環(huán)氧樹脂及其應(yīng)用技術(shù)和制品，早已在土木建筑工程領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，近三十多年來(lái)，積累并經(jīng)受了長(zhǎng)期應(yīng)用的耐久性考核的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上推動(dòng)并開發(fā)了許多新的用途。以下著重?cái)⑹霏h(huán)氧樹脂在建材建筑膠粘劑，世界各國(guó)的環(huán)氧樹脂年總產(chǎn)量中約有5～15%是作膠粘劑用。

從1946年Ciba公司開發(fā)了牌號(hào)為Araldite的環(huán)氧樹脂膠粘劑之后，國(guó)外自50年代起，用環(huán)氧樹脂膠粘劑有效地解決了新、舊水泥砂漿層及新、舊混凝土層之間界面的粘接問(wèn)題，以及徹底解決了粘接層界面水分，濕度，堿性物質(zhì)等影響因素，因而得到大量的應(yīng)用，開辟了環(huán)氧樹脂新的最大的市場(chǎng)市場(chǎng)。日本從60年代起，迅速開發(fā)環(huán)氧樹脂建筑膠粘劑的技術(shù)及市場(chǎng)，幾乎應(yīng)用于建筑及水泥制品的所有領(lǐng)域。

我國(guó)自1966年開始在建筑工程中使用環(huán)氧樹脂膠粘劑。經(jīng)過(guò)三十多年的實(shí)際應(yīng)用和考核，證明了環(huán)氧樹脂膠粘劑在建筑工程中的粘結(jié)效果及結(jié)構(gòu)作用的可靠性。現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用環(huán)氧樹脂膠粘劑來(lái)粘結(jié)及修補(bǔ)混凝土構(gòu)件，保護(hù)了因應(yīng)力開裂或震動(dòng)而損壞的混凝土開裂部分的鋼筋不受銹蝕同時(shí)起到力學(xué)結(jié)構(gòu)作用。采用環(huán)氧樹脂膠粘劑來(lái)粘結(jié)和補(bǔ)強(qiáng)各種預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土制品，例如：水泥混凝土大壩、閘門、橋梁、混凝土壓力管，電稈，鐵路混凝土軌枕等預(yù)制件的修補(bǔ)，由于在生產(chǎn)中或使用中出現(xiàn)的裂縫或破損部份，對(duì)提高產(chǎn)品的合格率和保證質(zhì)量，成為不可缺少的重要材料 。

在建筑工程中，用環(huán)氧樹脂膠粘劑可以代替鉚釘、釘、焊接等結(jié)構(gòu)聯(lián)接工藝。粘合各種金屬制品、天然石材、大理石、人造板材等金屬與非金屬制品，能達(dá)到與混凝土之間的粘結(jié)，粘結(jié)處能承受重力作用和快速固化定位以及無(wú)接縫按裝的要求。

對(duì)環(huán)氧樹脂膠粘劑的要求，在技術(shù)性能上，除了達(dá)到力學(xué)性能等基本條件外，還應(yīng)具有在常溫下有良好的使用粘度，并在垂直方向、頂部施工時(shí)膠液不流淌(即具有觸變作用);高、低溫的環(huán)境中固化速度及固化程度要基本相同;濕空氣中及濕基面上能固化(水性化);低毒或無(wú)毒;不易燃或不燃(無(wú)溶劑或少溶劑)，易于大量使用，操作簡(jiǎn)便，、清洗方便。

國(guó)產(chǎn)的建筑用環(huán)氧樹脂膠粘結(jié)劑已有多種產(chǎn)品市場(chǎng)化，如：環(huán)氧樹脂型建筑結(jié)構(gòu)膠、通用型建筑結(jié)構(gòu)用錨固膠、高強(qiáng)型建筑結(jié)構(gòu)用錨固膠、水泥裂縫灌漿膠等。但隨著我國(guó)建筑工程的的發(fā)展，現(xiàn)有的商品化的環(huán)氧樹脂建筑膠粘劑尚不能完全達(dá)到新的技術(shù)要求，因此，持續(xù)的開發(fā)建筑工程專用的各類技術(shù)要求的環(huán)氧樹脂膠粘劑是市場(chǎng)的要求，也可給企業(yè)帶來(lái)效益和聲譽(yù)。

