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1、(10)申请公布号 CN 104129969 A (43)申请公布日 2014.11.05 C N 1 0 4 1 2 9 9 6 9 A (21)申请号 201410353506.0 (22)申请日 2014.07.23 C04B 28/26(2006.01) C04B 18/12(2006.01) C04B 18/08(2006.01) (71)申请人广西启利新材料科技股份有限公司 地址 536000 广西壮族自治区北海市香港路 北海工业园广西启利新材料科技股份 有限公司 (72)发明人刘海锋 钟勤 程峰 刘齐 孙美娟 (74)专利代理机构北海市海城区佳旺专利代理 事务所(普通合伙) 45。
2、115 代理人黄建中 (54) 发明名称 一种地聚物基碳纤维布粘结剂 (57) 摘要 本发明公开的是一种地聚物基碳纤维布粘结 剂。近年来，粘结碳纤维片材的粘结剂普遍采用 的是粘贴树脂，其耐高温性、耐火性、耐老化性及 耐久性能差。本发明以钾水玻璃、矿渣、偏高岭 土、粉煤灰、缓凝剂和水为原料制备碳纤维布粘结 剂，其中来源丰富的工业固体废弃物矿渣、粉煤灰 为主要原料，以钾水玻璃为激发剂，添加磷酸氢钠 或碳酸氢钠类化合物为缓凝剂，制备的碳纤维布 粘结剂，耐高温性强，耐老化强度高，在温度达到 170时粘结性仍然不减，防火性能极佳，有效地 解决了现有树脂粘结剂在高温下的粘结性差、易 脆、开裂等问题，且制备。
3、工艺简单，使用方便。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 104129969 A CN 104129969 A 1/1页 2 1.一种地聚物基碳纤维布粘结剂，其特征是所述的地聚物基碳纤维布粘结剂由下述按 质量百分比计量的原料制备： 钾水玻璃26-37%、矿渣26.5-42%、偏高岭土4.4-16%、粉煤灰7-17.5%、缓凝剂1-2%、余 量为水； 制备方法： （1）按照比例将各种原料称取好备用； （2）将原料中的矿渣、偏高岭土、粉煤灰混合搅拌均匀得到粉体料； （3。
4、）在混合均匀的粉体料加入水玻璃及适量的水搅拌均匀，得到浆料； （4）将缓凝剂溶解于水中并加入浆料中，混合搅拌均匀后即可得到粘结剂； 所述的钾水玻璃是固体含量为36%，模数m为1.8-2.2市售钾水玻璃； 所述的矿渣是细度100-600目的高炉水渣； 所述的偏高岭土是细度200-1000目的高岭土原矿在800环境中煅烧2小时所得的粉 体； 所述的粉煤灰是市售一级、二级粉煤灰中的任意一种或者两种的任意混合物； 所述的缓凝剂是磷酸二氢钠、磷酸氢钠、碳酸氢钠、碳酸二氢钠中的一种或几种任意比 例混合物。 权 利 要 求 书CN 104129969 A 1/4页 3 一种地聚物基碳纤维布粘结剂 技术领域 。
5、0001 本发明涉及的是一种地聚物基碳纤维布粘结剂，属于新材料技术领域。 背景技术 0002 碳纤维加固混凝土结构技术兴起于20世纪80年代，近年来广泛应用于钢筋混凝 土结构的梁、板、柱和构架的节点加固及建筑物或砌体结构的维修加固，恢复和提高结构的 承载能力和抗裂性能，达到高效加固效果。目前，粘结碳纤维片材的粘结剂普遍采用高分子 有机材料粘贴树脂，在常温下，这类树脂粘结性能好、粘结力强，但其存在稳定性、长期化学 稳定性、耐火性、耐老化性及耐久性能差的问题，特别是其耐高温的上限不到80，一旦建 筑物失火，温度达到80以上粘结性就会直线下降，开裂、易脆等，温度达到170时基本 丧失粘结力，这成为了。
6、碳纤维布加固技术在工程应用中的最大缺陷。此外，树脂类粘结剂都 是溶剂型粘结剂，存在可挥发性VOC气体，不仅易燃易爆，严重影响施工人员的身体健康， 而且对环境也有一定的污染性。因此，寻找一种粘结性强、耐高温、防火、耐老化、绿色环保 的碳纤维粘结剂对碳纤维应用于建筑构件及混凝土加固技术具有重大的推进意义。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种粘结性强、耐高温、耐老化、防火性能好的地聚物基碳纤 维布粘结剂，克服目前普遍采用的树脂类粘结剂粘结性差、易脆、耐高温性能差、耐腐蚀性 及耐老化性能极低等缺陷。 0004 上述发明目的通过以下技术方案实现：一种地聚物基碳纤维布粘结剂，主要由下 述原料组成，。
7、按质量百分比计：钾水玻璃26-37%、矿渣26.5-42%、偏高岭土4.4-16%、粉煤灰 7-17.5%、缓凝剂1-2%、余量为水。 0005 所述的钾水玻璃是固体含量为36%，模数为1.8-2.2的市售钾水玻璃； 所述的矿渣是细度100-600目的高炉水渣； 所述偏高岭土是细度200-1000目的高岭土原矿在800环境中煅烧2小时所得的粉 体； 所述的粉煤灰是市售一级、二级粉煤灰中的任意一种或者两种的任意混合物； 所述的缓凝剂是磷酸二氢钠、磷酸氢钠、碳酸氢钠、碳酸二氢钠中的一种或几种任意比 例混合物。 0006 上述的钾水玻璃、高炉水渣、粉煤灰、偏高岭土、磷酸二氢钠、磷酸氢钠、碳酸氢钠、 。
