閆含

摘要：粘接膠在混凝土施工中具有重要的作用，能夠提高混凝土的強(qiáng)度，保證其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，文章研究一種無(wú)機(jī)粘接膠，該粘接膠具有較好的力學(xué)性能，而且相比于環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接膠具有更好的耐熱性。由于無(wú)機(jī)粘接膠組成材料的配比不一樣，其性能將會(huì)存在較大差別，于是文章研究幾種不同配比的無(wú)機(jī)粘接膠，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究的方式分析其性能，結(jié)果表明P3-B10無(wú)機(jī)粘接膠具有更好的力學(xué)性能。然后在對(duì)P3-B10無(wú)機(jī)粘接膠進(jìn)行耐高溫實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度達(dá)到100℃時(shí)，無(wú)機(jī)粘接膠的抗彎強(qiáng)度更好。

關(guān)鍵詞：混凝土;無(wú)機(jī)粘接膠;性能

中圖分類(lèi)號(hào)：TU528.044 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2021）01-0097-05

當(dāng)前，在混凝土施工過(guò)程中使用粘接膠是一種比較常見(jiàn)且重要的方式，而大多數(shù)粘接膠使用的是環(huán)氧樹(shù)脂，但是環(huán)氧樹(shù)脂存在熱穩(wěn)定性較差、軟化點(diǎn)較低等問(wèn)題，就會(huì)影響到粘接膠應(yīng)用到混凝土中的效果。于是開(kāi)發(fā)一種更加優(yōu)異的粘接膠將有助于混凝土施工質(zhì)量的提升。由于磷酸鎂膠凝具有較好的性能，比如早期強(qiáng)度高、耐高溫強(qiáng)、凝結(jié)速度快、耐磨性好、耐久性較好、粘接強(qiáng)度較高等，于是文章將對(duì)該無(wú)機(jī)粘接膠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

無(wú)機(jī)粘接膠具有不錯(cuò)的耐高溫性能，正好彌補(bǔ)了環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接膠的缺陷，因?yàn)樵诨炷良庸讨惺褂玫睦w維材料具有非常好的耐熱性，當(dāng)溫度不高于1000℃時(shí)，其力學(xué)性能不會(huì)有明顯的降低，而通常使用的環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接膠在不到80℃的條件下就會(huì)發(fā)生融化，對(duì)于發(fā)生火災(zāi)的建筑，所使用的粘接膠就會(huì)很快失效，從而降低建筑的加固作用。所以使用無(wú)機(jī)粘接膠替代環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)的粘接膠將有助于提高耐熱性，但是還需要滿(mǎn)足其他性能的要求。無(wú)機(jī)粘接膠在不同配比下其性能將會(huì)存在較大差別，于是文章提出了幾種不同配比的粘接膠，然后研究其性能，目的在于選擇一種性能最好的無(wú)機(jī)粘接膠，從而提高在混凝土施工中應(yīng)用效果。

1實(shí)驗(yàn)過(guò)程

為了測(cè)定無(wú)機(jī)粘接膠的性能，文章制作了不同尺寸的試件，首先制作160mmx40mmx400mm的無(wú)機(jī)粘接膠砂漿試樣，檢測(cè)其壓縮強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，制作100mmx100mmx100mm的混凝土試件用于檢測(cè)無(wú)機(jī)粘接膠粘結(jié)混凝土試塊的性能;制作160mmX40mmx400mm的水泥砂漿試樣，用來(lái)進(jìn)行無(wú)機(jī)粘接膠的三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)。無(wú)機(jī)粘接膠的配比不同時(shí)其性能差異就會(huì)存在差別，文章制作了幾種不同配方的無(wú)機(jī)粘接膠，如表1所示，前3種屬于改進(jìn)后的配比，最后一種屬于初始配比。

實(shí)驗(yàn)所需要的儀器有：壓力測(cè)試機(jī)、三點(diǎn)彎曲加載儀器、電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)、電熱鼓風(fēng)干燥箱。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要參照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，在測(cè)試壓縮強(qiáng)度設(shè)置壓力測(cè)試機(jī)的加載速度不能過(guò)快，不要超過(guò)0.5MPa/s，另外在測(cè)試劈裂抗拉強(qiáng)度時(shí)其加載速度要更低，不能超過(guò)O.06MPa/s，并且在加載過(guò)程中需要均勻加載，不然會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)方案：無(wú)機(jī)粘接膠的三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案如圖1所示，將膠體放于兩塊混凝土試塊之間;無(wú)機(jī)粘接膠應(yīng)用于混凝土試塊中的劈裂抗拉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖2所示。

2無(wú)機(jī)粘接膠的力學(xué)性能

2.1無(wú)機(jī)粘接膠砂漿試塊的力學(xué)性能

對(duì)試樣進(jìn)行彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度測(cè)試，進(jìn)行彎曲強(qiáng)度測(cè)試時(shí)將其養(yǎng)護(hù)時(shí)間設(shè)置為28d，而測(cè)試壓縮強(qiáng)度時(shí)，將其養(yǎng)護(hù)時(shí)間分別設(shè)置為1d、3d、7d和28d，然后觀察養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)壓縮強(qiáng)度的影響。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要使用到電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)。為了獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果，將每種類(lèi)型的無(wú)機(jī)粘接膠實(shí)驗(yàn)3次，然后取平均值，其中使用了origin軟件對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，于是獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2和圖3所示。

