徐建军，吴开胜，宋云娟

（江苏尼高科技有限公司，江苏 常州 213141）

0 引言

植筋胶通常分为无机植筋胶与有机植筋胶。有机植筋胶是由合成树脂、填充材料及化学助剂组成的建筑结构粘接加固材料，有机化学植筋胶又分为改性乙烯基酯类与改性环氧类，改性乙烯基酯类化学植筋胶强度、粘结力一般，改性环氧类化学植筋胶耐老化、耐化学腐蚀和耐水性优良。 环氧树脂在低温下黏度较大，固化后交联密度较高，固化物存在质脆、抗冲击韧性差等缺陷。 添加稀释剂可以降低环氧树脂的黏度，改善固化工艺；同时还能有效提高环氧树脂材料的黏结性及机械性能[1]。 选择合适的稀释剂及其适宜的掺量以满足降低环氧材料的黏性，同时保持良好的力学性能[2]。

1 试验

1.1 原材料

环氧树脂（128）：工业级，南亚电子（昆山）有限公司环氧树脂厂；活性稀释剂：C12-14 脂肪缩水甘油醚（AGE）、乙二醇二缩水甘油醚（669）、新戊二醇二缩水甘油醚 （678）， 安徽新远化工有限公司；固化剂（593）：工业级，江阴万千化学品有限公司；触变剂(A-200)：工业级，德国赢创化学品有限公司；填料：1000 目硅微粉；助剂：消泡剂、偶联剂、促进剂等，工业级，市售。

1.2 测试方法

按GB 50728—2011 《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》制备拌合物，并测试黏度、抗弯强度、抗压强度、钢对钢拉伸抗剪强度、与C30 混凝土粘结强度。

1.3 测试内容

测试活性稀释剂（AGE、669、678）不同掺量取代环氧树脂对性能及不同温度下黏度变化的影响，优选改善黏度效果好、对性能影响小的活性稀释剂进行复配，确定活性稀释剂的最佳复配比例。 采用复配的活性稀释剂取代部分环氧树脂，配制环氧树脂植筋胶，降低植筋胶料浆低温黏性，实现冬季可直接施工的效果。

2 性能影响

2.1 不同活性稀释剂取代环氧树脂对性能的影响

活性稀释剂 （AGE、669、678） 分别取代 10%、20%的环氧树脂，测试温度 5 ℃、15 ℃、25 ℃条件下的黏度， 并将处理后的混合体系与固化剂按10∶3的比例搅拌均匀，测试抗压强度、抗弯强度，测试结果见表1。

表1 不同活性稀释剂取代环氧树脂对性能的影响

由表1 可见， 活性稀释剂降低体系黏度效果明显，不添加活性稀释剂时，环氧树脂5 ℃黏度较25 ℃黏度增加 32 000 mPa·s， 而活性稀释剂 AGE、669、678 取代10%环氧树脂时，5 ℃黏度较25 ℃黏度分别仅增加 900 mPa·s、2 350 mPa·s、2 100 mPa·s，低温黏度增加值下降90%以上，活性稀释剂AGE、669、678 取代20%环氧树脂时，5 ℃黏度较25 ℃黏度分别仅增加 350 mPa·s、1 300 mPa·s、1 100 mPa·s，低温黏度增加值下降95%以上。 从力学性能上看，添加活性稀释剂后抗压强度AGE 显著下降，669 略有提升，678 变化不大，抗弯强度均有一定提升。 活性稀释剂一般是指带有一个或两个以上环氧基的低分子化合物， 可以直接参与环氧树脂的固化反应， 成为环氧树脂固化物交联网络结构的一部分，对固化产物的性能影响较小，有时还能增加固化体系的韧性。 通常，单环氧基活性稀释剂稀释能力大于多环氧基活性稀释剂，而多环氧基活性稀释剂交联密度高， 因此较单环氧基活性稀释剂力学性能好。 AGE 含有一个环氧基，669、678 均含有两个环氧基，试验结果表明，AGE 稀释效果好，低温黏度改性最优，669 对抗压强度与抗弯强度均有提升，力学性能增强表现好， 可采用AGE 与669 进行复配改性。

2.2 复配活性稀释剂取代环氧树脂对性能的影响

测试AGE、669 不同复配比例混合均匀后，取代 20%的环氧树脂， 测试温度 5 ℃、15 ℃、25 ℃条件下的黏度， 并将处理后的混合体系与固化剂按10∶3 的比例搅拌均匀，测试抗压强度、抗弯强度，测试结果见表2。

表2 复配活性稀释剂取代环氧树脂对性能的影响

由表 2 可见，AGE、669 不同复配比例混合均匀后，取代20%的环氧树脂，5 ℃黏度较25 ℃黏度增加约 800～1 000 mPa·s， 对比纯环氧树脂增加32 000 mPa·s，低温黏度增加值下降95%以上。 力学性能方面， 复配活性稀释剂中AGE 比例在25%时，抗压强度、抗弯强度对比纯环氧树脂均有所提升，继续增加AGE 比例，抗弯强度变化不大，但抗压强度显著下降。 综合看，AGE、669 按 25∶75 比例混合均匀后，取代20%环氧树脂，低温黏度增加值显著下降，且对抗压强度、抗弯强度均无负面影响。

3 环氧树脂植筋胶的配制

环氧树脂植筋胶包括环氧树脂组分和固化剂组份，通常两种组份按体积比3∶1 或5∶1，采用双胶管包装， 应用时使用枪筒进行注射施工即可。本试验环氧树脂植筋胶配制比例见表3，配制的环氧树脂组分与固化剂组合按3∶1 比例进行包装。环氧树脂植筋胶性能按GB 50728—2011 《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》标准规定方法成型、养护和测试，性能测试结果见表4。

表3 环氧树脂植筋胶配制比例

表4 环氧树脂植筋胶性能测试结果

对比技术指标的要求，配制的环氧树脂植筋胶各项性能均可满足GB 50728—2011 《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》标准要求。 在低温条件下环氧树脂组份、固化剂组份均未产生明显稠化现场，因此冬季不需要预热处理，可直接施工。配制的环氧树脂植筋胶储存稳定性好，长期放置（1 年以上）环氧树脂组份、固化剂组份均未产生泌浆、分层现象。 配制的环氧树脂植筋触变性好，在不同温度条件下施工均不流挂，整体提升应用效果。

4 结论

（1）单环氧基活性稀释剂稀释能力大于多环氧基活性稀释剂， 而多环氧基活性稀释剂交联密度高，因此较单环氧基活性稀释剂力学性能好，低温黏度改性活性稀释剂AGE 最优， 力学性能活性稀释剂669 最佳。

（2）AGE、669 按 25∶75 比例混合均匀， 取代20%环氧树脂，低温黏度改善明显，力学性能无负面影响。

（3）配制的环氧树脂植筋胶各项性能均可满足要求。 在低温条件下环氧树脂组份、固化剂组份稠化不明显，因此冬季不需要预热处理，可直接施工，应用效果较好。