聚合物浸渍混凝土热聚合工艺及性质
聚合物混凝土
② 在抹平时抹子上往往会粘附一层聚合物薄膜,应边抹边将 其擦拭掉;
③ 如大面积涂抹时每隔3-4m要留设宽15渍液生成的玻璃状聚合物耐热温度应超过基材的使 用温度; (4)经加热处理后浸渍液能在基材内聚合,并与基材能较 好地粘结在一起。 (5)聚合物应具有较高的强度,较好的耐水、耐碱性能; (6)聚合物浸入混凝土孔隙后其收缩率小,聚合后不因水 分等作用而软化或膨润。
3、添加剂 PIC中常用的添加剂有阻聚剂(苯醌等)、引发剂(过氧化 物、偶氮化合物等)、促进剂(二甲基苯胺)、交联剂(苯 乙烯等)和稀释剂(同交联剂)。
1、辐射法 2、加热法 3、化学法
七、PIC的应用与限制
(1)因为 PIC 能非常显著地改善耐久性,但由于单 体化合物的成本高又需要浸渍工艺,故其造价较高, 常用于必须长期不需要维修的情况使用。 (2)全部浸渍只能用于预制产品,如混凝土污水管、 隧道预制衬片、铁路枕轨、码头防波堤的预制桩等。 (3)由于 PIC 暴露于高温环境中其力学性能降低, 从而限制PIC在高强度要求情况的使用。 (4)由于 PIC 生产工艺过程较复杂,费用高不宜大
早期强度高, 1d强度可达28d强度的50%以上, 3d可达70%以上,粘结强度高不论对水泥制品还是 石材、金属等军有很高的粘结性。
三、PC的原材料
1、胶结材料,主要指树脂类,有五种类型(1)热固性树脂 (2)热塑性树脂(3)沥青类及树脂改性沥青(4)煤焦油 改性树脂(5)乙烯类单体 选择胶结材料是应考虑以下要求: (1)在满足使用要求的前提下尽可能选价格低的树脂; (2)粘度较低且可进行调整,便于同集料混合; (3)硬化时间可适当调节,固化收缩小; (4)固化过程受现场条件如温度、湿度等影响小; (5)与集料粘结性好,有良好耐水性和化学稳定性。 2、集料 PC所用粗细骨料与普通混凝土相同,粗骨料粒径为1020mm,细骨料粒径为2.5-5.0mm。要求骨料:(1)集料要干 燥,含水率小于0.1%;(2)有一定强度;(3)集料要有一 定级配和密实度,且表面吸附小,减少树脂用量。
什么是聚合物混凝土(参考)
什么是聚合物混凝土(参考)聚合物混凝土包括聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍水泥混凝土和树脂混凝土:1、聚合物浸渍水泥混凝土,是将有机单体或树脂与有机单体的混合液浸透进已硬化水泥混凝土的内部,然后用热处理、辐射等各种方法处理,使有机单体或树脂与有机单体的混合液聚合为固体树脂,填充水泥混凝土内部的空隙,从而使水泥混凝土具有高强度、高抗折、高抗渗、耐腐蚀等性能。
2、聚合物水泥混凝土,是将聚合物以乳液形式与水泥、粗细骨料拌制而成。
在聚合物水泥混凝土硬化过程中,水泥和聚合物同时起胶凝作用,使混凝土具有较高的粘结强度、抗渗性和耐腐蚀性等,但其抗压强度有所下降。
1)在聚合物水泥混凝土中,可使用聚合物水乳液的品种很多,如氯丁胶乳、聚丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液等,还可使用环氧树脂乳液。
目前在建筑防腐蚀工程中,主要使用前两种乳液。
2)配制聚合物水泥混凝土,使用强度等级为42.5或52.5级的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
砂可用普通水泥用砂,但须注意耐腐蚀要求,砂的最大粒径,不能大于抹灰层厚度或砌筑块材灰缝宽的1/3,含水率和含泥量不应大于1%。
3)在配制聚合物水泥混凝土时,使用聚合物乳液中的固体物质含量控制为40%,高于40%的乳液可适当加水调稀。
一般乳液中还要加稳定剂和消泡剂。
当用氯丁胶乳时,还须再加pH调节剂。
将调配好的乳液,加入到混合均匀的水泥与砂石中拌合,混凝土的稠度按施工要求确定。