8、碳酸二氢钠均为市售商品。 0007 上述一种地聚物基碳纤维布粘结剂，由下述方法制备： （1）按照比例将各种原料称取好备用； （2）将原料中的矿渣、偏高岭土、粉煤灰混合搅拌均匀得到粉体料； （3）在混合均匀的粉体料加入钾水玻璃及适量的水搅拌均匀，得到浆料； （4）将缓凝剂溶解于水中并加入浆料中，混合搅拌均匀后即可得到粘结剂。 说 明 书CN 104129969 A 2/4页 4 0008 采取上述措施的本发明，采用的是以地聚物合成材料技术为基础制备的无机碳纤 维布粘结剂，由于地聚物材料本身具有强度高、耐腐蚀性能好、耐久性好、耐高温、隔热性能 好、导热系数低等特性，用此材料制备的粘结剂能有效地解决。
9、现有树脂粘结剂在高温下的 粘结性差、易脆、耐高温性能差、耐腐蚀性及耐老化性能极低的缺陷。本发明以来源丰富的 工业固体废弃物矿渣、粉煤灰为主要原料，以钾水玻璃为激发剂，添加缓凝剂制备的碳纤维 布粘结剂粘结性强、耐高温性能好、耐老化强度高、防火性能好，且制备工艺简单，使用方 便。本发明与现有的树脂类粘结剂相比较具有更好的防火性、耐高温性及耐久性，并对环境 起到了有效的保护作用。经测试本发明制备的粘结剂在温度达到170时粘结性仍然不减， 防火性能极佳。下述实施例所制备的本发明性能均符合GB50367-2006混 凝 土 结 构 加 固 设 计 规 范标准的技术指标要求。 具体实施方式 0009 实施。
10、例1 配方一： 组分配方（wt%） 钾水玻璃（m=1.8）37 600目矿渣42 1000目偏高岭土8 二级粉煤灰7 磷酸氢钠2 水4 合计100 制备方法如下： （1）按照比例将各种原料称取好备用； （2）将原料中的600目矿渣、1000目偏高岭土、二级粉煤灰混合搅拌均匀得到粉体料； （3）在混合均匀的粉体料加入模数为1.8的水玻璃及所用总水量中50%的水，并搅拌均 匀，得到浆料； （4）将磷酸氢钠溶解于剩余外加水中并加入浆料中，混合搅拌均匀后即可得到粘结 剂； 实施例2 配方二： 组分配方（wt%） 钾水玻璃（m=2.0）30.4 100目矿渣39.4 200目偏高岭土4.4 一级粉煤灰1。
11、7.5 磷酸二氢钠1.3 水7 合计100 制备方法如下： （1）按照比例将各种原料称取好备用； （2）将原料中的100目矿渣、200目偏高岭土、一级粉煤灰混合搅拌均匀得到粉体料； （3）在混合均匀的粉体料加入模数为1.8的水玻璃及所用总水量中50%的水，并搅拌均 说 明 书CN 104129969 A 3/4页 5 匀，得到浆料； （4）将磷酸二氢钠溶解于剩余外加水中并加入浆料中，混合搅拌均匀后即可得到粘结 剂； 实施例3 配方三： 组分配方（wt%） 钾水玻璃（m=2.2）26 400目矿渣41.9 800目偏高岭土11.3 一、二级粉煤灰混合物9.8 碳酸氢钠1 水10 合计100 制备。
12、方法： （1）按照比例将各种原料称取好备用； （2）将原料中的400目矿渣、800目偏高岭土、一、二级粉煤灰混合物混合搅拌均匀得到 粉体料； （3）在混合均匀的粉体料加入模数为2.2的水玻璃及所用总水量中50%的水，并搅拌均 匀，得到浆料； （4）将磷酸二氢钠溶解于剩余外加水中并加入浆料中，混合搅拌均匀后即可得到粘结 剂； 实施例4 配方四： 组分配方（wt%） 钾水玻璃（m=2.1）36.2 300目矿渣32 600目偏高岭土15 一、二级粉煤灰混合物8.7 碳酸二氢钠1.9 水6.2 合计100 制备方法： （1）按照比例将各种原料称取好备用； （2）将原料中的300目矿渣、600目偏高岭。
13、土、一、二级粉煤灰混合物混合搅拌均匀得到 粉体料； （3）在混合均匀的粉体料加入模数为2.1的水玻璃及所用总水量中50%的水，并搅拌均 匀，得到浆料； （4）将碳酸二氢钠溶解于剩余外加水中并加入浆料中，混合搅拌均匀后即可得到粘结 剂； 实施例5 配方五： 组分配方（wt%） 钾水玻璃（m=1.8）31.9 200目矿渣26.5 说 明 书CN 104129969 A 4/4页 6 400目偏高岭土16 二级粉煤灰16 磷酸二氢钠、磷酸氢钠、碳酸氢钠、碳酸二氢钠任意比例混合物1.1 水8.5 合计100 制备方法： （1）按照比例将各种原料称取好备用； （2）将原料中的200目矿渣、400目偏高岭土、二级粉煤灰混合搅拌均匀得到粉体料； （3）在混合均匀的粉体料加入模数为1.8的水玻璃及所用总水量中50%的水，并搅拌均 匀，得到浆料； （4）将磷酸二氢钠、磷酸氢钠、碳酸氢钠、碳酸二氢钠任意比例混合物溶解于剩余外加 水中并加入浆料中，混合搅拌均匀后即可得到粘结剂。 说 明 书CN 104129969 A 。