胶黏剂在钢结构建筑工程中的应用分析.doc

1、胶黏剂在钢结构建筑工程中的应用分析摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，钢结构产品的应用领域也更加广泛，如在塔桅结构、多层及小高层住宅、轻钢式结构等领域的应用。任何事物都有两面性，钢结构产品虽然应用较广泛，但也存在一些不足，许多金属屋面板普遍存在漏水的情况。针对这个问题，本文对胶黏剂在钢结构建筑工程中的应用进行了阐述，旨在解决钢结构产品存在的不足，以提高钢结构建筑工程的科技含量。 关键词：胶黏剂 钢结构建筑 工程 应用 胶黏剂是一种有机高分子化合物，随着近几年科技的不断发展，各种多功能、高性能的胶黏剂日益增多，并在现代工业的各个领域中广泛应用，逐渐成为现代工业与国防工业的一种重要材料1。本文主

2、要对胶黏剂在建筑工程中的具体应用进行了相关研究。 1、胶黏剂的粘接原理分析 1.1 胶黏剂的粘接 胶黏剂、被粘物间两者之间会有粘接力，而粘接力主要来自：离子键、共价键、金属键共同产生的化学健力；向力、色散力、诱导力与氢键力共同产生的分子间力；增加粘接效果的机械作用力；存在电子供受体性质的两种物质所产生的界面静电引力等，其中，分子间力是所有粘接体系的粘接力来源，但其他的作用力必须在特殊情况下，才有可能是粘接力的来源2。 1.2 胶黏剂与被粘物之间的界面化学分析 液态的胶黏剂与固态粘件之间形成粘接力的前提是两者之间形成浸润，但两者间的界面张力会对粘接力的形成产生影响。液体在固体表面的情况可通过图展

3、示出来，具体见图 1。 表面张力 L，界面张力 sL 和液体在固体的表面形成的接触角 可用下面这个式子表示： LCOS=S-sl 1.3 胶黏剂的固化、粘接强度 要想胶黏剂的强度较高，应预先把胶黏剂制成液态再粘接，等到粘接后胶黏剂变为固态，此时强度才可显现出来。粘接强度指的是一定的粘接面积所能承受的粘接力，常见的粘接强度有胶层的粘附强度、胶层的内聚强度等3。所以在粘接时，一定要把胶黏剂的相关内容都列入考虑范围，如胶黏剂的性质、结构等，这样才可以取得良好的粘接强度，并达到粘接目的。 2、关于胶黏剂应用于钢结构建筑工程的分析 2.1 胶黏剂在轻钢结构建筑屋面中的防水应用 很多因素会引起金属板屋面漏

4、水，较常见的原因有：材料特性不够优良，如金属板的导热系数过大、受风载雪等外力作用导致金属板的弹性发生形变；不平衡的压强引起漏水，如雨天时屋外的压强要明显高于屋内；房屋结构设计或者板型缺陷引起漏水；长期形成的风洞引起漏水等。故必须找出解决策略，及时、有效地解决金属板屋面的漏水问题。 2.1.1 金属板屋面的防水措施 目前，在解决金属板屋面的漏水问题时，许多钢结构企业一般是选择硅酮胶作为粘接材料，但该材料的粘接强度不高且老化速度非常快，在施工中还有较多人为隐患，结果导致防水质量较差。有部分钢结构企业选用了密封胶泥解决金属板屋面的防水问题，但这种材料的使用寿命也不高，老化速度也较快。还有一些企业采用

5、了丁苯橡胶粘带解决。为了使金属板屋面的漏水问题得到彻底解决，必须对房屋结构进行合理设计，或者是选用丁基橡胶防水密封粘接带作为金属板屋面的防水材料，目前已有少数企业开始使用该种材料作为防水材料。 丁基橡胶防水密封粘接带是一种无溶剂环保型粘接材料，其原料是丁基橡胶与聚异丁烯，制作方法是：按照特别的生产配方，经过特殊的工艺生产而成，这种防水材料具有以下优点：具有良好的可延伸弹性、粘接强度和抗拉强度；具有耐腐蚀、耐老化的化学性能；应用性能可靠，如防水性、耐低温、密封性好；施工简便、容易适应环境等。 2.1.2 丁基橡胶防水密封粘接带在钢结构压型屋面板中的使用 （一）在新建钢结构彩板屋面防水中的使用情况