4)在拌合物中不能单独加水调整稠度。
5)聚合物水泥混凝土的施工方法与普通混凝土基本相同。
因聚合物混凝土中有乳液存在,混凝土的使用时间应不大于1h。
每次拌料量不宜过多,施工时要注意随时清洗工具,以免硬化后不好清洗。
)聚合物水泥混凝土施工后采用先湿养护、后自然养护的养护方法。
聚合物混凝土要点_2023年学习资料
第二节聚合物浸渍混凝土-1.增强机理-▣-聚合物填充了混凝土内的孔隙及水泥石、骨料中的-微裂缝以及水泥石与 料界面处的裂缝。因此,浸-渍以后孔隙率大大下降、大孔显著减少。-口可提高它的密实度,增强水泥石与集料间的粘 力,-并缓和裂缝尖端的应力集中,改变普通水泥混凝土-的原有性能,使之具有高强度、抗渗、抗冻、抗冲、-耐磨、 化学腐蚀、抗射线等显著优点。
第一节概述-4.分类-■-聚合物浸渍混凝土:是将硬化了的普通水泥混凝土土,经干燥和真空处理-后浸渍在以树脂 原料的液态单体中,然后用加热或辐射的方法使渗入混-凝土孔隙内的单体产生聚合作用,把混凝土和聚合物结合成一体 一种新-型混凝土。-聚合物混凝土(亦称树脂混凝土):是以合成树脂为胶结材料,以砂石为-骨料的混凝土。-聚合 水泥混凝土(也称聚合物改性混凝土):以聚合物(或单体)和水泥-共同作为胶凝材料的聚合物混凝土。其制作工艺与 通混凝土相似,在加-水搅拌时掺入一定量的有机物及其辅助剂,经成型、养护后,其中的水泥-与聚合物同时固化而成
第二节聚合物浸渍混凝土-4.性能-▣-抗压强度、抗拉强度、抗弯拉强度、弹性模量、冲击强度均提-高-徐变减少 抗冻性、耐硫酸盐性、耐酸性、耐碱性等性能均提高-延性降低-P243图3-5-2-2。-对于温度较敏感,随着 度的升高,抗压强度、弹性模量等均-降低。
9.3聚合物水泥混凝土讲解
❖ 聚合物胶结混凝土(PC) 以聚合物(或单体) 全部代替水泥,作为胶结材料的聚合物混凝 土。常用一种或几种有机物及其固化剂、天 然或人工集料(石英粉、辉绿岩粉等)混合、 成型、固化而成。聚合物在此种混凝土中的 含量为重量的8~25%。与水泥混凝土相比, 它具有快硬、高强和显著改善抗渗、耐蚀、 耐磨、抗冻融以及粘结等性能,可现场应用 于混凝土工程快速修补、地下管线工程快速 修建、隧道衬里等,也可在工厂预制。
Equle Load Carrying Capacity
❖ Weight of beams(kg/linear m)
120
467
530
Damage Comparison
普 通 混 凝 土
聚 合 物 混 凝 土
聚合物混凝土和普通混合物的物理力 学性能比较表
性质
抗压强度 (MPa) 抗拉强度 (MPa) 断裂强度 (MPa) 弹性模量
地震来袭,房屋倒塌
人类的生命财产损失严重。
项目简介
世 界 地 震 分 布 图
普通混凝土抗拉、抗弯曲强度低,导 致墙体桥梁的断裂和倒塌。
聚合物混凝土
聚合物混凝土是设法将聚合物掺入混凝土而形 成混杂复合材料。由于少量聚合物的掺入,填 充了混凝土内部的孔隙和微裂缝,大大的提高 了混凝土的性能。例如: ①抗折强度和柔韧性提高。 ②内部孔结构有所改善,趋向连续密实。 ③建筑物耐久度大大提高。
9.3聚合物混凝土
❖ 颗粒型有机-无机复合材料的统称。这类材 料在近30年来有显著的发展。按其组成和制 作工艺,可分为:聚合物浸渍混凝土;聚合物水 泥混凝土,也称聚合物改性混凝土(polymer modified concrete,PMC);聚合物胶结混 凝土(polymer concrete, PC),又称树脂 混凝土(resin concrete,RC)。
聚合物混凝土
聚合物胶结混凝土--配合比 聚合物胶结混凝土 配合比
聚合物胶结混凝土 常用的配合比
聚 耐 腐 蚀 混 凝 土 发 展 展 望 聚 合 物 浸 渍 混 凝 土 聚 合 物 胶 结 混 凝 土 合 物 混 凝 土 的 定 义 和 分 类
