[发明专利]一种低温环境下桥梁加固用结构胶及其制备方法

说明书

本发明属于土木工程技术领域，具体来说，涉及到一种低温环境下桥梁加固用结构胶。所述低温环境下桥梁加固用结构胶由质量比为1:1的A体系和B体系组成；按质量份计，A体系包括环氧树脂100份、增韧剂8‑10份、消泡剂1‑1.5份、醚类稀释剂1.8‑2.2份和填料100‑150份，B体系包括低温固化剂40‑60份、促进剂1.0‑2.0份、短切纤维6‑8份、偶联剂1‑2份和填料50‑75份。与现有技术相比，本发明所述的低温环境下桥梁加固用结构胶采用毒性较小的腰果酚全部或部分代替苯酚，大大降低了产品的VOC。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体来说，涉及到一种低温环境下桥梁加固用结构胶。

背景技术

环氧树脂是一种性能优异的材料，但在未与固化剂反应前，只是一种黏性液体或者脆性固体，没有任何实用价值。固化剂的引入与环氧树脂形成的三维交联网络结构，赋予了环氧树脂丰富的使用价值和广阔的应用领域。在桥梁加固工程领域中，环氧树脂结构胶占有较大的市场份额。现有的环氧树脂结构胶主要为常温固化。当加固工程所处环境温度较低时，尤其是我国北方地区冬季温度较低时，该类结构胶固化速度较慢，甚至不能固化。原因为结构胶中所用到的固化剂多为一般脂肪胺或聚酰胺等，这些固化剂在常温下可以固化，但是温度低于15℃时，固化速度缓慢，导致其力学性能的发展较慢。科研工作者进行了大量的试验工作，对低温固化剂进行研发。研究方向主要为硫脲-多元胺缩合物、多硫醇化合物等，这一类固化剂可以实现低温下的快速固化，但是由于硫脲与硫醇类化合物本身具有较强的刺激性，臭味大，不利于施工人员的身体健康与环境保护。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低温环境下桥梁加固用结构胶及其制备方法。

本发明所述的一种低温环境下桥梁加固用结构胶，所述结构胶由质量比为1:1的A体系和B体系组成；按质量份计，A体系包括环氧树脂100份、增韧剂8-10份、消泡剂1-1.5份、醚类稀释剂1.8-2.2份和填料100-150份，B体系包括低温固化剂40-60份、促进剂1.0-2.0份、短切纤维6-8份、偶联剂1-2份和填料50-75份；所述环氧树脂为纳米橡胶颗粒改性环氧树脂或/和双酚F型树脂，其中纳米橡胶颗粒的粒径为40-100nm。

所述环氧树脂为纳米橡胶颗粒改性环氧树脂和双酚F型树脂，双酚F型树脂占环氧树脂总质量的10-20％。

本发明所述的一种低温环境下桥梁加固用结构胶，所述醚类稀释剂为丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚或腰果酚缩水甘油醚。

本发明所述的一种低温环境下桥梁加固用结构胶，所述填料为玻璃粉，经气流粉碎机粉碎得到，目数为200目；所述短切纤维为碳纤维，长度5-15mm，直径7μm。

本发明所述的一种低温环境下桥梁加固用结构胶，所述低温固化剂为胺类化合物及酚类化合物经曼尼希反应合成的酚醛胺。

本发明所述的一种低温环境下桥梁加固用结构胶，所述胺类化合物为脂肪胺，酚类化合物为腰果酚或/和苯酚。

本发明所述的一种低温环境下桥梁加固用结构胶，所述脂肪胺为含芳香环的脂肪胺。

本发明所述的一种低温环境下桥梁加固用结构胶，所述腰果酚经过提纯及抗氧化处理，具体步骤为：取腰果酚原料，减压蒸馏，控制真空度在0.08-0.09MPa，油浴温度220±5℃，取其馏分；将质量比为10000:(1-3)的馏分与抗氧化剂混合均匀，通入N₂封口，静置15d以上，即得；所述抗氧化剂为对苯二酚或苯环上含有取代基的对苯二酚衍生物。