環(huán)氧樹脂及其應用技術和制品，早已在土木建筑工程領域中得到廣泛的應用，近三十多年來，積累并經(jīng)受了長期應用的耐久性考核的數(shù)據(jù)，在此基礎上推動并開發(fā)了許多新的用途。以下著重敘述環(huán)氧樹脂在建材建筑膠粘劑，世界各國的環(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)了牌號為Araldite的環(huán)氧樹脂膠粘劑之后，國外自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，因而得到大量的應用，開辟了環(huán)氧樹脂新的最大的市場市場。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及市場，幾乎應用于建筑及水泥制品的所有領域。

我國自1966年開始在建筑工程中使用環(huán)氧樹脂膠粘劑。經(jīng)過三十多年的實際應用和考核，證明了環(huán)氧樹脂膠粘劑在建筑工程中的粘結效果及結構作用的可靠性?，F(xiàn)在已廣泛應用環(huán)氧樹脂膠粘劑來粘結及修補混凝土構件，保護了因應力開裂或震動而損壞的混凝土開裂部分的鋼筋不受銹蝕同時起到力學結構作用。采用環(huán)氧樹脂膠粘劑來粘結和補強各種預應力鋼筋混凝土制品，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制件的修補，由于在生產(chǎn)中或使用中出現(xiàn)的裂縫或破損部份，對提高產(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、焊接等結構聯(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，能達到與混凝土之間的粘結，粘結處能承受重力作用和快速固化定位以及無接縫按裝的要求。

對環(huán)氧樹脂膠粘劑的要求，在技術性能上，除了達到力學性能等基本條件外，還應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);低毒或無毒;不易燃或不燃(無溶劑或少溶劑)，易于大量使用，操作簡便，、清洗方便。

國產(chǎn)的建筑用環(huán)氧樹脂膠粘結劑已有多種產(chǎn)品市場化，如：環(huán)氧樹脂型建筑結構膠、通用型建筑結構用錨固膠、高強型建筑結構用錨固膠、水泥裂縫灌漿膠等。但隨著我國建筑工程的的發(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到新的技術要求，因此，持續(xù)的開發(fā)建筑工程專用的各類技術要求的環(huán)氧樹脂膠粘劑是市場的要求，也可給企業(yè)帶來效益和聲譽。

建筑工程中應用的環(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、水庫大壩、高層建筑、碼頭、深海工程、海上油田等工程，設計要求各組成的水泥混凝土構件之間的聯(lián)接后，使結構工程成為一個整體，以保證力學上的穩(wěn)定性。在工程上，這些組成的構件是預制的，即使現(xiàn)澆的也不可能一次澆成一個龐大的整體。因而，提高并解決混凝土間連接部位整體性的問題是混凝土工程中的一項重要課題。

新拌和的水泥砂漿及混凝土，對已硬化的水泥砂漿及混凝土表面的粘結強度很低，粘結層不耐久，很快就產(chǎn)生粘結層脫離現(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行粘結，然后測試粘結強度及抗拉強度，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度超過水泥混凝土材料的抗拉強度，膠粘劑具有結構作用。

環(huán)氧樹脂膠粘劑的這種優(yōu)良的粘結性能，很快的在建筑工程中得到廣泛的應用，解決了水泥混凝土之間的粘接問題，使整體結構的工程工藝成為可能，推動了建筑及大規(guī)模整體工程的發(fā)展。近年來，世界上一些著名的大建筑物，如：悉尼歌劇院的屋頂，英國北海油田的平臺、香港會展廳、日本東京成田機場等，都是用環(huán)氧樹脂膠粘劑粘接構件來實現(xiàn)整體結構的。

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，再配以反應型增韌劑和填料，所有配方組份材料均能達到國產(chǎn)化。

2、建筑物的修補

使用中的建筑物、混凝土結構部分常常出現(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，必須在干燥表面才能進行且修補處無結構效果，使受補處與其他部分的力學分布狀態(tài)不同，以致日久又發(fā)生應力開裂，最終使結構強度下降。

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)滲漏時及時修補。實際應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作大壩的水下修補，還廣泛用于碼頭修補，橋梁及水泥船的修補。經(jīng)修補后保持了原來的整體性，保持了構伴原來的性能。

3、水泥制品的修補

我國將近有500多家專業(yè)廠生產(chǎn)水泥電桿，水泥壓力管，各種水泥管，預制裝配式建筑墻板，配套構件軌枕、橋梁構件等的企業(yè)。在生產(chǎn)中或運輸過程中，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構性能，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膏對鐵道部某工程的水泥電桿進行了修補，經(jīng)過5年的自然老化，修補處能保持原狀，提高了電桿的利用率及使用壽命，節(jié)省費用，收到很好的經(jīng)濟效益。我們對某廠生產(chǎn)的水泥壓力管，出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的管壁進行修補。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行修補施工，擦干明顯的水跡后，涂上膠粘劑修補，在濕表面固化后，再試水壓，測試合格。改變了以往必須待基面干燥后才能修補的情況，提高了工效。

4、裝飾及裝修材料的粘接

現(xiàn)代建筑、不僅要求結構合理，而且建筑物的內(nèi)、外裝飾工程同等重要，對某些高擋建筑(如賓館、高級商場、體育館、游泳館、會堂、展覽館等)，其裝飾造價基本上與建筑物主體工程造價幾乎相等，甚至可能超過。