聚 合 物 混 凝 土 的 发 展 历 史
聚合物混凝土-concrete-polymer material聚合物混凝土
聚合物混凝土-concrete-polymer material聚合物混凝土
聚合物混凝土De发展历史 聚合物混凝土 发展历史
最初应用于混凝土的聚合物是天然的聚合物,如岩石中的地沥青, 主要用来胶结砖、防水坝体等。 在波特兰水泥混凝土中最早使用聚合物乳液是1909年美国的专利 (L.H.Backland)。 1923年,英国人Cresson获得的专利中,天然胶乳被用作改性道路 材料, 其中水泥作为填料使用。 60年代以后,除将合成胶乳用于对水泥混凝土进行改性外,人们开 聚合物, 如聚 、聚 、聚 等用 于水泥 混凝土改性。 1971年美国混凝土 (ACI)成 548聚合物混凝土 。
聚合物胶结混凝土
聚合物混凝土亦称树脂混凝土,是以合成树脂为胶结材料,以砂石 为骨料的混凝土。为了减少树脂的用量,还加有填料粉砂等。在美 国、日本和欧洲都获得了一定的商业应用。它一般以预制构件的形 式使用,因而施工方便、快速,与西方国家人工费用很贵的经济状况 应。 混凝土结构件, 有 了 方 的工 构件。 国 在 材 美国 件, 工构件等。
聚 合 物 混 凝 土 的 发 展 历 史
聚合物混凝土-concrete-polymer material聚合物混凝土
聚合物水泥混凝土--原材料 聚合物水泥混凝土 原材料
原材料--水泥、骨料、水以及聚合物和助剂。
聚合物混凝土
聚合物混凝土聚合物混凝土是一种采用聚合物材料作为主要粘结剂的新型建筑材料。
它具有较高的抗压强度、耐久性和耐化学腐蚀性能,被广泛应用于各种建筑结构和基础工程中。
本文将探讨聚合物混凝土的成分、性能及其在建筑领域中的应用。
一、成分聚合物混凝土的主要成分包括水泥、粗骨料、细骨料、聚合物粘结剂和其他辅助掺合料。
水泥是聚合物混凝土的基础材料,起到粘结骨料的作用。
粗骨料和细骨料用于增加混凝土的强度和稳定性。
聚合物粘结剂是聚合物混凝土的关键材料,可分为有机聚合物和无机聚合物两类。
有机聚合物主要有聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯等,而无机聚合物主要有硅酸盐和硅酸酯聚合物。
辅助掺合料包括外加剂、防水剂和防冻剂等,用于改善混凝土的工艺性能和抗性能。
二、性能1. 抗压强度:聚合物混凝土的抗压强度通常比普通混凝土高出20%以上,可达到50MPa以上,适用于承受大荷载和强震区域的建筑结构。
2. 耐久性:由于聚合物粘结剂的添加,聚合物混凝土具有较好的耐久性。
它能够抵抗大气中的酸碱侵蚀、水分侵入、氯离子渗透等腐蚀因素,延长结构的使用寿命。
3. 施工性能:聚合物混凝土具有较好的流动性和可塑性,易于施工和成型。
在施工过程中,能够填充细小空隙,形成均匀的混凝土结构。
4. 热膨胀性:聚合物混凝土的热膨胀系数较低,能够减小结构由温度变化引起的应力。
5. 断裂韧性:聚合物粘结剂具有较好的韧性,使聚合物混凝土在受力过程中能够吸收能量,增加结构的抗震性能。
三、应用聚合物混凝土在建筑领域中具有广泛的应用前景。
1. 结构工程:聚合物混凝土适用于各种建筑结构的施工,如框架结构、板壳结构和悬挂结构等。
其抗压强度和耐久性能使其成为承受大荷载和抗震要求较高的结构材料。
2. 地基工程:聚合物混凝土可用于地基加固和防渗工程。
其优异的抗渗性能能够有效防止地下水渗入,提高地基的稳定性和承载能力。
3. 隧道工程:聚合物混凝土适用于隧道衬砌和涵洞工程。
其耐久性能能够保证隧道和涵洞在恶劣环境中的长期使用。
聚合物混凝土
点
浸渍的方法不同可分为完全浸渍和 部分浸渍。
PIC的应用与限制:
单体化合物的成本高又需要浸渍工艺, 该工艺过程复杂,故其造价较高。并且PIC 暴露与高温环境中其力学性质降低,从而 限制PIC在高强度要求情况的使用。
