一种环氧树脂改性水泥基粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧树脂改性水泥基粘结剂及其制备方法。该粘结剂由水泥、环氧树脂胶、石英砂、硅灰、水、减水剂、PVA（聚乙烯醇）粉末、HPMC（羟丙甲基纤维素）、合成短纤维组成。本发明专利技术粘结剂与传统的聚合物粘结材料相比：成本低、防火性及温度稳定性好、抗环境老化能力强、施工要求低；与普通水泥基粘结材料相比，粘结强度大幅提高。本发明专利技术可广泛应用于各种石材、混凝土结构的粘结以及装配式的建筑工程、桥梁工程中的连接，具有良好的粘结性能、耐久性能和经济效益。

Epoxy resin modified cement binder and preparation method thereof

The invention discloses an epoxy resin modified cement binder and a preparation method thereof. The binder consists of cement, epoxy resin adhesive, quartz sand, silica fume, water, water reducer, PVA (polyvinyl alcohol) powder, HPMC (hydroxypropyl methyl cellulose), synthetic staple fiber. Compared with traditional polymer binder, the binder of the invention has the advantages of low cost, good fire resistance and temperature stability, strong anti-environmental aging ability and low construction requirements, and the bonding strength is greatly improved compared with ordinary cement-based binder. The invention can be widely applied to the bonding of various stone materials and concrete structures as well as the connection of assembly type construction projects and bridge projects, and has good bonding performance, durability and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂改性水泥基粘结剂及其制备方法
本专利技术涉及一种环氧树脂改性水泥基粘结剂及其制备方法，属于粘结材料