建筑工程中應(yīng)用的環(huán)氧樹脂膠粘劑基本上可分幾類：

1、混凝土的“整體工程”粘接

大型水泥混凝土工程，如：橋梁、隧道、水庫(kù)大壩、高層建筑、碼頭、深海工程、海上油田等工程，設(shè)計(jì)要求各組成的水泥混凝土構(gòu)件之間的聯(lián)接后，使結(jié)構(gòu)工程成為一個(gè)整體，以保證力學(xué)上的穩(wěn)定性。在工程上，這些組成的構(gòu)件是預(yù)制的，即使現(xiàn)澆的也不可能一次澆成一個(gè)龐大的整體。因而，提高并解決混凝土間連接部位整體性的問(wèn)題是混凝土工程中的一項(xiàng)重要課題。

新拌和的水泥砂漿及混凝土，對(duì)已硬化的水泥砂漿及混凝土表面的粘結(jié)強(qiáng)度很低，粘結(jié)層不耐久，很快就產(chǎn)生粘結(jié)層脫離現(xiàn)象。研究表明，用環(huán)氧樹脂膠粘劑，在已硬化水泥砂漿及混凝土表面之間進(jìn)行粘結(jié)，然后測(cè)試粘結(jié)強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度，在受力情況下，是水泥砂漿層及混凝土層被拉斷而膠粘劑層沒被拉斷。表明了環(huán)氧樹脂膠粘劑層的強(qiáng)度超過(guò)水泥混凝土材料的抗拉強(qiáng)度，膠粘劑具有結(jié)構(gòu)作用。

環(huán)氧樹脂膠粘劑的這種優(yōu)良的粘結(jié)性能，很快的在建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用，解決了水泥混凝土之間的粘接問(wèn)題，使整體結(jié)構(gòu)的工程工藝成為可能，推動(dòng)了建筑及大規(guī)模整體工程的發(fā)展。近年來(lái)，世界上一些著名的大建筑物，如：悉尼歌劇院的屋頂，英國(guó)北海油田的平臺(tái)、香港會(huì)展廳、日本東京成田機(jī)場(chǎng)等，都是用環(huán)氧樹脂膠粘劑粘接構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的。

所用的環(huán)氧樹脂是以改性雙酚A型環(huán)氧樹脂為主，固化劑大部份采用改性芳香族胺或端氨基聚醚，再配以反應(yīng)型增韌劑和填料，所有配方組份材料均能達(dá)到國(guó)產(chǎn)化。

2、建筑物的修補(bǔ)

使用中的建筑物、混凝土結(jié)構(gòu)部分常常出現(xiàn)裂縫?；蛴捎诮涌p處理不好等原因，產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。表現(xiàn)在高架路面、立柱、屋頂、墻面樓板、地下室等。影響了生產(chǎn)及生活，以往都是用瀝青修補(bǔ)，必須在干燥表面才能進(jìn)行且修補(bǔ)處無(wú)結(jié)構(gòu)效果，使受補(bǔ)處與其他部分的力學(xué)分布狀態(tài)不同，以致日久又發(fā)生應(yīng)力開裂，最終使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降。

采用能在濕表面使用，并能在水中固化的環(huán)氧樹脂膠粘劑，例如：改性的雙酚A環(huán)氧樹脂，水性改性芳香族固化劑及吸水性填料配制的膠粘劑。可以在出現(xiàn)滲漏時(shí)及時(shí)修補(bǔ)。實(shí)際應(yīng)用中取得了極好的效果。

這類環(huán)氧樹脂膠粘劑，在建筑工程中用途很廣，在水利工程中常用來(lái)作大壩的水下修補(bǔ)，還廣泛用于碼頭修補(bǔ)，橋梁及水泥船的修補(bǔ)。經(jīng)修補(bǔ)后保持了原來(lái)的整體性，保持了構(gòu)伴原來(lái)的性能。

3、水泥制品的修補(bǔ)

我國(guó)將近有500多家專業(yè)廠生產(chǎn)水泥電桿，水泥壓力管，各種水泥管，預(yù)制裝配式建筑墻板，配套構(gòu)件軌枕、橋梁構(gòu)件等的企業(yè)。在生產(chǎn)中或運(yùn)輸過(guò)程中，常常受到非破壞性損壞，產(chǎn)生裂縫或碰損，這些情況并不影響制品的結(jié)構(gòu)性能，但卻影響了使用(如：外觀、滲水等)效果。此類情況，使用環(huán)氧膠粘劑修補(bǔ)是最有效的。

