[发明专利]一种缓粘结预应力筋用缓凝粘合剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓粘结预应力筋用缓凝粘合剂及其制备方法，属于建筑材料领域技术领域。

背景技术

缓粘结预应力筋由预应力筋、缓凝粘合剂和外包护套三部分组成，其中缓凝粘合剂在预应力筋张拉施工完成前应具有一定的流动性以及对钢材的良好附着性，以满足张拉施工的指标要求。在张拉施工完成后，缓凝胶粘剂逐渐固化，固化后的缓凝粘合剂与预应力筋及外包护套牢牢地粘结在一起，并通过外包护套的凹凸压痕与混凝土紧密咬合，从而产生整体力学效果。

在现有技术中，缓凝粘合剂的固化时间在3-12个月，而在实际的生产与使用中，缓粘结预应力筋要经过生产---运输至施工现场---现场布筋施工---混凝土浇筑---混凝土28天达强度---缓粘结预应力筋张拉这一系列的过程，在这个过程中的每个环节上都存在各种不确定因素，因此，要想满足缓粘结预应力筋张拉的要求，缓凝粘合剂的固化时间设定为8个月才是相对安全与充分的，由此对应的缓凝粘合剂的完全固化时间则在24个月左右，因此，现有的固化时间3-12个月的缓凝粘合剂并不能够适应实际的生产和使用需求。

此外，当前缓凝粘合剂通常是由环氧树脂、稀释剂、固化剂、增韧剂和填料组成，其存在以下一些问题：

(1)所采用的填料主要为水泥。缓粘结预应力筋在混凝土浇筑及水化反应的过程中，水分会通过外包护套的孔隙及破损处渗透进入缓凝粘合剂层，而与水泥发生水化反应，令缓凝粘合剂产生硬化，进而使得预应力筋在张拉时摩擦损失增大、甚至无法张拉，由此无法保证缓粘结预应力筋与混凝土的力学性能。

(2)所采用的固化剂为低分子量聚酰胺树脂。该固化剂虽然能够在室温下固化环氧树脂，但反应不完全，只有在60℃以上固化反应才比较完全，当室温低于15℃时，很难与环氧树脂发生反应。而缓粘结预应力筋从生产到使用始终处于自然环境下，故无法保证固化反应的有效、持续进行，进而无法保证缓粘结预应力筋在规定的时间内达到力学效果。

(3)从缓凝粘合剂、缓粘结预应力筋的生产到缓粘结预应力筋在混凝土中的布筋及张拉直至缓凝粘合剂完全固化缓粘结预应力筋达到最终的作用效果，根据不同的应用部位以及工程进展情况，均是在自然环境下，通常需6-24个月的时间。而环氧树脂的粘度及固化反应受温度影响较大，进而对缓凝粘合剂、缓粘结预应力筋的生产及缓粘结预应力筋的张拉施工都产生较大影响：当温度低于15℃时，环氧树脂粘度增大，缓凝粘合剂变稠、涂裹不均，固化反应停滞；当温度高于30℃时，环氧树脂粘度降低，缓凝粘合剂变稀、涂裹中易滴落，固化反应加速。然而现有的缓凝粘合剂往往都是单一的组分，并不适合实际的生产、使用时节。

(4)所采用的稀释剂主要为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯的单一物质，其加入量对缓凝粘合剂的粘度影响较大，而粘度又是缓凝粘合剂生产和缓粘结预应力筋施工的一个重要性能指标。当缓凝粘合剂生产与缓粘结预应力筋施工的两个环节温度差异较大(跨季节)时，粘度常常会出现相互制约的情况：在生产时温度较高、施工时温度较低的情况下，如果为保证缓凝粘合剂在涂裹工艺中不产生滴落，会减少稀释剂的用量，增大缓凝粘合剂的粘度，但在张拉施工时就会出现缓凝粘合剂的粘度过大，缓粘结预应力筋张拉困难甚至无法张拉的情况；反之在生产时温度较低、施工时温度较高的情况下，如果为保证缓凝粘合剂能够均匀涂裹，会增加稀释剂的用量，降低缓凝粘合剂的粘度，但在布筋施工时就会出现因缓凝粘合剂粘度过低而四处流淌，进而缓粘结预应力筋内的缓凝粘合剂不饱满，无法满足张拉施工的要求的情况。

因此，开发一种新的能够避免混凝土浇筑的影响，并且保证适当的固化时间的缓粘结预应力筋用缓凝粘合剂是本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种缓粘结预应力筋用缓凝粘合剂，该粘合剂不受混凝土浇筑影响，并且能保证在使用环境下按设计时间准确固化。

为达到上述目的，本发明提供了一种缓粘结预应力筋用缓凝粘合剂，以重量份计，该缓凝粘合剂具有以下组成：

环氧树脂30-35重量份、聚酰胺树脂0.5-2重量份、有机油脂1-8重量份、N,N-二甲基乙醇胺0.1-1重量份、邻苯二甲酸二丁酯2-8重量份、丙酮1-5重量份、矿渣微粉58-62重量份。

在本发明的缓凝粘合剂中，优选地，所采用的环氧树脂的粘度为6-40Pa·s/25℃，即在25℃下测得的环氧树脂的粘度为6-40Pa·s。