活性改性剂合成及其对环氧胶黏剂力学与界面粘接性能的影响

综合考虑环氧胶黏剂的施工性能、力学性能及与砂浆界面的粘接性能,利用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMPGE)与1,4-丁二醇(BDO),通过控制反应物物质的量比以及反应时间制备了四种低环氧值兼具高羟基含量的预聚体(PPM)。通过1H-NMR、盐酸-丙酮法及凝胶渗透色谱(GPC)对PPM进行了表征。进一步研究了PPM对改性环氧胶黏剂工作性能、固化力学性能、与水泥砂浆粘接强度以及表面性质的影响。结果显示:延长反应时间以及增加BDO用量使PPM的数均分子量更大、环氧值更低。四种PPM改性后,胶黏剂的放热峰值温度降低,可操作时间延长。同时,PPM使环氧固化物的延性显著增加。四种PPM改性后使环氧与水的接触角降低,固化物表面的极性组分升高。XPS分析表明,PPM使环氧固化物的羟基含量显著提高。最后,PPM使胶黏剂对湿砂浆基体的粘接强度提高了一倍以上。

石灰石粉改性膏状瓷砖背胶性能研究

研究了石灰石粉掺量对膏状瓷砖背胶在标准养护环境7天、28天龄期以及浸水、冻融和热老化环境下的拉伸粘结强度的影响。结果表明:LP40在热老化环境下的拉伸粘结强度改善尤为明显;在7天时LP40与LP0的拉伸粘结强度相比提高了50%,有效提升了膏状瓷砖背胶的早期粘结强度。XRD、SEM分析表明,石灰石粉可以填充界面砂浆孔隙,加速水泥砂浆水化,使瓷砖与砂浆界面粘结更为紧密。

高低温下高性能环氧胶黏剂的制备

基于团队已研发的胶黏剂配比,制备了一种适用于钢桥加固用的高性能结构胶黏剂,研究了纳米SiO_(2)掺量、缩胺105固化剂与聚醚胺D230固化剂的混掺比例及固化时间对胶黏剂室温性能的影响,并探讨了胶黏剂在不同工作温度下的力学性能.结果表明:当纳米SiO_(2)掺量为0.75%,缩胺105固化剂与聚醚胺D230固化剂的质量比为1∶2,固化制度为90℃下固化2.5 h时,胶黏剂的室温力学性能最佳,并且在低温(-20℃)和高温(70℃)下均能保持良好的力学性能.

新型酸性水玻璃-碳酸钙注浆材料试验研究

研究水玻璃-碳酸钙注浆材料随着碳酸钙加入量的变化胶凝时间的变化规律发现,随着碳酸钙加入量的减少,溶胶胶凝时间随之增加,但并非均匀增加,当碳酸钙的量减少到一定量时,溶胶的胶凝时间会有一个突增点,溶液对碳酸钙的加入量非常敏感,凝胶时间不易准确控制。这是因为碳酸钙在整个反应体系中充当碱性反应剂,与溶液体系中的H+反应,降低了硫酸的浓度,提高了溶胶的pH值,从而改变了溶胶的胶凝时间。选择胶凝时间适宜的胶体测定其本身的强度以及对应的固砂体强度,得出两种强度的变化规律:在硫酸用量一定的条件下,一般随碳酸钙的增加,纯胶体强度会相应增加,但加入到一定量后,其强度不再增加。而固砂体强度随碳酸钙的变化并不明显。选择较优配比浆液作为新型注浆材料,并根据浆液的性能,建议相应的注浆工艺。为后续工程应用作了较好的铺垫。

环氧树脂基碳纤维布粘结胶性能的研究

进行了纤维增强复合材料(FRP)关键技术之一——环氧树脂粘结胶的试验研究。首先介绍了粘结胶的发展现状,并通过FRP-高强混凝土界面粘结试验,发现底胶在强化混凝土表面的同时能明显地改善FRP-高强混凝土的粘结性能,指出涂刷底胶与浸渍胶的时间应具有一定的间隔,但不应超出一定的范围;不同粘结胶对温度具有不同程度的敏感性。鉴于国内一些粘结胶产品质量的不稳定性,建议建立一套积极有效的质量监督管理体系,以保证FRP加固混凝土结构的安全投入使用。

高温对结构加固用环氧黏结剂力学性能的影响

采用带高低温箱的电液伺服测试系统及动态力学分析仪,在不同温度下针对4种环氧黏结剂进行准静态拉伸及动态力学性能试验,研究了环氧黏结剂静动态力学性能的温度影响规律及其耐高温性能评价方法.结果表明:黏结剂的应力-应变曲线形态随温度变化显著,呈现出4种演化形态;随着温度的升高,黏结剂的强度及抗变形能力降低,储量模量在玻璃转变区间范围内发生2~3个数量级的退化;4种黏结剂的玻璃转化温度及热变形温度均呈现Araldite 2014>Calle1>Sika30>Araldite 420的规律;采用柔性链段和核/壳结构聚合物增韧改性的Calle1黏结剂在55~70℃下的强度与应变能最高;黏结剂在切线法玻璃转化温度附近仍具有51%以上的模量剩余比,由C法得到的热变形温度与切线法玻璃转化温度较为接近,采用上述2种方法确定黏结剂最高工作温度偏安全.

