,知识水平太低,虽在努力奋斗,至今成效甚微。尤其是国外许多胶粘剂尤其是建筑胶粘剂仍在中国起垄断地位,而愤愤然。可惜因年轻时倍受磨难,年老后疾病丛生,有心而无力。现希望后起之秀,奋发图强,力争在较短时间内赶上或超过国外的一些胶粘剂水平。开发创新新胶粘剂,不但要把国外的胶粘剂挤出中国市场,还要开拓国际市场,使中国人的胶粘剂和其它产品一样占领世界各国市场。笔者愿在有生之年协助有眼光的企业家及生产单位为实现这一目标而尽力。

参考文献:

1、建筑胶粘剂贺曼罗化工出版社一九九三年

2、合成胶粘剂王玉昆等化工出版社一九八二年

3、全国环氧树脂应用技术学会第十七次年会李福志二0一四年