□ 劉雪君　南京夯固建筑技術發(fā)展有限公司

夯固牌植筋膠的研制及性能測試

□ 劉雪君南京夯固建筑技術發(fā)展有限公司

本文通過與傳統(tǒng)的后錨固技術相比較，提出了研制化學植筋膠的必要性，理清了研制化學植筋膠的思路， 經過試驗成功地使產品工業(yè)化，結合產品性能論述了不飽和聚酯樹脂植筋膠的特點，并結合已有的相關標準提出了其主要性能檢測的常用方法。本產品的各項指標達到了或超過了國外先進水平。

植筋；不飽和聚酯樹脂；性能檢測；膠粘劑

1.前言

我國最早應用的植筋錨固膠（或稱固定用建筑膠粘劑或稱建筑結構膠）一般是環(huán)氧基錨固膠，其缺點是膠的成本高“完全固化慢”影響后續(xù)施工！國內的化學錨固技術最初應用在礦業(yè)系統(tǒng)，作為臨時的支撐固定用。其主體樹脂主要采用不飽和聚酷，在促進劑存在下，以過氧化物在常溫引發(fā)固化，它具有較快的固化速度（-5分鐘初始凝膠@25度）和初始錨固強度，在冬天也能施工。但是由于主體樹脂含大量的易于水解、不耐酸堿的酷鍵。因此，該錨固體系在水泥的堿性條件下會逐步水解，導致體系錨固強度快速衰減。因此，用于結構性永久錨固顯然存在非常大的隱患，從嚴格意義上講它不能作為結構性錨固。而且不飽和聚醋一般采用苯乙烯稀釋和交聯(lián)（-30%重量），VOC及氣味較大，產品不環(huán)保。同時在包裝和樹脂的存儲期上存在一些尚未解決的問題，導致產品的穩(wěn)定性不高。另外，也有少部分采用環(huán)氧樹脂錨固的，它具有結構性錨固的強度和耐候、耐酸堿性。但是由于環(huán)氧/胺固化體系在室溫固化速度偏慢，一般在24小時后才能承載，明顯影響施工進度，同時環(huán)氧/胺體系的粘結劑，由于胺容易氧化，易對粘接基材產生污染，對施工條件要求較為苛刻。因此，未能在結構性錨固體系中廣泛推廣。

基于此，研究開發(fā)新型的化學錨固材料，以達到進口產品的同樣性能，填補國內空白，大幅度降低國內錨固的費用，顯然是化學錨固領域中一個十分迫切也是倍受關注的課題。我們根據建筑植筋錨固的施工工藝要求， 結合不飽和聚酯樹脂膠的特點，開發(fā)出一種適合建筑植筋錨固的新膠種—夯固牌植筋膠！

2.主要原材料及技術指標

2.1不飽和聚酯樹脂見表1。

2.2填料

2.3觸變劑

3.配比試驗

各組份質量比及膠泥稠度、貯存穩(wěn)定性見表 4

注：此配比試驗是在5℃—10℃之間進行的，最優(yōu)的配比適合在春季使用，而冬季和夏季應根據膠的施工性能來調整填料及觸變劑的用量。

4.主要性能檢測及分析

目前，不飽和聚酯樹脂植筋膠還沒有相應的國家及行業(yè)標準，我們只能綜合《建筑膠粘劑通用試驗方法》GB/T12954-91、《膠粘劑貯存期的測定方法》GB7751-87、《膠粘劑拉伸剪切強度測定方法》GB7124-86和《樹脂錨桿錨固劑》MT146.1-2002、《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》JGJ145-2004和《混凝土結構加固設計規(guī)范》GB 50367-2006等有關章節(jié)內容來進行其性能檢測。

4.1施工性能試驗

稠度，表示樹脂膠泥的軟硬程度，以試錐1min沉入的深度來表示。所用儀器及方法按MT146.1-2002中6.3規(guī)定進行，表4中4號樣稠度值偏小，較難把膠向孔眼中填注，插入鋼筋及錨栓比較費力。

適用期（即凝膠時間），是指膠配制好后，能維持正常施工所持續(xù)的時間。 在施工現(xiàn)場，一般把樹脂膠泥與固化劑開始混合到膠泥溫度上升2℃的時間定義為適用期，與MT146.1-2002中3.5所定義的凝膠時間對應。根據現(xiàn)場經驗，植筋施工中一次配膠量以300g—500g為宜，適用期控制在20—50min為宜（冬季、春秋季30—50min，夏季15—20min）。適用期的調整可通過調整促進劑和固化劑的摻量來進行。其測定方法可按MT146.1-2002中6.4的規(guī)定進行，根據施工溫度需要，測試溫度可分為4±1℃、17±1℃、28±1℃3種。

4.2抗壓強度試驗

方法按MT146.1-2002中6.5進行，溫度等同于凝膠時間測定時的3種溫度， 固化劑的摻量以在此溫度下有合適的適用期為準。齡期均為3種溫度下的24h。經檢測，1—5號樣抗壓強度均能達到75Mpa 以上，遠遠超過最小規(guī)定值（60Mpa）。