技术介绍
粘结剂在建筑工程和桥梁工程领域有着广泛的应用，已发展成为当代土建行业不可缺少的配套材料之一。目前广泛使用的粘结剂为高分子有机类材料（如环氧树脂胶等），其耐热性和长期稳定性较差。同时，高分子有机类材料与混凝土等材料之间存在巨大的力学性能差异和温度不相容性，在所处环境恶劣的室外结构中，耐酸性和热稳定性不良的有机粘结材料难以利用。而且，有机粘结材料还会散发毒性气体，危害操作人员健康。同时，水泥基粘结剂耐久性能、耐热性能优良，制造简单，相比有机粘结材料的弹性模量（1~3GPa），水泥基粘结剂的弹性模量与混凝土基材的弹性模量（20~40GPa）更接近，基材和粘结剂在应力及温度作用下的受力与变形更协调。但水泥基粘结剂自身粘结强度不足，目前在对粘结强度要求较高的工程领域还无法广泛应用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种改进的环氧树脂改性水泥基粘结剂及其制备方法。本专利技术克服了传统有机粘结材料热稳定性、长期化学稳定性及与结构的协调变形等缺点，同时大大提高了普通水泥基粘结剂的粘结性能。本专利技术可用于各种石材、混凝土结构的粘结以及装配式的建筑工程、桥梁工程中的连接，具有良好的粘结性能、耐久性能和经济效益。为保证环氧树脂改性水泥基粘结剂的粘结性能和耐久性能，本专利技术所采用的技术方案是：一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，其原料组成由重量百分比计为：45~55%水泥、15~30%石英砂、10~20%水、5~15%硅灰、2~10%环氧树脂胶、0.5~5%聚乙烯醇（PVA）粉末、0.2~2%羟丙甲基纤维素（HPMC）、0.5~1.5%减水剂和0.1~2%合成短纤维；所述的各原料的重量百分比总和为100%。所述的水泥包括普通硅酸盐水泥、超细水泥、碱激发水泥、镁水泥中的一种或多种。所述的的环氧树脂胶为常温固化型双组分胶，环氧树脂胶的拉伸粘结强度要求大于10MPa。所述的石英砂目数为40~70。所述的硅灰，其SiO2含量大于等于90%，粒径为0.1~0.2μm。所述的减水剂为聚羧酸系，由含不饱和烯烃、羧基以及具有一定聚合度的EO和PO的单体共聚而成的具有梳形结构的高性能减水剂，减水率大于等于25%。所述的合成短纤维可使用包括芳纶（KEVLAR）短纤维、聚乙烯醇（PVA）短纤维、聚丙烯（PP）短纤维中的一种或多种，其长度为3mm~12mm。合成短纤维的掺量应保证纤维在粘结剂制备时不发生结团现象。制备粘结剂时所有搅拌过程在常温常压状态下进行，先将水泥、石英砂、硅灰、PVA（聚乙烯醇）粉末、HPMC（羟丙甲基纤维素）等干粉搅拌，接着加入水和减水剂混合液，再加入双组分搅拌均匀的环氧树脂胶，最后分批次加入合成短纤维。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的环氧树脂改性水泥基粘结剂与传统的聚合物粘结材料相比：成本低、防火性及温度稳定性好、抗环境老化能力强、施工要求低；与普通水泥基粘结材料相比，粘结强度大幅提高。本专利技术可广泛应用于各种石材、混凝土结构的粘结以及装配式的建筑工程、桥梁工程中的连接，具有良好的粘结性能、耐久性能和经济效益。具体实施方式下面结合实例对本专利技术作进一步的描述。本专利技术的实例仅是对专利技术的说明，不能限制权利要求的范围。本专利技术的环氧树脂改性水泥基粘结剂的测试方法均依据JG/T355-2012《天然石材用水泥基胶粘剂》开展。实施例1配制一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，先将重量百分比为47.5%水泥、20%石英砂、10%硅灰、1%PVA粉末、0.5%HPMC在搅拌机内干式混合均匀，接着将重量百分比14.5%水和1%减水剂混合后加入搅拌机内搅拌，再加入重量百分比5%双组份搅拌均匀的环氧树脂胶，最后分三次加入重量百分比为0.5%的3mm芳纶短纤维。制备的环氧树脂改性水泥基粘结剂经试验测得拉伸粘结强度为1.4MPa。实施例2配制一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，先将重量百分比为45%水泥、17%石英砂、12.5%硅灰、1%PVA粉末、0.5%HPMC在搅拌机内干式混合均匀，接着将重量百分比14%水和1%减水剂混合后加入搅拌机内搅拌，再加入重量百分比8%双组份搅拌均匀的环氧树脂胶，最后分三次加入重量百分比为1%的6mm聚乙烯醇短纤维。制备的环氧树脂改性水泥基粘结剂经试验测得拉伸粘结强度为2.1MPa。实施例3配制一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，先将重量百分比为45%水泥、19%石英砂、13%硅灰、1.2%PVA粉末、0.8%HPMC在搅拌机内干式混合均匀，接着将重量百分比13.5%水和1%减水剂混合后加入搅拌机内搅拌，再加入重量百分比6%双组份搅拌均匀的环氧树脂胶，最后分三次加入重量百分比为0.3%的6mm聚丙烯短纤维和重量百分比为0.2%的3mm芳纶短纤维。制备的环氧树脂改性水泥基粘结剂经试验测得拉伸粘结强度为1.7MPa。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，其特征在于：所述粘结剂的原料组成由重量百分比计为：45~55% 水泥、15~30% 石英砂、10~20% 水、5~15% 硅灰、2~10% 环氧树脂胶、0.5~5% 聚乙烯醇粉末、0.2~2% 羟丙甲基纤维素、0.5~1.5% 减水剂和0.1~2% 合成短纤维，各原料组成的重量百分比之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，其特征在于：所述粘结剂的原料组成由重量百分比计为：45~55%水泥、15~30%石英砂、10~20%水、5~15%硅灰、2~10%环氧树脂胶、0.5~5%聚乙烯醇粉末、0.2~2%羟丙甲基纤维素、0.5~1.5%减水剂和0.1~2%合成短纤维，各原料组成的重量百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，其特征在于：所述的水泥包括普通硅酸盐水泥、超细水泥、碱激发水泥、镁水泥中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种环氧树脂改性水泥基粘结剂，其特征在于：所述的环氧树脂胶为常温固化型双组分胶，环氧树脂胶的拉伸粘结强度要求大于10MPa。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秋，陈平，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35