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胶黏剂的类型、性能及用途-土木工程材料

【摘要】:所以胶黏剂作为一门独立的新型建筑材料越来越受到重视。按所用黏料的不同,可将胶黏剂分为热固型、热塑性、橡胶型和混合型四种类型。化学键力胶黏剂与材料间能发生化学反应,靠化学键力将材料黏结为一个整体。表9.2土木工程常用胶黏剂的性能及用途

胶黏剂(Adhesive)是一种能在两个物体的表面间形成薄膜,并能把它们紧密地黏结起来的材料,又称为黏结剂或黏合剂。胶黏剂在土木工程中主要用于室内装修、预制构件组装、室内设备安装等。此外,混凝土裂缝和破损也常采用胶黏剂进行修补。

随着合成化学工业的发展,胶黏剂的品种和性能获得了很大发展,越来越广泛地应用于建筑构件、材料等的连接以及建筑工程的维修养护、装饰和堵漏等事故处理等过程中。这种连接方法,与焊接、铆接、热喷涂等工艺相比,具有施工方便、设备简单、应力集中小、安全节能、易于异种材料的连接等优点。所以胶黏剂作为一门独立的新型建筑材料越来越受到重视。

1.胶黏剂的组成、要求及分类

胶黏剂一般都是多组分材料,除基本成分为合成高分子化合物(俗称黏料)外,为了满足使用要求,还需加入各种助剂,如填料、稀释剂、固化剂、增塑剂、防老化剂等。

对胶黏剂的基本要求是:具有足够的流动性,能充分浸润被黏物表面,黏结强度高,胀缩变形小,易于调节其黏结性和硬化速度,不易老化失效。

按所用黏料的不同,可将胶黏剂分为热固型、热塑性、橡胶型和混合型四种类型。

2.胶黏剂的黏结机理

胶黏剂能够将材料牢固地黏结在一起,是因为胶黏剂与材料间存在黏附力以及胶黏剂本身具有内聚力。黏附力和内聚力的大小,直接影响胶黏剂的黏结强度。当黏附力大于内聚力时,黏结强度主要取决于内聚力;当内聚力高于黏附力时,黏结强度主要取决于黏附力。一般认为黏附力主要来源于以下几个方面:

(1)机械黏结力

胶黏剂渗入材料表面的凹陷处和孔隙内,在固化后如同镶嵌在材料内部,靠机械锚固力将材料黏结在一起。对非极性多孔材料,机械黏结力常起主要作用。

(2)物理吸附力

胶黏剂与被黏物分子间的距离小于0.5 mm 时,分子间的范德华力发生作用而相吸附,黏结力来自分子间的引力。分子间引力的作用力虽然远小于化学键力,但由于分子(或原子)数目巨大,故吸附能力很强。

(3)化学键力

胶黏剂与材料间能发生化学反应,靠化学键力将材料黏结为一个整体。

(4)扩散作用

胶黏剂与被黏物之间存在着分子(或原子)间的相互扩散作用,这种扩散作用是两种高分子化合物的相互溶解,其结果使胶黏剂与被黏物分子之间更加接近,物理吸附作用得到加强。实际应用中,为了获得较高的黏结强度,应根据被黏物的种类、环境温度、耐水及耐腐蚀性等要求,采取相应的措施,如合理选用胶黏剂品种,对被黏物表面进行处理,或加热、加压(加热可改善润湿程度,加压可增大吸附作用)等。

3.建筑上常用的胶黏剂

胶黏剂品种很多,现将常用的胶黏剂的性能及用途列于表9.2中。

表9.2 土木工程常用胶黏剂的性能及用途