内墙涂料的污染物释放及模糊评价

利用自行设计的小型环境测试舱,采用跟踪监测舱内空气中污染物浓度的方法,对内墙涂料中的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)及甲醛的释放特征进行研究,并结合试验情况及相关标准引入模糊综合评价方法对内墙涂料污染物进行广义评价.结果表明,内墙涂料中VOC及甲醛的释放有一定的规律性,但与其全含量无明显线性相关性,模糊评价模型可以有效反映出内墙涂料污染物全含量及释放情况对室内环境的影响.

高缓凝低脆性环氧建筑结构胶的研究

选用E-51环氧树脂为粘结主剂,高活性固化剂T-31与低活性增韧型固化剂聚酰胺树脂(PA)为复合固化剂,水泥、SiO_2及石棉纤维为增稠及增强填料,制备了夏季高温条件下高缓凝、低脆性的环氧建筑结构胶粘剂。结果表明:当m(E-51环氧树脂)∶m(PA固化剂)∶m(T-31固化剂)∶m(偶联剂)∶m(水泥)∶m(SiO_2)∶m(石棉纤维)=100∶40∶15∶3∶100∶100∶20时,制备的胶粘剂性能最佳。适用期为75~90 min,胶层厚度≥3 mm时,无流淌;1 d抗压强度为50 MPa,14 d抗压强度为90 MPa;14 d抗拉强度为31 MPa;14 d粘结剪切强度为15 MPa;与混凝土界面粘结正拉强度为5.5 MPa,界面破坏形式为混凝土内聚破坏,符合GB 50728—2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》对建筑结构胶粘剂的性能要求。

改性砂浆砌体受剪性能的试验研究

新型墙体材料的广泛应用使得普通砂浆黏结性能差的局限性凸现．采用聚乙烯醇缩丁醛和甲基纤维素对普通砂浆做合理改性，进行了96个抗剪试件的正变试验，并对试验结果进行正变分析．结果表明：块体类别是最主要的影响因素，其次是聚合物掺量和砂浆强度；当聚乙烯醇缩丁醛和甲基纤维素的掺量分别为水泥质量的20％-30％和0．05％。0．1％时，可较大幅度提高砂浆的黏结强度．

不同固化温度对环氧结构胶性能的影响

针对水下及潮湿环境下修补用环氧结构胶,探讨了不同固化温度对环氧结构胶性能的影响,测试了不同固化温度下环氧结构胶的溶水率、吸水率、尺寸变化率、断裂伸长率和力学性能。结果表明:固化温度的升高能够提高环氧结构胶的抗压、抗弯强度以及尺寸变化率(由收缩变为膨胀),吸水率呈先提高后降低,23℃时吸水率最大,达到1.95%;固化温度的升高降低了环氧结构胶的溶水率、抗拉强度和水下拉拔强度;在空气中环氧结构胶和混凝土粘结良好,拉拔强度等于基体混凝土抗拉强度。

再生剂对回收沥青胶浆化学组分及流变特性参数的影响

目的研究沥青路面回收沥青胶浆再生前后的化学组分及流变特性参数变化规律,为沥青路面再生技术推广提供基础理论与技术支撑.方法采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和动态剪切流变仪(DSR)进行温度扫描,测试回收沥青胶浆及不同再生剂掺量再生沥青胶浆的化学组分、流变特性参数.结果随着再生剂掺量的增加,回收沥青胶浆IB脂肪族官能团指数逐渐增大,而I C=O羰基指数和I S=O亚砜基官能团指数逐渐降低;加入再生剂后回收沥青胶浆的复数剪切模量、车辙因子和疲劳因子具有一定程度的降低,而相位角则具有一定程度的增加.结论随着再生剂掺量的增加,回收沥青胶浆化学组分发生变化使得回收沥青胶浆路用性能得到显著改善.