因此开发表面浸渍工艺,大大降低成 本,因此表面浸渍的PIC主要用在砂浆混凝 土的表面维修工程中。
PIC
定义:已硬化的普通水泥混凝土为基材,将聚合 物填充其孔隙而成的一种混凝土-聚合物复合材料
原材料要求: (1)基材
主要用水泥混凝土和钢筋混凝土作为 被浸渍基材,其制作成型方式与一般混凝 土制品相同,但应满足下列主要要求
a.构件表面有适当孔隙便于浸渍 b.构件有一定强度,能承受操作过程 中的作用力 c.混凝土中化学成分不妨碍浸渍液聚 合 d.基材尺寸形状应满足浸渍液,聚合 设备要求
骨料:
与普通水泥混凝土相同的粗骨料和细骨 料,有时也可使用轻骨料。
助剂:1.促凝剂。避免聚合物掺量较多而延
缓聚合物水泥混凝土的凝结,
2.稳定剂。保证聚合物与水泥混合均 匀,并有效地结合起来。
3.消泡剂。将胶乳与水泥拌和时,由 于乳化剂和稳定剂等表面活性剂的影响,会产 生许多小泡,若不消去小泡,会增加混凝土的 孔隙率,使强度明显下降。
技 术 特 点
拌制时PCC中聚合物惨量为水泥质量的5%-25%, 根据工程要求PCC拌制与普通混凝土拌制设备相同, 但拌制时间长于普通混凝土3-4分钟。
正式浇筑前对基层进行清理,施工时: 1.分层涂抹 2.在抹平时抹子上会粘一层聚合物薄膜,
应边抹边将其擦掉 3.大面积涂抹时每隔3-4米要留设宽15mm的
聚合物水泥混凝土的使用范围
混凝土中添加聚合物的方法及效果
混凝土中添加聚合物的方法及效果一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一。
它具有坚固、耐久、抗压等优点,因此广泛应用于建筑、道路、桥梁、水利等领域。
但是,混凝土也存在一些缺点,如易裂、易龟裂、不易耐久等。
为了解决这些问题,研究者们在混凝土中添加聚合物,以改善混凝土的性能。
本文将介绍混凝土中添加聚合物的方法及效果。
二、混凝土中添加聚合物的方法1. 直接混合法直接混合法是将聚合物与混凝土原料一起混合,形成聚合物混凝土。
具体操作步骤如下:(1)将聚合物与混凝土原料按一定比例混合;(2)加入适量的水,搅拌均匀;(3)将混合好的混凝土浇入模具中,振实,养护。
直接混合法的优点是操作简单,可控性好,适用于小规模的混凝土工程。
缺点是聚合物的分散不均匀,聚合物的含量与性能之间的关系难以掌握。
2. 表面涂布法表面涂布法是将聚合物涂在混凝土表面,形成一层保护膜。
具体操作步骤如下:(1)将混凝土表面清洁干燥;(2)将聚合物涂刷在混凝土表面,保证均匀覆盖;(3)适当加湿,使聚合物充分渗透混凝土表面,形成保护膜。
表面涂布法的优点是操作简单,可控性好,可根据需要调整聚合物的含量。
缺点是涂布层易受外力破坏,涂布不均匀时聚合物的效果不明显。
3. 浸渍法浸渍法是将混凝土浸泡在聚合物溶液中,使聚合物渗透混凝土内部,形成均匀的分散相。
具体操作步骤如下:(1)将聚合物溶液倒入容器中;(2)将混凝土放入容器中,使其浸泡在溶液中;(3)取出混凝土,晾干。
浸渍法的优点是聚合物分散均匀,混凝土的性能得到明显改善。
缺点是操作繁琐,需要较长时间的养护。
三、混凝土中添加聚合物的效果1. 抗裂性能添加聚合物可以改善混凝土的抗裂性能。
聚合物可以填充混凝土中的微裂缝,形成一层保护膜,防止裂缝扩展。
2. 抗冻性能添加聚合物可以改善混凝土的抗冻性能。
聚合物可以减少混凝土中的孔隙率,防止冻胀损伤。
3. 耐久性能添加聚合物可以改善混凝土的耐久性能。
聚合物可以提高混凝土的密实度,防止水分、氧气等外界因素的渗透,延长混凝土的使用寿命。
简述聚合物浸渍混凝土的制备工艺流程
简述聚合物浸渍混凝土的制备工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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聚合物混凝土
