[发明专利]一种耐高温无机胶粘剂的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于无机复合材料的制备领域，具体涉及一种耐高温无机胶粘剂的制备方法及 应用。

背景技术

在过去十年里，碳纤维布广泛应用于建筑加固改造行业，具有高强高效、便于施工、 不增加构件自重和体积、适用面广等优点。但是粘贴碳纤维布用的环氧类胶粘剂的耐火性 能比较差，超过60℃后剪切强度大幅下降，导致碳纤维布脱落，影响被加固结构的耐火性 能。如果能找到一种耐高温结构胶，用以替代环氧类胶粘剂，便可显著提高碳纤维布加固 结构的耐火性能。无机胶拥有良好的耐高温性能，而且抗老化、成本低、对环境无污染， 可应用于碳纤维布加固结构。

发明内容

为了改善碳纤维布加固混凝土结构的耐高温性能，本发明的目的是提供一种耐高温无 机胶粘剂的制备方法及应用。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

(1)将高岭土在700～900℃高温下煅烧1～4小时；

(2)将NaOH加入水玻璃溶液中，调成浓度为35％～40％重量和模数1.0～1.6的水玻 璃溶液；

(3)将步骤(1)的产物与水玻璃溶液按重量比0.4∶1～0.65∶1混合，搅拌150秒，制 成耐高温的无机胶粘剂。

本发明耐高温的无机胶粘剂要求配置好以后尽快使用，可以保证在2小时内有效。

本发明制备方法制得的耐高温无机胶粘剂可在碳纤维布加固混凝土结构中的应用。

(1)按照《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》(CECS 146：2003)的规定， 清除待粘贴混凝土构件表面的劣化混凝土，露出混凝土结构层；将待粘贴混凝土构件表面 打磨平整，除去表层杂质，直至完全露出混凝土结构新面，转角粘贴处要进行倒角处理并 打磨成圆弧状；

(2)将碳纤维布全部浸泡在权利要求1制得的无机胶粘剂中；在混凝土构件表面均匀 地涂抹一层权利要求1制备的无机胶粘剂，胶层厚度为0.5～1mm，待无机胶粘剂凝结成固 体；将浸泡在权利要求1制得的无机胶粘剂中的碳纤维布取出并贴于构件表面后，再在碳 纤维布表面涂抹一层权利要求1制得的无机胶粘剂，胶层厚度2～3mm，并用滚筒在碳纤 维布上来回碾压至少2分钟。

(3)最后在碳纤维布表面涂抹一层权利要求1制得的无机胶粘剂，覆盖保鲜膜7天以 上，即可将碳纤维布粘贴在构件表面。

步骤(2)所述浸泡的同时用滚筒碾压碳纤维布10分钟以上。

步骤(1)所述圆弧的半径不小于20mm。

所述劣化混凝土为剥落、疏松、蜂窝或腐蚀的混凝土。

所述表层杂质为浮浆或油污。

最后在碳纤维布表面涂抹的一层权利要求1制得的无机胶粘剂无量限制。

本发明相对于现有技术所具有的优点及有益效果是：

(1)本发明耐高温的无机胶粘剂在常温下的力学性能与环氧类胶粘剂相近，温度高 于100℃时力学性能远远超过环氧类胶粘剂；

(2)本发明耐高温的无机胶粘剂制备方法简单，成本低廉，碳纤维布的粘贴施工工 艺与环氧类胶粘剂相似，便于工程应用。

附图说明

图1为实施例5中测试平均剪切强度的示意图。

具体实施方式

实施例1：

(1)将200g广东茂名产高岭土置于高温电阻炉中在800℃煅烧保温3小时；

(2)将57gNaOH加入到292g浓度为27.3％重量、模数3.17的水玻璃溶液中，蒸发 掉41g水，调出308g浓度40％(重量)和模数1.0的水玻璃溶液；

(3)将步骤(1)的产物与水玻璃溶液按重量比＝0.65∶1的比例混合，搅拌150秒，制 成无机胶粘剂。

将无机胶粘剂倒入2cm×2cm×2cm不锈钢模具中，振捣均匀，放入水泥恒温恒湿养护 箱中养护28天。测得其抗压强度为51.2MPa。