[发明专利]一种抗裂型竹木结构用无机胶及其制备方法

说明书

本发明涉及竹木材质用胶的技术领域，具体来说，是一种抗裂型竹木结构用无机胶及其制备方法。其组分包括：氧化镁，七水硫酸镁，硅灰，硅溶胶，硅酸锂，硅酸钠，柠檬酸，微晶纤维素，纳米纤维素晶须，水。该无机胶与竹木材料之间的粘结性能好，并提高了粘结后竹木复合材的耐火性能、强度和耐久性。

技术领域

本发明涉及竹木材质用胶的技术领域，具体来说，是一种抗裂型竹木结构用无机胶及其制备方法。

背景技术

竹材和木材是所有建筑材料中独有的能够天然生长，符合可持续发展对环境友好的绿色材料。竹木建筑由于重量轻、强度高，具有非常良好的抗震能力。在城市内可建成跨度达几十米的大型公共建筑，平时作为展览场所，发生地震等灾害时可作为避难住地。

胶合竹(包括集成材和重组竹)和胶合木属于工程竹木产品，可增大断面，提高承载力。适用于竹木结构的环境友好型无机胶的研制和应用，将极大地推动竹木结构、竹木复合结构及竹木制品等产业的健康、可持续发展，提高我国在国际领域的行业竞争力。

目前，现代竹木构件及竹木制品等粘结使用的主要为有机胶，在生产和制备过程中，会产生酚、醛等大量的有害物质，对环境和人身造成极大的危害。有的企业花费高昂的价格采购有害物质释放量相对较低的进口有机胶，而有的企业牺牲环保性能以降低成本，让本来绿色环保的竹木结构及竹木制品变成了有害物质的存储罐，成为限制竹木行业健康发展的核心关键问题。同时，有机胶耐久性和防火性差，不仅限制了竹木结构的使用范围和使用寿命，而且户外构件在使用过程中需要采用有机胶进行不定期的维护与保养，增加了使用成本，并带来二次环境污染。

此外，有机胶价格昂贵，降低了竹木结构及竹木制品的市场竞争优势。普通无机胶，无有害物质释放，耐久性和防火性能较好，价格便宜，但是与竹木材料之间不能实现良好粘结，从而无法用于竹木结构及竹木制品。如果能够研制出耐久性和防火性优良的环境友好型无机胶，实现无机胶与竹木材料之间良好的粘结，根据工况和使用环境，即使部分取代有机胶，也将会极大地带动竹木结构的发展和应用。

目前，亟需研究绿色环保与竹木材料之间粘结性良好的无机胶。本发明的发明人针对该情况，进行了一系列的研究和创新，研发了针对竹木结构的无机胶，相比有机胶，无机胶的开裂风险增大，次品率提高。本发明是在竹木结构的无机胶的基础上进行了深入研究，为降低开裂风险，提高正品率，在前期的研究基础上，提供了一种抗裂型的竹木结构的无机胶，作为系列申请，提出了本发明。

发明内容

针对现有技术的无机胶与竹木材料之间不能实现良好粘结等问题，本发明提供一种抗裂型竹木结构用无机胶及其制备方法。该无机胶与竹木材料之间的粘结性能好，并提高了粘结后竹木复合材的耐火性能、强度和耐久性。

本发明的技术方案为：

一种抗裂型竹木结构用无机胶，其组分包括：氧化镁，七水硫酸镁，硅灰，硅溶胶，硅酸锂，硅酸钠，柠檬酸，微晶纤维素，纳米纤维素晶须，水。

进一步的，氧化镁：轻烧氧化镁，活性56及以上，活性越大，水化产物强度越高。

进一步的，七水硫酸镁：工业级，有效含量90％及以上，有效含量越高，水化产物强度越高。

进一步的，硅灰：S iO₂含量90％以上，粒度100-300nm，合适的粒度范围，有利于改善水化产物的微观结构，提高强度。

进一步的，硅溶胶：粒度7-25nm，液体，硅溶胶的粒度对胶体的粘结性能和渗透性能影响较大。

进一步的，硅酸锂：固体或者液体，模数1.5-3.5，模数对胶体的粘结性能和溶于水的能力影响较大，模数越高，粘结性能越好，但是越难溶于水，需要选择一个合适的范围。固体需要提前在水中溶解。