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基于过程工程学原理结构胶粘剂增韧改性研究

张晓杰  
【摘要】: 近年来,建筑结构胶粘剂的增韧增强研究得到了迅速的发展,引起人们的关注与重视。但是目前国产胶粘剂在一些特殊的钢筋混凝土结构的加固工程中效果不佳。为此,本文以材料过程工程学为基础对环氧树脂胶粘剂做了较为深入的研究,成功研制出一种韧性及强度都得到不同程度提高的环氧树脂结构胶粘剂。 本文以E型环氧树脂为研究对象,分别从固化剂和改性填料两个方面对其实现了增韧增强改性,主要完成了以下一些内容: (1)以材料过程工程学为基础细化了建筑结构胶粘剂的传统生产和使用过程,明确其系统过程及其所包含的过程基、单元过程、驻点等。以建筑结构胶粘剂的设计过程、胶粘剂与混凝土的胶接过程为实例进行了建筑结构胶粘剂材料研发的具体方法研究和步骤研究。 (2)将环氧树脂建筑胶粘剂的韧性设计参数与强度参数相结合,使胶粘剂满足强度要求的情况下,韧性也有所改善,以此设计理论配制的胶粘剂能较好地满足粘接过程中的工作性。 (3)综述国内外的增韧机理成果,结合填料玻璃纤维的特点,对玻纤填料改性环氧树脂的增韧机理进行了探讨,并对改性的环氧树脂结构胶粘剂的固化机理做了详细的阐述。 (4)选用综合性能较佳的配方,对混凝土构件进行了碳纤维布加固对比试验。结果表明碳纤维对构件加固效果明显,均化了混凝土构件粘接的应力分布,改变了构件的破坏形式。通过对比两种胶粘剂的试验结果,验证了自配置胶粘剂的优势。


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