6、 施工步骤：先选取好彩板板型，在此基础上对丁基橡胶防水密封粘接带的应用节点进行合理设计；粘接带的选择，必须与彩板板型，或结合部位的间隙，或接缝宽度相符；擦拭干净彩板的结合部；自彩板一端开始，将密封胶带慢慢打开，然后沿着接缝处在下层彩板的搭接处粘接上 密封胶带，再对其轻轻按压，以保证粘接紧实；撕掉密封胶带上的隔离纸，再把接口上面的彩板压进接合处，并用手快速挤压接缝处，使粘接牢固；拧紧并固定螺钉，以保证粘接带各个面粘接牢固。（二）在修复钢结构彩板屋面中的应用分析 大多彩钢屋面的漏水部位普遍是屋面塔接处、水泥墙面的结合处等。（1）在修复屋面塔接处中的应用 先将屋面塔接处的遗留粘胶清除干净，并让接合面

7、保持平整紧密接触；清洗干净修复部位；在修复部位，选用合适的单面丁基橡胶防水密封粘接带将修复部位覆盖住；按照正确的的步骤碾压，以保证粘接紧实。 （2）在修复屋面板和水泥墙面结合处中的应用 把遗留在屋面板和水泥墙面结合处的粘胶清洗干净；把屋面板、水泥墙面都进行彻底清洗，并用聚氨酯和苯额混合液（一般其体积比为1/2）清洗水泥墙面；选用有质量保证且规格相符的单面丁基橡胶防水密封粘接带把修复部位覆盖住；按照正确的的顺序碾压，以保证粘接牢固。 2.2 粘胶剂在轻钢结构建筑植筋中的使用 选用化学药剂作为钢筋和混凝土的粘合剂，以保证钢筋和混凝土的粘接质量，从而减轻对原有结构构件的损伤的一种建筑技术，称为建筑植

8、筋技术4。该技术主要应用在建筑物结构的加固、功能改造等领域。 该技术在施工时主要按以下步骤进行：定位；钻孔；清孔；给钢材除锈；配制锚固胶；植筋；固化（或保护） ；检验5。（一）钻孔的孔径与深度是植筋工艺的一个不可忽视的环节。钻孔的孔径值一般为 d+（0.40.8）cm，其中 d 为钢筋或螺栓的直径，若是小直径钢筋取低值，大直径钢筋则取高值。如果基材强度等级C20，对于 Q23、Q345 级的螺栓，5.6 级的螺栓，其钻孔深度一般为 15d；对于光圆钢筋或者螺杆，钻孔深度应再加 5d，实际的钻孔深度以 15d 为参考基准，再与实际锚固力的大小及其构造要求相结合，开展现场拉拔试验确定，或者根据相关

9、规范确定。如果基材的强度C20 或者是在素混凝土上植筋，则应适当加深锚固的深度。 （二）锚固胶配制也是植筋工艺中的一个关键环节。配制筋胶时，应选择机械搅拌，搅拌器可由搅拌齿与电锤组成，还有少数是采用细钢筋人工搅拌。配制时，先取洁净的容器与称重器皿，根据一定的配合比将筋胶混合，并用搅拌器对其进行约 10min 的搅拌，直至两筋胶混合均匀；需沿同一方向搅拌，尽量不混入空气，以免形成气泡。胶配好后应立即使用，每次的配胶量不超过 5kg 较好。 （三）检验在植筋工艺中也是非常重要的一个环节。植筋后的 3、4天即可进行随机抽检，进行拉拔试验时，常用的系统一般是由千斤顶、反力架与锚具共同组成，当加载到钢材

10、的设计力值时，所取得检测结果的直观性与可靠性会较高。 （四）植筋时，锚固的构造措施应符合相关规定；要保证孔内无尘屑、钢螺栓已除锈；胶配比要准确；搅拌要准确；孔内胶要密实；冬季气温较低时，如果出现结晶变稠的情形，只需采取水浴的方法将其加热到约 50，待结晶消除后再予以搅拌均匀；由于结构胶的性能不断改进，其使用说明也会不断改变，因此要以随货配备的为基准。 3、小结 随着近年来钢结构建筑的不断增多，钢结构产品的数量也在不断增多，并广泛应用于各个领域。于此同时，许多钢结构产品也出现了一些问题，尤以金属屋面板的漏水问题最突出，而胶黏剂能够有效解决这个问题，并提高了钢结构产品的科技含量。 参考文献： 1王治科，吕金玲.胶黏剂在钢结构建筑工程中的应用J.甘肃科技.2009，25（01）：120-121. 2王晶，赵大生，孙秀英.我国环保胶黏剂的现状及发展趋势J.化学与粘合.2009，31（02）：51-70. 3薛泮海.浅谈胶黏剂J.黑龙江交通科技.2010（06）：122. 4张竞，褚庭亮.环保胶私剂发展现状的研究分析J.中国印刷与包装研究.2011，3（03）：9-13. 5赵世亮.我国环保型胶私剂的应用技术进