特点及用途
聚合物水泥混凝土与普通混凝土相比,具有抗拉、抗折强度高,延性、粘结性和抗渗、抗冲击、 耐磨性好等特点,但是耐热、耐火、耐候性较差。主要用于铺设无缝地面,也常用于修补混凝土 路面和机场跑道面层、防水层等。
树脂混凝土具有硬化快,强度高,耐磨、耐腐蚀等优点,但成本较高。主要用于工程修补材料或 制作耐酸储槽、铁路轨枕、核废料容器和人造大理石等。
谢谢观看
树脂混凝土指完全以液体树脂为胶凝材料的混凝土。所用的骨料与普通混凝土相同。常用的树脂 有不饱和聚酯树脂、酚醛树脂和环氧树脂等。
3.聚合物浸渍混凝土
聚合物浸渍混凝土是将有机物单体渗入混凝土中,然后用加热或放射线照射的方法使其聚合,使 混凝土与聚合物形成一个整体。有机单体可用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯、丙烯晴、聚酯一 苯乙烯等。此外,还要加入催化剂和交联剂等。该混凝土的制作工艺通常是在混凝土制品成型、 养护完毕后,先干燥至恒重并在真空罐内抽真空,然后使单体浸入混凝土中,浸渍后需在80℃湿 热条件下养护或用放射线照射使单体聚合。
聚合物浸渍混凝土是将有机物单体渗入混凝土中,然后用加热或放射线照射的方法使其聚合,使 混凝土与聚合物形成一个整体。有机单体可用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯、丙烯晴、聚酯一 苯乙烯等。此外,还要加入催化剂和交联剂等。该混凝土的制作工艺通常是在混凝土制品成型、 养护完毕后,先干燥至恒重并在真空罐内抽真空,然后使单体浸入混凝土中,浸渍后需在80℃湿 热条件下养护或用放射线照射使单体聚合。
聚合物浸渍混凝土(PIC)以已硬化的水泥混凝土为基材,将聚合物填充其孔隙而成的一种混凝土聚合物复合材料,其中聚合物含量为复合体重量的5~15%。其工艺为先将基材作不同程度的干燥 处理,然后在不同压力下浸泡在以苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯等有机单体为主的浸渍液中,使之渗 入基材孔隙,最后用加热、辐射或化学等方法,使浸渍液在其中聚合固化。在浸渍过程中,浸渍液 深入基材内部并遍及全体者,称完全浸渍工艺。一般应用于工厂预制构件,各道工序在专门设备 中进行。浸渍液仅渗入基材表面层者,称表面浸渍工艺,一般应用于路面、桥面等现场施工。
聚合物混凝土
性能:具有高强、低渗、耐腐蚀及高的抗、抗冲、 耐磨等特性,其抗压强度可提高2~4倍,一般为 100~150Mpa,最高可达到260Mpa以上,抗拉强 度可以提高到10~20Mpa,最高能达到240Mpa 以上。 用途:要求高强度,高耐久性的特殊结构工程, 如高压输气管、高压输液管、高压容器、海洋构 筑物、原子能反应堆等工程
性质:聚合物的加入,使得混凝土的密实 度有所提高,水泥石与骨料的粘结有所加 强,其强度远不及浸渍混凝土那样显著, 但与普通混凝土相比,在耐腐蚀性、耐磨 性、耐冲击性等方面均有一定程度的改善。 用途:铺筑无缝地面、路面以及修补工程
谢
谢
60年代以后,除将合成胶乳用于对水泥混凝土进 行改性外,人们开始研究把多种聚合物,例如聚 苯乙烯等用于水泥砂浆及混凝土改性。 1971年美国混凝土协会成立了聚合物混凝土委员 会(Polymers in Concrete)。 我国自20世纪70年代开始重视聚合物混凝土研究, 并在特种聚合物乳液在PC材料中的应用、制备技 术的进展、聚合物改性水泥混凝土的性能及废材 料在PC材料中再生方面取得显著成效。