曾用專用的環(huán)氧樹脂建筑膠粘水泥制品修補(bǔ)膏對(duì)鐵道部某工程的水泥電桿進(jìn)行了修補(bǔ)，經(jīng)過(guò)5年的自然老化，修補(bǔ)處能保持原狀，提高了電桿的利用率及使用壽命，節(jié)省費(fèi)用，收到很好的經(jīng)濟(jì)效益。我們對(duì)某廠生產(chǎn)的水泥壓力管，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的管壁進(jìn)行修補(bǔ)。經(jīng)試水壓不合格的水泥管，抽去水后，立即用環(huán)氧樹脂膠粘劑在滲水部位進(jìn)行修補(bǔ)施工，擦干明顯的水跡后，涂上膠粘劑修補(bǔ)，在濕表面固化后，再試水壓，測(cè)試合格。改變了以往必須待基面干燥后才能修補(bǔ)的情況，提高了工效。

4、裝飾及裝修材料的粘接

現(xiàn)代建筑、不僅要求結(jié)構(gòu)合理，而且建筑物的內(nèi)、外裝飾工程同等重要，對(duì)某些高擋建筑(如賓館、高級(jí)商場(chǎng)、體育館、游泳館、會(huì)堂、展覽館等)，其裝飾造價(jià)基本上與建筑物主體工程造價(jià)幾乎相等，甚至可能超過(guò)。

在技術(shù)上主要解決各種裝飾材料與混凝土的粘結(jié)問(wèn)題，例如：大理石、人造大理石、人造石材、瓷磚、瑪賽克等與砂漿或混凝土的墻面(內(nèi)、外墻)、地面的粘貼或作外表維修。用鋁合金、金屬裝飾材料與混凝土表面粘結(jié)。木材、飾面木板與混凝土表面粘貼。吊頂材料的裝修，有重力作用的裝飾燈具、 中央空調(diào)管道的安裝等等。施工過(guò)程是不允許用釘聯(lián)接和固定的。用環(huán)氧樹脂膠粘劑來(lái)聯(lián)接和定位，大大簡(jiǎn)化了這些工程的按裝工藝，結(jié)構(gòu)牢固、穩(wěn)定。當(dāng)前，在建筑工程中已大量采用環(huán)氧樹脂錨固膠來(lái)固定金屬吊頂和金屬結(jié)構(gòu)件等承重構(gòu)件，可節(jié)省80%的木材，節(jié)省工時(shí)30～50%，簡(jiǎn)化了按裝工藝，性能可靠。經(jīng)調(diào)查，采用環(huán)氧樹脂錨固膠的幾個(gè)建筑工程，經(jīng)過(guò)五年多的連續(xù)實(shí)地檢測(cè)，無(wú)微小移位，可靠、安全。

三年前，上海開始了一項(xiàng)重大的景觀建設(shè)工程---居民樓的“平改坡”工程，其金屬框架與混凝土的聯(lián)接固定，全部使用的就是環(huán)氧樹脂錨固膠粘劑?？己私Y(jié)果表明，鋼筋與混凝土用環(huán)氧樹脂錨固膠粘接后，膠粘層能承受拉力10噸以上而不破壞。此景觀工程在上海已全面開展中。

5、建筑陶瓷設(shè)施的修補(bǔ)

在環(huán)氧樹脂膠粘劑選擇中，能在濕面及水中固化的環(huán)氧樹脂膠粘劑最適合于按裝和維修建筑陶瓷設(shè)施，如：衛(wèi)生潔具、瓷磚、地磚、墻磚、浴缸、浴室、洗臉盆等的按裝和維修。

例如人造大理石化妝臉盆，由于使用不當(dāng)而造成化妝臉盆的棱角破損及產(chǎn)生裂縫，以往用砂漿修補(bǔ)經(jīng)常效果不好而報(bào)廢?，F(xiàn)用環(huán)氧樹脂建筑粘結(jié)劑調(diào)色粘合，修補(bǔ)后基本上能與原大理石相仿，施工操作簡(jiǎn)便，價(jià)值600元的人造大理石化妝臉盆(裂縫破損的長(zhǎng)度65mm，寬度O.5～0.9mm)只化費(fèi)O.80元修補(bǔ)費(fèi)。