在技術上主要解決各種裝飾材料與混凝土的粘結問題，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。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。施工過程是不允許用釘聯(lián)接和固定的。用環(huán)氧樹脂膠粘劑來聯(lián)接和定位，大大簡化了這些工程的按裝工藝，結構牢固、穩(wěn)定。當前，在建筑工程中已大量采用環(huán)氧樹脂錨固膠來固定金屬吊頂和金屬結構件等承重構件，可節(jié)省80%的木材，節(jié)省工時30～50%，簡化了按裝工藝，性能可靠。經(jīng)調(diào)查，采用環(huán)氧樹脂錨固膠的幾個建筑工程，經(jīng)過五年多的連續(xù)實地檢測，無微小移位，可靠、安全。

三年前，上海開始了一項重大的景觀建設工程---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。考核結果表明，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、建筑陶瓷設施的修補

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，以往用砂漿修補經(jīng)常效果不好而報廢?，F(xiàn)用環(huán)氧樹脂建筑粘結劑調(diào)色粘合，修補后基本上能與原大理石相仿，施工操作簡便，價值600元的人造大理石化妝臉盆(裂縫破損的長度65mm，寬度O.5～0.9mm)只化費O.80元修補費。

三、環(huán)氧樹脂復合材料制品

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、耐有機溶劑及無機酸、堿、油類等介質(zhì)腐蝕及強度要求高的結構性制品時，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，是用來貯運石油產(chǎn)品。與水泥貯池相結合的承放腐蝕性介質(zhì)(如酸、堿、有機溶劑)的貯池，能受冷熱變化的。具有結構強度的艇，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，應用最廣的最重要的建筑材料。以水泥為基礎的混凝土及水泥制品，成為近一百七十多年來現(xiàn)代社會文明的物質(zhì)基礎。但水泥及混凝土存在的一些缺點妨礙了現(xiàn)代建筑技術的發(fā)展，不能適應現(xiàn)代建筑工程的需要，如硬化慢，尤其在氣候寒冷時更顯著;抗拉及抗彎強度低;干縮性大、致密性及抗?jié)B效果差;對各種介質(zhì)的抗腐蝕性差等。

近年來，迅速發(fā)展的以高聚物為基礎的聚合物混凝土及水泥，混凝土聚合物添加劑的應用，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帶來了新的突破，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

當今國內(nèi)、外材料科學的發(fā)展使環(huán)氧樹脂水泥砂漿及混凝土已發(fā)展成一類專門的學科，并有相當?shù)难芯砍晒?。以環(huán)氧樹脂代替全部或部分水泥作膠結材料，使集料(砂、石等)粘結并固化，這一過程及產(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)氧樹脂等分子結構的環(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用較多。

2、水泥及混凝土增強添加劑

親水的水溶性環(huán)氧樹脂對水泥的水化反應過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，從而提高水化反應的效果。因而，環(huán)氧樹脂水泥砂漿、混凝土硬化后其各項性能都得到提高。

從物化測試及混凝土的研究已經(jīng)知道，水溶性環(huán)氧樹脂中，無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水泥水化反應的作用是有區(qū)別的。一般是分子中含有胺基結構的能明顯提高水泥的水化反應速度——加速硬化;而含有羥基結構的則具有相反效果一一延緩硬化(緩凝作用)。應用這種化學結構的變化，我們就可制成了可調(diào)節(jié)水泥硬化速度的增強添加劑---調(diào)凝劑。由于水溶性環(huán)氧樹脂水泥砂漿及增強添加劑的出現(xiàn)及應用，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，可以按照工程設計的力學要求來配合材料，不僅在結構強度上而且在外觀裝飾效果上也徹底改變了過去的粗、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、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，由于受應力、外力或地震的破壞產(chǎn)生裂縫，發(fā)生滲漏及可能導致事故時，必須對各類裂縫進行修補。環(huán)氧樹脂灌漿技術是用機械或泵將環(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)氧樹脂復合形成增強層，樹脂固化后起到堵漏及加固的雙重目的，修復了原有設施。環(huán)氧樹脂灌漿材料和技術不僅在維修方面，而且在地基工程等方面這項技術也顯得十分重要。環(huán)氧樹脂作為灌漿材料已得到廣泛的應用，該項技術的顯著效果是，其粘結力及內(nèi)聚力遠遠超過水泥混凝土的內(nèi)聚力，修補處的力學性能和強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。

我國建筑業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中將起經(jīng)濟支柱的作用，大規(guī)模的基本建設及民用建筑，必然要大量的各種建筑材料，對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，都要大量應用合成高分子材料，來發(fā)展化學建材。我國2002年環(huán)氧樹脂的需求量已達到29 萬噸以上，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約萬噸左右，與世界水平的差距還很大。據(jù)有關部門預測，到2006年，我國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，為適應這種發(fā)展，目前符合建筑工程、建筑材科技術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用?？梢杂栌?，今后五年將是我國環(huán)氧樹脂和應用技術在建筑工程領域得以迅速發(fā)展和深入普及的時期，也是我國環(huán)氧樹脂需求增長的專業(yè)領域和熱點。