原材料:液态单体:凡能被混凝土基材吸收,并能在其中 聚合成为固体的液体原料,都可用于浸渍混凝土。一般选 用粘度低、沸点高、收缩率小、聚合方便、价廉而且应用 广泛的原料,如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等。 混凝土材料:任何类型混凝土不论其所用的水泥品种、掺 和料或集料都可以成功地浸渍。 添加剂:稀释剂--可以降低粘度,提高浸渍渗透能力。 引发剂--采用热聚合时,应预先将引发剂混入单体中。引 发剂在浸渍时被吸附在基体表面,起激发聚合反应的作用。 交联剂--将线型聚合物转化成体型聚合物。 促进剂--降低引发剂的正常分解温度,以促使单体在常温 下聚合。
混凝土中添加聚合物的使用方法
混凝土中添加聚合物的使用方法一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其优点在于强度高、耐久性好、施工方便等。
然而,传统混凝土存在一些缺陷,例如易开裂、易渗水等。
为了解决这些问题,人们开始在混凝土中添加聚合物,从而改善其性能。
二、聚合物的种类聚合物是由多个单体分子通过化学反应连接而成的高分子化合物。
在混凝土中添加的聚合物种类较多,主要包括以下几类:1. 丙烯酸乳液聚合物:具有优异的粘结性能,可增强混凝土的耐久性和抗裂性。
2. 聚丙烯酰胺:具有较高的黏度和良好的分散性,可增加混凝土的流动性和抗渗性。
3. 聚氨酯:具有良好的耐候性和抗冻性,可增强混凝土的耐久性和抗裂性。
4. 聚苯乙烯:具有较高的强度和优异的绝缘性能,可增强混凝土的抗冻性和抗震性。
5. 聚丙烯:具有较高的韧性和强度,可增加混凝土的抗拉强度和耐久性。
三、混凝土中添加聚合物的方法混凝土中添加聚合物的方法有多种,下面介绍其中的几种常见方法。
1. 直接混合法直接混合法是将聚合物直接加入混凝土中进行搅拌,使混凝土均匀地分散聚合物。
该方法具有施工方便、工艺简单等优点,但需要注意聚合物的添加量和搅拌时间。
具体操作步骤如下:(1)将混凝土原材料按照比例放入混凝土搅拌机中搅拌。
(2)将聚合物按照一定比例加入混凝土中,继续搅拌2-3分钟。
(3)将搅拌好的混凝土倒入模具中,进行振捣、养护等后续工序。
2. 喷淋法喷淋法是将聚合物制成溶液或乳液,通过喷淋的方式均匀地喷洒在混凝土表面上。
该方法适用于已经施工好的混凝土表面的处理,可增加混凝土的耐候性和抗渗性。
具体操作步骤如下:(1)将聚合物制成溶液或乳液。
(2)将喷涂设备准备好,按照一定的喷涂规则进行喷涂。
(3)喷涂完成后,进行养护等后续工序。
3. 浸渍法浸渍法是将聚合物制成溶液或乳液,将混凝土浸泡在其中一段时间,使其充分吸收聚合物,从而改善混凝土的性能。
该方法适用于混凝土表面已经出现开裂、渗水等问题的处理。
具体操作步骤如下:(1)将聚合物制成溶液或乳液。
聚合物浸渍裂解 致密度
聚合物浸渍裂解致密度一、聚合物浸渍裂解的定义聚合物浸渍裂解是指将聚合物材料浸泡在特定的溶剂中,使其分子间的键被破坏,从而使聚合物分子分解成较小的分子。
这种技术可以用于回收废旧塑料、纺织品等材料,同时也可用于制备高性能复合材料。
二、聚合物浸渍裂解的原理聚合物由于其高密度和分子间键结构的稳定性,难以被降解。
但是,当它们被浸泡在特定的溶剂中时,这些溶剂可以与聚合物分子间键形成氢键或范德华力,并逐渐破坏这些键。
当足够多的键被破坏后,聚合物分子就会开始断裂,并形成较小的分子。
三、常见的聚合物浸渍裂解溶剂1. 丙酮:丙酮是一种强极性溶剂,可以与许多常见塑料如聚丙烯、聚苯乙烯等发生反应,并将其降解为较小的分子。
2. 氯仿:氯仿也是一种强极性溶剂,可用于降解聚氯乙烯等塑料。
3. 甲醇:甲醇是一种较弱的极性溶剂,可用于降解聚酯类材料。
4. 氢氧化钠:氢氧化钠可以将纤维素等高分子量的天然聚合物分解为较小的分子。
四、聚合物浸渍裂解的应用1. 回收废旧塑料:通过聚合物浸渍裂解技术,可以将废旧塑料分解成较小的分子,并再次利用这些分子制造新的塑料制品。
