结构粘合剂和建筑粘合剂的基础知识

二加二等于一

将两个建筑元素连接在一起是一个与建筑本身一样古老的挑战。例如，石墙是由专业工匠使用摩擦和几何作为保持结构完整的唯一手段来制造的。钉子、螺母和螺钉也利用摩擦附着力。从这个意义上说，摩擦可以被认为是第一种建筑粘合剂。尽管这些紧固方法的古老例子仍然存在，但人们仍然需要更快、更通用的粘结系统。

特别是在过去的一百年里，随着合成制造建筑材料的出现，如塑料和复合材料，以及传统金属、木材、砖石和纺织材料的创新应用。其结果是目前有大量的粘合剂粘接材料，以及新的和通常改进的粘合剂可供选择。事实上，所有粘合剂的最大市场(按数量和收入定义)是由土木工程和建筑应用产生的。

终身相伴vs.只是闲逛

今天建筑中使用的粘合剂按功能分为两大类，结构性和非结构性。结构胶粘剂用于粘结必须承受破坏结构完整性的载荷或应力的材料。胶合板层压胶和环氧树脂用于安装螺栓到混凝土是这些粘结系统的典型例子。非结构粘合剂保持装饰或保护材料到位，如瓷砖，层压板，地板覆盖物，木制品，和其他不受临界应力的元素。显然，为了防止灾难，在选择用于工程应用的粘合剂之前，必须考虑这两类粘合剂之间的区别。

关键在于坚持

建筑粘合剂可以进一步定义为要粘合的材料或基材。为了开始粘合，必须通过化学、机械和/或物理方式将材料粘附到基材上。成功粘接完成后，必须开始材料之间的粘接这一重要过程。内聚力包括粘接剂的增厚或固化，以承受应用中预期的应力。对于结构粘接，这意味着它必须永久满足或超过基材的工程性能而不失去附着力。对于非结构应用，通常希望内聚是可逆的，或通过合理的努力破坏内聚，以便于更换一个或两个基材。

为了使粘附发生，基材必须与粘合剂兼容。开发最广泛兼容且具有成本效益的配方来启动粘附，同时保持凝聚力是一个不断研究的主题，但目前还没有适用于所有建筑材料的一站式解决方案。基于基材的粘合剂的典型分类是:

光滑的表面接触，需要最小的粘合剂厚度:包括坚硬的，抛光的，不透水的基材，如密集的混凝土，塑料，金属，硬木，玻璃等。化学、热或辐射反应性成分粘附在基材上，不需要溶剂蒸发或吸收。然后发生化学和/或物理变化来建立凝聚力。例如，环氧树脂、巯基醇、热固性树脂、RF和UV激活的粘合剂，以及一些湿度激活的粘合剂，如某些硅酮和聚氨酯。

粗糙的表面接触，需要更大的粘合厚度:包括渗透性，吸收性和未完成的基材，如软木，砖，轻质混凝土接缝和接缝。使用溶剂型溶液、乳液、分散体和其他类似的粘合剂，它们具有低粘度载体来促进粘附。然后载体反应，蒸发，或被基质吸收，以建立凝聚力。例如，丙烯酸树脂、乳胶剂、压敏配方、水泥、砂浆、PVC树脂、一些硅树脂和某些发泡聚氨酯。

蜥蜴的例子，在没有保险之前

在选择建筑胶粘剂时，功能并不是唯一的性能因素。成本，应用方法和极端环境也必须考虑。新的方法和配方总是在研究实验室的地平线上。《自然》还提供了一些关于粘附性的有趣案例研究，比如壁虎蜥蜴的脚、粘虫陷阱和种子毛刺。所有这些可能会继续产生一些不同寻常的结构调整。对种子毛刺的分析产生了我们熟悉的魔术贴紧固件。黏蜘蛛网是现存最坚固的丝状物之一。壁虎控制着脚垫上极其精细的组织和分子水分，以粘附在许多干燥的表面上，甚至是上下颠倒。谁知道呢，未来的挡土墙可能会用来自于海葵、蜥蜴脚和一两个蜘蛛网的技术连接在一起。或者也许只是每年的这个时候……