胶黏剂就是通过黏合作用,能使被黏物结合在一起的物质,又称黏结剂或黏合剂。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。现在建筑胶黏剂品种和数量日益增加,其用途越来越广,已成为土木工程中不可缺少的材料。
土木工程中使用的胶黏剂应具有足够的流动性,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,不易老化失效等。
由于胶黏剂中含有有害物质,胶黏剂可能造成环境污染和危害人体健康。比如苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离甲苯二异氰酸酯及挥发性有机化合物等。甲苯具有较大毒性,对皮肤和黏膜刺激性大,对神经系统作用比苯强,长期接触有引起膀胱癌的可能。甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。
10.3.1 组成及分类
1)胶黏剂的组成
胶黏剂的成分较多,主要包括:
(1)黏结物质
黏结物质也称黏料,它是胶黏剂中的基本组分,起黏结作用。其性质决定了胶黏剂的性能、用途和使用条件。一般多用各种树脂、橡胶类及天然高分子化合物作为黏结物质。
(2)固化剂
固化剂是促使黏结物质通过化学反应加快固化的组分。有的胶黏剂中的树脂(如环氧树脂)若不加固化剂,其本身不能变成坚硬的固体。固化剂也是胶黏剂的主要组分,其性质和用量对胶黏剂的性能起着重要的作用。
(3)增韧剂
增韧剂是为了改善黏结层的韧性、提高其抗冲击强度的组分。常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯等。
(4)稀释剂
稀释剂又称溶剂,主要起降低胶黏剂黏度的作用,以便于操作、提高胶黏剂的湿润性和流动性。常用的稀释剂有机溶剂有丙酮、苯和甲苯等。
(5)填料
填料一般在胶黏剂中不发生化学反应,它能使胶黏剂的稠度增加、热膨胀系数降低、收缩性减少、抗冲击强度和机械强度提高。常用的填料有滑石粉、石棉粉和铝粉等。
(6)改性剂
改性剂是为了改善胶黏剂的某一方面性能,以满足特殊要求而加入的一些组分,如为增加胶结强度,可加入偶联剂,还可以加入防腐剂、防霉剂、阻燃剂和稳定剂等。
2)胶黏剂的分类
胶黏剂的种类繁多,分类方式也多种多样。
①按照胶黏剂的物理状态,可以分为液态、固态和糊状胶黏剂,其中固态胶黏剂又有粉末状和薄膜状的,而液态胶黏剂又可以分为水溶液型、有机溶液型、水乳液型和非水介质分散型等。
②按照胶黏剂的来源,可以分为天然胶黏剂和合成胶黏剂。例如,天然橡胶、沥青、松香、明胶、纤维素、淀粉胶等都属于天然胶黏剂,而采用聚合方法人工合成的各种胶黏剂均属于合成胶黏剂的范畴。
③对于常见的有机胶黏剂,按照分子结构可分为热塑性树脂、热固型树脂、橡胶胶黏剂等几种。
④按胶黏剂的应用方式,可以将其分为压敏胶、再湿胶黏剂、瞬干胶黏剂、延迟胶黏剂等。
⑤按胶黏剂的使用温度范围,可以将其分为耐高温、耐低温和常温使用的胶黏剂;而根据其固化温度则可以分为常温固化型、中温固化型和高温固化型胶黏剂。
⑥按胶黏剂的化学成分,可以分为各种具体的胶黏剂种类,如环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、聚醋酸乙烯胶黏剂等。
10.3.2 常用胶黏剂
常用的胶黏剂的性能及用途见表10.2。
表10.2 土木工程常用胶黏剂的性能及用途
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