2. 制备高性能复合材料:通过将聚合物浸泡在特定的溶剂中,可以使其形成纳米级别的微观结构,从而制备出高性能复合材料。
五、致密度致密度是指材料在受到外力作用下发生变形时所能承受的最大应力。
在材料科学中,致密度是一个重要指标,它可以反映出材料的耐久性和强度。
六、影响致密度的因素1. 材料结构:材料结构的稳定性和分子间键的强度会影响致密度。
2. 外界环境:外界环境的温度、湿度、压力等因素都会对致密度产生影响。
3. 制备工艺:制备工艺的不同也会对致密度产生影响。
七、致密度的应用1. 材料设计:通过控制材料的结构和制备工艺,可以调节材料的致密度,从而设计出具有特定性能的材料。
2. 工程应用:在工程领域中,致密度是一个重要指标。
例如,在建筑领域中,混凝土的致密度决定了其强度和耐久性。
在航空航天领域中,航空发动机叶片等零部件需要具有较高的致密度才能承受高温高压环境下的作用力。
混凝土中添加超强吸水性聚合物的研究
混凝土中添加超强吸水性聚合物的研究一、研究背景混凝土作为一种常见的建筑材料,在建筑和工程领域中得到了广泛的应用。
然而,在实际应用中,混凝土的耐久性和使用寿命受到了很多因素的限制,例如水分、化学物质等。
因此,为了提高混凝土的性能和使用寿命,研究人员开始探索将超强吸水性聚合物添加到混凝土中的可行性和效果。
二、超强吸水性聚合物的特点超强吸水性聚合物是一种具有高度吸水性能的材料,其吸水能力可达到自身重量的几百倍,具有以下特点:1. 高效吸水:超强吸水性聚合物具有极高的吸水能力,在吸收水分后,可迅速形成凝胶状态。
2. 良好的稳定性:超强吸水性聚合物具有良好的稳定性,不易分解、膨胀或收缩。
3. 良好的可塑性:超强吸水性聚合物可根据不同的需求进行改性,以满足不同的应用要求。
三、添加超强吸水性聚合物对混凝土性能的影响添加超强吸水性聚合物可以改善混凝土的性能,主要表现在以下几个方面:1. 抗渗性:超强吸水性聚合物可以吸收混凝土中的水分,形成凝胶状态,从而降低混凝土的渗透性。
2. 抗裂性:超强吸水性聚合物可以增加混凝土的韧性和延展性,从而提高混凝土的抗裂性能。
3. 抗冻性:超强吸水性聚合物可以吸收混凝土中的水分,从而降低混凝土的水分含量,减少混凝土在冻融循环中的损伤。
4. 抗腐蚀性:超强吸水性聚合物可以吸收混凝土中的化学物质,从而降低混凝土的腐蚀性。
四、超强吸水性聚合物的添加方法超强吸水性聚合物可以通过以下两种方法添加到混凝土中:1. 直接添加法:将超强吸水性聚合物直接添加到混凝土的配合料中,与水泥、砂、石等混合均匀。
2. 溶液添加法:将超强吸水性聚合物溶解在水中,然后将溶液加入混凝土的配合料中进行混合。
五、超强吸水性聚合物的应用案例1. 案例一:超强吸水性聚合物在高速公路路面中的应用在高速公路路面中使用超强吸水性聚合物,可以显著提高路面的抗渗性和抗裂性能。
经实验验证,添加超强吸水性聚合物的混凝土路面在高温、低温、湿度等环境下的性能均优于传统混凝土路面。
聚合物水泥混凝土
引言:聚合物水泥混凝土是一种结合了聚合物和水泥的新型混凝土材料。
它具有优异的性能,在工程领域得到了广泛的应用。
本文将对聚合物水泥混凝土的性能、制备方法、应用领域等方面进行详细的阐述。
概述:聚合物水泥混凝土是一种由聚合物与水泥混合而成的复合材料。
相比传统的水泥混凝土,聚合物水泥混凝土具有更优异的力学性能和耐久性。
它可以通过调整材料配比来实现不同的性能要求,因此在各个工程领域都有广泛的应用前景。