從表中可以看出，在進(jìn)行彎曲強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，P3-B10具有更好的彎曲強(qiáng)度;從圖3中可以看出，養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)壓縮強(qiáng)度的影響比較明顯，當(dāng)時(shí)養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)，即為28d時(shí)，無(wú)機(jī)粘接膠的壓縮強(qiáng)度更大，另外，通過(guò)觀察不同配比的無(wú)機(jī)粘接膠，P3-B10具有更好的壓縮強(qiáng)度，所以通過(guò)彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)，能夠獲得P3-B10具有更好的力學(xué)性能。

2.2無(wú)機(jī)粘接膠劈裂抗拉試驗(yàn)

混凝土試件的強(qiáng)度為C40，齡期為28d，使用無(wú)機(jī)粘接膠之后的養(yǎng)護(hù)齡期為3d和7d，為了得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果，將每種無(wú)機(jī)粘接膠的實(shí)驗(yàn)數(shù)量設(shè)置為3組，然后得到如表3和表4的測(cè)試結(jié)果。

通過(guò)上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后利用origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到如圖4所示的不同配料無(wú)機(jī)粘接膠的粘接強(qiáng)度柱狀圖，從圖中可以看出，與無(wú)機(jī)粘接膠的原始配比相比，文章所提出的3種配比方式其粘接強(qiáng)度更強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間設(shè)置為3d和7d，除了P3-B10受養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響比較大外，其他3組在不同養(yǎng)護(hù)時(shí)間下其粘接強(qiáng)度沒(méi)有明顯區(qū)別。從圖中還可以看出，4種無(wú)機(jī)粘接膠中粘接強(qiáng)度最好的一種是P1-B10。但是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察每組的劈拉破壞形式，發(fā)現(xiàn)P3-B10的粘接界面更加的密實(shí)。

2.3無(wú)機(jī)粘接膠三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將試件從中間分開(kāi)，然后將中心荷載面將其處理成為毛面，目的在于有利于無(wú)機(jī)粘接膠的粘接效果，與劈拉實(shí)驗(yàn)一樣，將試樣自然養(yǎng)護(hù)3d和7d，實(shí)驗(yàn)中需要使用到的儀器為三點(diǎn)彎曲加載儀器。測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5和表6所示。

然后通過(guò)origin軟件對(duì)上述獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到如圖5所示的不同配料無(wú)機(jī)粘接膠的粘接強(qiáng)度柱狀圖。從圖中可以看出，養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)不同配料比的無(wú)機(jī)粘接膠三點(diǎn)彎曲的粘接強(qiáng)度有明顯影響;與無(wú)機(jī)粘接膠的原始配比相比，文章所提出的3種配比方式其粘接強(qiáng)度更強(qiáng);另外對(duì)4種粘接膠進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)P3-B10的三點(diǎn)彎曲粘接強(qiáng)度最大，且當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7d時(shí)，其粘接強(qiáng)度提高了37%。所以在三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)中，最好的原料配比即為P3-B10。

3耐高溫性能實(shí)驗(yàn)

通過(guò)上文分析可知P3-B10力學(xué)性能最好，于是將作為耐高溫的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，測(cè)試無(wú)機(jī)粘接膠的耐高溫性能是將其應(yīng)用與FRP加固混凝土梁中，為了形成對(duì)比，實(shí)驗(yàn)一共對(duì)4組試樣進(jìn)行研究，分別為無(wú)機(jī)粘接膠加固、環(huán)氧樹(shù)脂（EP）加固、裸梁和EP加固上面涂上無(wú)機(jī)粘接膠。為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度，每組中存在3個(gè)試樣，然后將加固養(yǎng)護(hù)時(shí)間全部設(shè)置為3d。將試樣放人電熱鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，升溫速度設(shè)置為10℃/min，最大溫度設(shè)置為100℃。達(dá)到預(yù)定溫度之后不要將試樣拿出來(lái)，而是將其保存在烘箱中4h之后進(jìn)行自然冷卻到常溫，最后對(duì)其進(jìn)行四點(diǎn)彎曲加載試驗(yàn)，然后使用oringin軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到如圖6所示的高溫下加固梁的彎曲實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

從圖中可以看出，沒(méi)有進(jìn)行加溫之前，與P3-B10相比，EP的彎曲強(qiáng)度更大，當(dāng)時(shí)通過(guò)高溫之后，EP的彎曲強(qiáng)度發(fā)生了加大程度的降低，因?yàn)槠浔砻骈_(kāi)始融化，導(dǎo)致其強(qiáng)度降低，而無(wú)機(jī)粘接膠通過(guò)高溫之后，雖然其強(qiáng)度也降低了，但是其強(qiáng)度高于EP的彎曲強(qiáng)度。所以相比于EP材料，無(wú)機(jī)粘接膠具有更好的耐高溫性能。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)4種不同配比的無(wú)機(jī)粘接膠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，P3-B10具有更好的力學(xué)性能，在混凝2：3-程應(yīng)用中將會(huì)具有更好的效果。而且通過(guò)耐高溫性能實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行高溫實(shí)驗(yàn)之前，環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接膠的彎曲強(qiáng)度比P3-B10的強(qiáng)，但是經(jīng)過(guò)高溫處理之后，P3-B10的彎曲強(qiáng)度更大，因此說(shuō)明了無(wú)機(jī)粘接膠具有更好的耐熱性，對(duì)于防火等級(jí)比較高的建筑工程中應(yīng)用無(wú)機(jī)粘接膠將會(huì)具有更好的效果。