1.2.1 培訓方法 由專職耳鼻喉科專科護士對實驗組的社區(qū)護士實施培訓，35～50個學時，形式包括:①舉辦學習班:2010年10月10—15日舉辦國家級繼續(xù)教育醫(yī)學項目《頭頸部腫瘤患者護理和新技術》學習班。②臨床見習:耳鼻喉科?？撇》颗R床實踐，熟悉健康教育方法，練習專科護理操作。③統(tǒng)一考核:制定考核標準，對完成培訓的社區(qū)護士進行統(tǒng)一的理論、實踐操作考核。④喉切除術后患者院外訪視模擬示教:由?？谱o士模擬訪視過程，統(tǒng)一訪視標準，傳授交流溝通技巧。對照組不給予培訓，直接考核理論及?？茖嵺`。

4.3貯存期試驗

把1—5號樣密封放入35℃的烘箱中（以此來縮短試驗周期）觀察1個月。 從結果看，所有試樣均沒有凝膠硬化情況發(fā)生，其中2、4、5號沒有分層現(xiàn)象。但考慮到施工性能及成本，2號樣填料比最高！成本也最低，而施工性能與5號樣相當， 所以最終選擇2號樣做進一步性能試驗。

4.4錨固力試驗

試驗基體為C30混凝土，儀器為ZY-20錨桿拉力計，錨固膠為2號樣品，結果見表5。

從植筋過程看，2號樣不論對小孔φ6還是大孔φ22mm均填注方便，鋼筋插入阻力??；固化過程中沒有因淌膠而造成缺膠情況；施工性能良好，省時省力。

綜上所述，最后以2號配比進行工業(yè)化生產。冬季配方成品性能指標見表6。

5.產品的技術評價

本產品通過采用分子設計、剪裁的方法，合成出一類結合環(huán)氧樹脂具有耐腐蝕、耐候及不飽和聚醋的不飽和性，可以在常溫下快速固化等特點。在樹脂分子中引人不飽和基團和軟、硬嵌段，使得樹脂分子具有多重功能性。采用非苯乙烯低揮發(fā)性的單官能團及雙官能團復合稀釋本系，使得整個樹脂體系幾乎沒有任何難聞的氣味，并能有效調整固化速度。

采用這種樹脂體系生產的化學植筋膠無論是錨固強度還是耐水、耐候性、環(huán)保要求都能達國外同類產品的水平，產品經國家建筑工程質量監(jiān)督檢驗中心，國家建筑材料測試中心檢測，檢測結果表明該產品各項技術指標均超過企業(yè)標準。

夯固化學植筋膠與國外產品的性能對比見表 7。

從以上和國外頂尖產品的對比可以看出：（1）該產品的設計載荷已經達到了德國“慧魚”和瑞士“喜利得”設計要求。（2 ）該產品凝膠時間為12min，分別短于德國“慧魚”和瑞士“喜利得”。（3）該產品不含苯乙烯，無毒，無臭味，達到了德國“慧魚”和瑞士’喜利得”產品的環(huán)保要求。夯固化學植筋膠的上述幾項技術指標已達到國外同類頂尖產品水平。

6.結語

經過一年多自行研制生產的化學植筋膠由多家用戶試用一致認為性能優(yōu)，使用方便，經國家建筑材料測試中心，國家建筑工程質量監(jiān)督檢驗中心檢驗，各項技術指標均達到企業(yè)標準，主要技術指標達到或超過國外同類產品先進水平。該產品有施工操作方便，固化時間短，粘接強度高，耐水，耐酸堿、耐候性能好等特點。特別適合用于建筑加固改造錨固、幕墻支架固定、機器設備固定、鋼結構固定、墻體拉結錨固、以及需要和建筑墻體或者地基固定的場所。該產品在研究、開發(fā)中具有如下創(chuàng)新點：1）采用分子設計、剪裁的原理，使主體樹脂兼?zhèn)鋭傂?、韌性、其粘接強度達到環(huán)氧樹脂膠同等強度。2）使主體樹脂中含不飽和基，固化速度快，在常溫下兩小時達到強度要求，并能在一5℃條件下固化施工。3）體系采 用了特殊的穩(wěn)定劑，使產品在常溫條件下至少可以保存一年，而國內一些產品只能滿足半年的保質期或者在低溫保存。4）該主體樹脂具備耐水、酸、堿性、耐凍融性，能作為永久性結構錨固。5）產品不含苯乙烯、具有環(huán)保性、施工中散發(fā)出一股清香，無難聞氣味，對施工者十分友好。6）本產品技術線路合理，生產合成過程容易控制，產率高，產品性能優(yōu)良，達到了國際先進、國內領先水平，本產品投放市場以來，得到了許多用戶的一致好評，取得了很好的社會經濟效益。