申报技术发明奖项目公示内容

项目名称：低温环境下桥梁加固结构胶的合成及性能研究 提名者及提名意见：

提名者：山西省交通运输厅

提名意见：该项目调研了桥梁加固工程低温环境下用结构胶的应用现状，总结了现有低温用结构胶在工程上应用的优缺点，创新性地提出了开发一种新型的桥梁加固用低温结构胶的设想，并实现了这一设想。项目开发的桥梁加固用低温结构胶产品在山西﹑辽宁等地区进行了一定规模的推广应用，应用结果表明该结构胶在低温环境下应用效果良好，固化速度快，打破结构胶产品对加固施工的，延长施工季节。经济社会效益显著，推广应用前景广阔。

项目在研究过程中发表论文6篇，授权专利4项，其中发明专利2项。并于2016年入选交通运输建设科技成果推广目录。

该项目符合科技进步奖申报的范围和条件，推荐书填写内容属实，同意推荐申报2018年度山西省技术发明奖。

提名该项目为山西省技术发明奖 三 等奖。

项目简介：

项目针对目前桥梁加固工程中冬季施工结构胶存在：常规胶种在低温环境下（5℃以下），无法固化或施工后强度发展较慢；硫脲、硫醇类低温固化剂毒性与刺激性较大等不足，旨在探索一种新型低温用结构胶。项目创新性地引入一种生物基多酚，并就脂肪胺、脂环胺、带芳香环的脂肪胺等一种或多种的混合物进行系统性选择，形成一种新型环氧树脂固化剂。并以该低温固化剂为核心组分，建立了结构胶体系，经验证，满足规范《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728-2011对低温用胶的要求。项目探索了该固化剂在低温环境下的固化动力学机理。项目的成功实施有效解决了因环境温度较低，常规胶

种无法固化或固化时间较长，固化后期强度较低等问题，并有效延长了加固工程的年有效施工时间。

客观评价：

项目研究成果可以有效解决桥梁结构粘接加固低温施工问题，经济、社会效益明显，具有较高的推广价值。研究成果在同类研究中达到国际先进水平。

推广应用情况：

课题组所研发的低温固化型结构胶于2014年12月在长邯高速公路改扩建结构物加固工程施工项目中成功尝试应用。应用结果表明：低温结构胶在低温施工温度（最高气温：6~8℃，最低气温：-3~-7℃）下，黏度较低，易于搅拌，涂刷性较好，且固化速度较快，固化后强度较高，具有优越的施工性能。该低温固化结构胶钢-钢拉伸抗剪强度为14.7MPa，钢-钢粘接抗拉强度为31.7MPa，抗拉强度为27.6MPa，满足规范《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728-2011对低温用胶的要求，有效延长桥梁加固工程的可施工时间，可在冬季桥梁加固工程中得到大规模推广应用，经济效益和社会效益较好，应用前景广阔。

主要知识产权证明目录：

授权项目名称 知识产权类别 国（区）别 申请号 授权号 一种低温环境下桥梁加固用结构胶及其制备方法 发明专利 中国 201510502724.0 ZL201510502724.0 一种用于潮湿环境下水泥基结构裂缝的内加固修复剂 发明专利 中国 201510114902.2 ZL201510114902.2 一种模拟桥梁加固时车辆荷载对结构胶固化影响的装置 实用新型 中国 201520006339.2 ZL201520006339.2 一种测试环氧树脂混合料力学性能的试件模具 实用新型 中国 201520006750.X ZL201520006750.X 主要完成人：崔东霞，杜素军，舒兴旺，常诚，申力涛，林浩

姓名 崔东霞 排名 1 技术职称 工程师 工作单位 山西省交通科学研究院 完成单位 山西省交通科学研究院 对本项目主要学术贡献： 从2014年起负责该项目。负责固化剂合成化学反应平台的搭建，以及环保型生物基多酚的筛选，合成工艺的确定，固化物性能的测试，产品中试的方案设计，产品实体工程应用的现场跟踪。后期数据处理，文章专利撰写等方面。

姓名 杜素军 排名 2 技术职称 工作单位 完成单位 山西省交通科学研究院 教授级高工 山西省交通科学研究院 对本项目主要学术贡献： 设计了低温固化剂中试合成设备，完成了中试生产，提出了其施工工艺，指导了实体工程应用。 姓名 舒兴旺 排名 3 技术职称 工作单位 完成单位 山西省交通科学研究院 高级工程师 山西省交通科学研究院 对本项目主要学术贡献： 主要负责产品的中试方案设计与场地建设，并对项目运营过程指导、监督。 姓名 常诚 排名 4 技术职称 工作单位 完成单位 山西省交通科学研究院 高级工程师 山西省交通科学研究院 对本项目主要学术贡献： 低温结构胶用于加固工程的结构设计，并负责撰写论文与专利构图。

姓名 申力涛 排名 5 技术职称 工程师 工作单位 山西省交通科学研究院 完成单位 山西省交通科学研究院 对本项目主要学术贡献： 对合成的不同种类固化剂进行性能检测，撰写测试报告。 姓名 林浩 排名 6 技术职称 工程师 工作单位 山西省交通科学研究院 完成单位 山西省交通科学研究院 对本项目主要学术贡献： 主要负责固化剂的微观分析，性能检测与结构胶配方调试。 完成人合作关系说明：

（1）发明专利“一种低温环境下桥梁加固用结构胶及其制备方法（授权号：ZL201510502724.0）”，专利发明人：崔东霞；杜素军；舒兴旺；常诚；申力涛；林浩；张影。

本发明属于土木工程技术领域，具体来说，涉及到一种低温环境下桥梁加固用结构胶。所述低温环境下桥梁加固用结构胶由质量比为1:1的A体系和B体系组成；按质量份计，A体系包括环氧树脂100份、增韧剂8-10份、消泡剂1-1 .5份、醚类稀释剂1 .8-2 .2份和填料100-150份，B体系包括低温固化剂40-60份、促进剂1 .0-2 .0份、短切纤维6-8份、偶联剂1-2份和填料50-75份。与现有技术相比，本发明所述的低温环境下桥梁加固用结构胶采用毒性较小的腰果酚全部或部分代替苯酚，大大降低了产品的VOC。

（2）山西省交通运输厅科研计划项目“低温环境下桥梁加固结构胶的合成及性能研究（合同编号：2014-1-7）”，项目已于2016年3月23日经山西省科技厅完成鉴定。成果登记号161027。项目完成人：崔东霞；杜素军；舒兴旺；林浩；李登华；申力涛；郭殿军；

刘清波；张影；丰功吉。

（3）发明专利“一种用于潮湿环境下水泥基结构裂缝的内加固修复剂（授权号：ZL201510114902.2）”，专利发明人：崔东霞；舒兴旺；杜素军；申力涛；林浩；张影；常诚。

（4）实用新型“一种模拟桥梁加固时车辆荷载对结构胶固化影响的装置（授权号：

ZL201520006339.2）”，专利发明人：崔东霞；舒兴旺；申力涛；张影；林浩；辛润勤。

（5）实用新型“一种测试环氧树脂混合料力学性能的试件模具（授权号：ZL201520006750.X）”，专利发明人：崔东霞；舒兴旺；申力涛；林浩；张影；辛润勤。