内墙乳胶漆中甲醛释放特征研究

利用自行设计的小型环境测试舱,采用酚试剂比色法,研究内墙乳胶漆中甲醛的释放特征。试验结果表明,内墙乳胶漆中甲醛释放呈一定规律性,但在一定条件下,甲醛释放率与涂料中甲醛含量无明显直接关系。

环保型建筑胶粘剂的研制

NB-3新型复合型建筑胶粘剂是由淀粉、聚乙烯醇和丙烯酰胺3种材料经改性聚合工艺复合而成的环保型建筑胶粘剂。介绍该胶粘剂的原材料选用、配制程序和性能,以及影响胶粘剂性能的几种因素。包括聚乙烯醇用量对胶粘剂粘结强度的影响;淀粉用量对胶粘剂容器中状态和粘结强度的影响,丙烯酰胺用量对胶粘剂配制腻子的批涂性和干燥时间的影响,以及偶联剂对胶粘剂储存稳定性的影响等。

丙烯酸内墙乳胶漆中VOCs散发研究

利用自行设计的小型环境测试舱,对丙烯酸内墙乳胶漆采用热解吸气相色谱法跟踪监测VOCs的散发特征。结果表明,丙烯酸内墙乳胶漆中的VOCs散发呈一定规律性,但在一定条件下,其TVOC在空气中的散发浓度和样品中TVOC的全含量并无明显线性相关性。

聚丙烯纤维聚合物乳液改性修补砂浆及界面处理对其粘结性能的影响

混凝土建筑物的结构失效和功能失效不仅影响人们的正常生活且造成巨大的经济损失,所以对复合改性修补水泥混凝土的研究极为重要;而在其修补中经常遇到修补的脱落和失效等问题,且由于修补界面相对于修补材料和基材而言属于薄弱部分,所以这些现象主要发生在新旧材料之间的修补界面过渡区内。鉴于此,本文的第一部分对聚丙烯纤维聚合物乳液改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的性能进行研究,研制高性能改性修补砂浆;第二部分对旧基体界面处理方案与修补粘结性能的关系进行试验研究,探讨提高修补粘结性能的试验方案。

氰酸酯树脂改性与性能研究

氰酸酯树脂(Cyanate Ester Resin,CE)是一种新型的热固性高性能树脂,它具有良好的介电性能、耐热性能和工艺性能,但其韧性和模量还有待进一步提高。主要研究了国内外各种改性氰酸酯树脂的性能,并着重阐述双马来酰亚胺树脂(BMI)与环氧树脂(EP)改性氰酸酯树脂(CE)的树脂体系的研究,及其物理机械性能、介电性能等。

胶粘剂在轨道交通车辆中的应用及展望

介绍粘接技术的特点以及胶粘剂在轨道交通车辆中车窗玻璃、车身外部、车内部件、车内地板4个方面的应用现状,论述了胶粘剂粘接等级的分类方法和特点,阐述了胶粘剂的选择和基材表面处理等使用方法,分析了粘接后胶粘剂在列车运用中的老化原因,提出了相关标准和测试方法,同时也指出了粘接技术的局限性,最后展望了粘接技术在轨道交通车辆领域的应用前景和产品开发方向,以便使粘接技术更好地促进轨道交通行业的发展。

新型注浆材料的室内研究

本文针对目前国内外常用浆材存在的问题 ,着重研究了以聚乙烯醇为主剂 ,硼酸钠为交联剂的新型注浆材料 ,通过对新型注浆材料进行粘度测试和结石体强度测试 ,证明了新型注浆材料具有很好的可灌性和强度 ,在实际工程中具有一定的使用价值 ,取得了一定成果 。

快固型环氧乙烯基酯锚固胶的制备与性能研究

优选高活性环氧乙烯基酯树脂、过氧化甲乙酮-异辛酸钴氧化-还原引发体系、触变改性剂有机蒙脱土(OMMT)、增强填料石英粉和液体石蜡、硅烷偶联剂等助剂,制备了快固型环氧乙烯基酯锚固胶。结果表明:制备的锚固胶固化速率快,劈裂抗拉强度为14 MPa,抗弯强度为57 MPa,呈非碎裂破坏状态,抗压强度为80 MPa,粘结剪切强度为16 MPa,带肋钢筋拉拔强度为20 MPa。符合GB 50728—2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》中Ⅲ类锚固胶的标准要求,即使在冬季低温施工环境下也能起到快速锚固修复的目的。

聚氨酯环氧丙烯酸酯混凝土裂缝修补胶的研究

通过合成聚氨酯预聚体,再与环氧树脂、丙烯酸酯反应,制备系列混凝土裂缝修补胶。研究表明,聚氨酯预聚体控制在10%左右,环氧树脂质量分数在20%左右,丙烯酸酯质量分数在70%左右,增塑剂含量在5%左右所得的胶液各方面性能最佳。制备的裂缝修补材料均具有低黏度,固化速度快,固化后材料强度高,硬度大,且具有很好的韧性,材料成本较低,制备工艺易掌握,产品使用操作方便,是一种很好的裂缝修补材料。