摘要
混凝土因其抗压强度高、耐火性好、施工方便等优点已经成为国内消耗量最大的建筑材料之一，但是混凝土结构裂缝的存在将会影响其耐久性。因此，为了确保混凝土的耐久性，多数情况下需要对裂缝进行修复处理。而聚氨酯胶粘剂与各种分子结构中富含活泼氢的材料具有优异的化学粘接能力，现已经在汽车、建筑、油墨、书籍装订、服装等领域有了广泛的应用。但聚氨酯胶粘剂的耐腐蚀性不好，吸水率比较高，所以本文旨在研究出一种高性能的可应用于混凝土裂缝修复用的聚氨酯胶粘剂。利用化学改性可以改善聚氨酯的性能使其更加优异，同时扩大应用范围。由于环氧树脂中含有活性基团，如羟基、环氧基等，其接入到聚氨酯中形成相互交联的网络结构，可以充分发挥并结合二者的优势，可以有效增强聚氨酯乳液胶粘剂的性能，使其应用更加广泛。 （1）首先用聚丙二醇（PPG1000）与TDI为原材料进行反应，合成了聚氨酯预聚体，选择DMPA为扩链剂，TEA为中和剂，EDA为二次扩链剂，从而制得水性聚氨酯乳液胶粘剂。并且采用控制变量法，分别以R值、DMPA含量、中和度为变量，通过检测每个变量样品的外观、稳定性、耐水性能和机械性能，选择出制备聚氨酯乳液的最优工艺条件为：R值为3.5，DMPA的添加量7％，中和度为100％，在此条件下制备出的水性聚氨酯乳液性能最佳。 （2）采用双酚A型环氧树脂E-44、E-51、E-55作为改性剂对R值为3.5的聚氨酯乳液进行共聚改性。环氧树脂的添加量为预聚物质量的5％、10％、15％、20％、25％，通过测试样品的粘度、稳定性、机械性能、耐水性、耐腐蚀性、耐冲击性等性能，并用红外光谱、SEM、XRD对样品进行了表征。研究结果表明：在相同用量下，E-44环氧树脂的改性效果好于E-51、E-55环氧树脂的改性；E-44掺量在15%时，乳液的粘接强度和胶膜的拉伸强度、耐冲击性能最佳，耐水性、耐腐蚀性、增韧性均有明显提高。综合分析得到，当E-44环氧树脂添加量为15%时，胶粘剂的各方面性能可以达到最佳。 （3）将配制的胶粘剂应用于混凝土裂缝修复中，当粘结增强剂掺量为10%时，该条件下的胶粘剂对混凝土试件的干粘接强度和湿粘接强度达到了最大值，修复前后的混凝土试件的抗折强度恢复率也达到了最大值，表明增强剂掺量为10%时胶粘剂的修复效果最佳。
NETL