[发明专利]一种耐高温地质聚合物无机胶粘剂

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种耐高温地质聚合物无机胶粘剂，可用于建筑物结构加固时粘贴钢板或其它补强材料制品，也可直接修补结构缺损。该胶粘剂由A、B两种组份组成，所述的A组份为工业固体副产品和天然矿物粉体，所述的B组份为复合碱性激发剂，由水玻璃、氢氧化钠和水按一定比例混合而成。本发明利用大量工业副产品及丰富的天然矿物原料来弥补传统的无机胶粘剂在粘接强度及耐久性等方面的不足，制得的耐高温地质聚合物无机胶粘剂具有施工工艺简便，强度高，耐高温性能好，在降低无机胶粘剂制备成本的同时可以进一步降低二氧化碳排放量，实现绿色环保的目的。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种耐高温地质聚合物无机胶粘剂及其制备方法。

背景技术

地质聚合物是指采用天然矿物、工业副产品或以有机、无机硅铝化合物为原料制备的由硅氧四面体与铝氧四面体交互形成的三位网络凝胶体，具有低二氧化碳排放、优良的耐久性、早期强度高、有较高的界面结合强度、抗渗性好、耐高温性能好等优点。随着我国钢铁行业的迅猛发展和煤炭资源利用量的增加，我国每年矿渣产量约2.4亿吨，到2020年我国粉煤灰排放量预计达到9亿吨，矿渣和粉煤灰已成为产量巨大的工业副产品。同时资料表明，我国高岭土资源储量达到25.03亿吨。以工业副产品(矿渣粉、粉煤灰等)、天然矿物(高岭土等)为原料，经碱性激发剂激发形成的胶凝材料用于土木工程建设是我国建设环境友好型社会的必然要求，也是土木工程绿色发展的必然要求。

无机胶粘剂是以无机化合物为基料配制而成的胶粘剂，包含磷酸盐和硅酸盐两大类，由于磷酸盐类胶粘剂质地太脆且不耐高温。因此，在实际生产中广泛应用的是硅酸盐类胶粘剂。通常，硅酸盐类无机胶粘剂是以硅酸钠(水玻璃)为主体，加入氧化物(如氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化镁和氧化铁等)、铝粉、石墨粉及水泥等配制而成。与有机胶粘剂(尤以乳胶、环氧树脂为代表)相比，常用的硅酸盐类无机胶粘剂具有环保无毒、阻燃性好、粘接应力小、操作方便、成本低等优点，它能在高于800℃温度环境下正常工作，故无机胶粘剂在防火保温材料、航空、电子工业、建筑和黏接金属、木材等地方发挥着不可替代的作用。但硅酸盐类无机胶粘剂仍存在碳排放较大、粘接强度低及耐水性较差等弱点。

本发明旨在提出制备一种耐高温地质聚合物无机胶粘剂，利用大量的工业固体副产品及丰富的天然矿物粉体来弥补传统的硅酸盐类无机胶粘剂在粘接强度及耐久性等方面的不足，在节约无机胶粘剂制备成本的同时可以进一步降低二氧化碳排放量，以达到绿色环保的目的。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的是弥补传统硅酸盐类无机胶粘剂性能不足，提供一种制作工艺简单、成本低廉的无机胶粘剂的制备方法。用该法所制备的耐高温地质聚合物无机胶粘剂的工作性及耐久性良好、粘接强度高、低碳环保。

用于解决技术问题的方法

针对上述问题，本发明提出了一种耐高温地质聚合物无机胶粘剂及其制备方法。

根据本发明的一个实施方案，提供一种耐高温地质聚合物无机胶粘剂，其包括A、B两种组份：所述A组份以工业固体副产品和天然矿物粉体作为原料；所述B组份为复合碱性激发剂。

一种实施方式为，其中，所述A组份由以下材料均匀混合制备得到：24-54重量份的矿渣粉、6-24重量份的偏高岭土、6-12重量份的粉煤灰。

一种实施方式为，其中，所述B组份由水玻璃、氢氧化钠和水三者混合制备得到：30-34重量份的水玻璃、3.8-4.3重量份的氢氧化钠、3.2-3.6重量份的水。

一种实施方式为，其中，所述的矿渣粉的等级不低于S95级，比表面积不低于400m²/kg，其化学成分中SiO₂与Al₂O₃的质量比范围为1.7-2.0。