三、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制品

以環(huán)氧樹脂作基體樹脂與玻璃纖維或布制造成環(huán)氧樹脂玻璃鋼制品，也有以不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂等作基體樹脂的玻璃鋼制品。但在特殊情況下，例如要求耐熱、耐有機(jī)溶劑及無(wú)機(jī)酸、堿、油類等介質(zhì)腐蝕及強(qiáng)度要求高的結(jié)構(gòu)性制品時(shí)，還必須用環(huán)氧樹脂作基體樹脂。

這些制品有：整體貯油罐、槽，是用來(lái)貯運(yùn)石油產(chǎn)品。與水泥貯池相結(jié)合的承放腐蝕性介質(zhì)(如酸、堿、有機(jī)溶劑)的貯池，能受冷熱變化的。具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的艇，能經(jīng)受海水與大氣的影響。

四、聚合物水泥沙漿和混凝土及外加劑

在所有的人造建筑材料中，水泥是產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣的最重要的建筑材料。以水泥為基礎(chǔ)的混凝土及水泥制品，成為近一百七十多年來(lái)現(xiàn)代社會(huì)文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。但水泥及混凝土存在的一些缺點(diǎn)妨礙了現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，不能適應(yīng)現(xiàn)代建筑工程的需要，如硬化慢，尤其在氣候寒冷時(shí)更顯著;抗拉及抗彎強(qiáng)度低;干縮性大、致密性及抗?jié)B效果差;對(duì)各種介質(zhì)的抗腐蝕性差等。

近年來(lái)，迅速發(fā)展的以高聚物為基礎(chǔ)的聚合物混凝土及水泥，混凝土聚合物添加劑的應(yīng)用，有效地改善并提高了水泥及混凝土的性能，成為現(xiàn)代混凝土中不可缺少的組份。聚合物添加劑給建筑工程和技術(shù)帶來(lái)了新的突破，環(huán)氧樹脂是聚合物添加劑材料之一。

1、環(huán)氧樹脂水泥砂漿和混凝土

當(dāng)今國(guó)內(nèi)、外材料科學(xué)的發(fā)展使環(huán)氧樹脂水泥砂漿及混凝土已發(fā)展成一類專門的學(xué)科，并有相當(dāng)?shù)难芯砍晒Ｒ原h(huán)氧樹脂代替全部或部分水泥作膠結(jié)材料，使集料(砂、石等)粘結(jié)并固化，這一過(guò)程及產(chǎn)物即稱環(huán)氧樹脂水泥砂漿或環(huán)氧樹脂混凝土。

環(huán)氧樹脂水泥沙漿是將環(huán)氧樹脂用表面活性劑制成水溶性樹脂乳液，然后與水泥、砂等一起拌合，隨著水泥水化而硬化在一起，其中環(huán)氧樹脂可以通過(guò)加入水性胺固化劑使之固化。水溶性環(huán)氧樹脂可用雙酚A環(huán)氧樹脂改性，加入高效表面活性劑制成樹脂的水乳液;也可采用親水的水溶性環(huán)氧樹脂，如：甘油環(huán)氧樹脂、乙二醇環(huán)氧樹脂、三聚氰胺環(huán)氧樹脂、季戊四醇環(huán)氧樹脂、苯胺環(huán)氧樹脂等分子結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂，這些都是低粘度的水溶性環(huán)氧樹脂，與水和水泥極容易相混和，在環(huán)氧樹脂水泥砂漿中應(yīng)用較多。

2、水泥及混凝土增強(qiáng)添加劑

親水的水溶性環(huán)氧樹脂對(duì)水泥的水化反應(yīng)過(guò)程有一種特殊的作用，研究表明，水溶性環(huán)氧樹脂能提高水泥顆粒的分散程度，使水泥顆粒變細(xì)，從而提高水化反應(yīng)的效果。因而，環(huán)氧樹脂水泥砂漿、混凝土硬化后其各項(xiàng)性能都得到提高。

從物化測(cè)試及混凝土的研究已經(jīng)知道，水溶性環(huán)氧樹脂中，無(wú)論它是離子型或非離子型的都有這種效果。而環(huán)氧樹脂乳液分子中所含的官能基是對(duì)水泥水化反應(yīng)的作用是有區(qū)別的。一般是分子中含有胺基結(jié)構(gòu)的能明顯提高水泥的水化反應(yīng)速度——加速硬化;而含有羥基結(jié)構(gòu)的則具有相反效果一一延緩硬化(緩凝作用)。應(yīng)用這種化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，我們就可制成了可調(diào)節(jié)水泥硬化速度的增強(qiáng)添加劑---調(diào)凝劑。由于水溶性環(huán)氧樹脂水泥砂漿及增強(qiáng)添加劑的出現(xiàn)及應(yīng)用，使傳統(tǒng)的混凝土及水泥制品不僅能改善了工藝性，更重要的是提高了性能，可以按照工程設(shè)計(jì)的力學(xué)要求來(lái)配合材料，不僅在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上而且在外觀裝飾效果上也徹底改變了過(guò)去的粗、重、單調(diào)的外貌。

3、環(huán)氧樹脂灌漿材料

重大的建筑工程，如：地下建筑、水庫(kù)、大壩、碼頭、高架道路、橋梁、高層建筑物，貯罐等大型的混凝土工程，由于受應(yīng)力、外力或地震的破壞產(chǎn)生裂縫，發(fā)生滲漏及可能導(dǎo)致事故時(shí)，必須對(duì)各類裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。環(huán)氧樹脂灌漿技術(shù)是用機(jī)械或泵將環(huán)氧樹脂材料在壓力下灌入縫隙深層，并在裂縫外表面用碳纖維布和環(huán)氧樹脂復(fù)合形成增強(qiáng)層，樹脂固化后起到堵漏及加固的雙重目的，修復(fù)了原有設(shè)施。環(huán)氧樹脂灌漿材料和技術(shù)不僅在維修方面，而且在地基工程等方面這項(xiàng)技術(shù)也顯得十分重要。環(huán)氧樹脂作為灌漿材料已得到廣泛的應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)的顯著效果是，其粘結(jié)力及內(nèi)聚力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水泥混凝土的內(nèi)聚力，修補(bǔ)處的力學(xué)性能和強(qiáng)度比原混凝土高得多，是可靠和穩(wěn)定的。

4、其他用途：

浸漬混凝土，用低粘度的室溫固化或紫外線固化的環(huán)氧樹脂溶液，浸漬混凝土制品及水泥制品，在室溫下或紫外線照射下固化，從而在混凝土表面一定深度形成一層樹脂結(jié)合層，改變和提其了混凝土制品及水泥制品的抗?jié)B漏、抗各種介質(zhì)腐蝕的性能。

我國(guó)建筑業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中將起經(jīng)濟(jì)支柱的作用，大規(guī)模的基本建設(shè)及民用建筑，必然要大量的各種建筑材料，對(duì)高分子材料的需求量將大幅度增加，各種水泥制品、混凝土工程的產(chǎn)量及數(shù)量也將大幅度增加，所有這些，都要大量應(yīng)用合成高分子材料，來(lái)發(fā)展化學(xué)建材。我國(guó)2002年環(huán)氧樹脂的需求量已達(dá)到29 萬(wàn)噸以上，現(xiàn)在每年用于建筑工程及建筑材料的環(huán)氧樹脂用量只占環(huán)氣樹脂年需求量的6%～8%左右，約1.7～2.3約萬(wàn)噸左右，與世界水平的差距還很大。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，到2006年，我國(guó)用在建筑工程上的環(huán)氧樹脂用量將提高到年需求量的10～12%。

建筑工程及建筑材料工業(yè)為高分子材料開辟了極大的潛在市場(chǎng)，為適應(yīng)這種發(fā)展，目前符合建筑工程、建筑材科技術(shù)性能和工藝要求的環(huán)氧樹脂及固化劑、助劑等品種及數(shù)量還很少，需要作更多的研究及加速推廣應(yīng)用?？梢杂栌?jì)，今后五年將是我國(guó)環(huán)氧樹脂和應(yīng)用技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域得以迅速發(fā)展和深入普及的時(shí)期，也是我國(guó)環(huán)氧樹脂需求增長(zhǎng)的專業(yè)領(lǐng)域和熱點(diǎn)。