正文内容:一、聚合物水泥混凝土的性能1.强度和耐久性2.抗裂性能3.抗渗透性4.抗冻性5.可塑性和施工性二、聚合物水泥混凝土的制备方法1.原材料选择和配比设计2.混合工艺3.养护处理4.检测和质量控制5.环境友好性考虑三、聚合物水泥混凝土的应用领域1.桥梁2.防护墙3.修复和加固4.地下工程5.绿色建筑四、聚合物水泥混凝土的优势与挑战1.优势a.强度和耐久性优异b.质量控制容易c.施工性能好d.环境友好2.挑战a.成本较高b.技术要求较高c.市场普及度较低d.建筑师和工程师对材料的了解不足五、聚合物水泥混凝土的未来发展1.物性研究与优化2.新型聚合物的应用3.工程实践的推广4.市场培育与推动5.应用领域的拓展与创新总结:聚合物水泥混凝土作为一种新型混凝土材料,在力学性能、耐久性、施工性等方面具有明显的优势。
随着技术的不断进步和应用的不断推广,聚合物水泥混凝土将会在各个工程领域发挥重要的作用。
要推动聚合物水泥混凝土的市场普及和应用拓展,需要解决成本、技术、市场和知识推广等方面的挑战。
在未来的发展中,应加强物性研究与优化,引进新型聚合物的应用,推广工程实践,培育市场需求,拓展应用领域,进一步推动聚合物水泥混凝土的发展与应用。
聚合物膜的制备与性能分析
聚合物膜的制备与性能分析随着科技的不断发展,人们逐渐意识到聚合物膜的广泛应用价值,并在各个领域得到了广泛应用。
本文将会从制备和性能两个方面进行深入的探讨。
一、聚合物膜的制备聚合物膜的制备有很多种方法,其中膜形成机理不同的制备方法会产生不同的聚合物膜性质。
常见的聚合物膜制备方法包括溶液浸渍、溶胶凝胶、自组装、原子层沉积和热压等方法。
(一)溶液浸渍法溶液浸渍法是一种简单的制备方式,通常采用有机溶剂作为载体,在其中溶解聚合物,用模板法或涂布法将聚合物薄膜拓展至硅基底板或其他基质材料表面。
其优点在于制备过程简单、易于控制。
但是,制备时间较长,需要较长时间的干燥和烘烤过程,且膜层的厚度不易控制,容易形成大的孔隙结构。
(二)溶胶凝胶法溶胶凝胶法是在没有特殊条件下可控制制备聚合物膜的方法,它以一种可溶的化合物为前驱体,通过溶胶凝胶的方式在基底上形成薄膜。
该法制备聚合物膜的关键在于处理前驱体的浓度、PH值与萃取工艺等,以控制反应物的浓度及其对聚合率的影响,进而形成稳定且完整的薄膜。
但是,溶胶凝胶法需要进行多次往返反应、多次热处理与冷却过程,耗费时间长,工艺复杂。
(三)自组装法自组装法主要是利用分子自身的特性,以系统的方式形成在基底表面的无序、有序或规律的结晶型结构的聚合物膜。
自组装薄膜可以通过多种方法制备,如离子层吸附、蒸气沉积、电化学有序组装和原子层沉积等。
自组装法制备过程简便,速度快,且薄膜层厚度控制度高。
由于采用的是分子自组装的方式,聚合物膜结构规则、稳定性好,具有良好的选择性和可逆性。
但是,自组装法的膜厚过于薄,作为膜的基材时容易出现撕裂现象。
(四)原子层沉积法原子层沉积法是聚合物膜制备的一种新颖方法,也是一种无机材料膜制备中主要的工业化生产方法,它是通过原子层沉积(ALD)技术完成的,利用分子之间引力与化学亲和力,并以微观尺度的方式,单层单分子(half-molecule)的受控沉积过程,在纳米级别精度下实现无间隙的区分原子沉积,进而形成无缺陷、无孔隙、致密、均匀,理化性质均好的薄膜。
聚合物混凝土
引言概述:聚合物混凝土是一种由聚合物基体和混合物料构成的高性能建筑材料。
其特点是具有较高的力学性能、耐久性、抗冲击性和耐化学侵蚀能力。
聚合物混凝土由于其独特的属性,被广泛应用于建筑、基础设施和土木工程领域。
本文将对聚合物混凝土的组成、性能优势、应用、施工技术和可持续性等方面进行详细的阐述。
正文内容:1.聚合物混凝土的组成1.1聚合物基体聚合物基体的种类和特性聚合物基体的强度和韧性聚合物基体与混合物料的相容性1.2混合物料混合物料的种类和用途混合物料的掺入比例和配方设计混合物料对聚合物混凝土性能的影响2.聚合物混凝土的性能优势2.1力学性能抗压强度和抗拉强度弹性模量和流变性能抗冲击性2.2耐久性抗冻融性耐化学侵蚀性长期使用性能2.3施工特性流动性和可塑性干燥收缩性坍落度和凝结时间2.4可持续性节能减排可循环利用环境友好性3.聚合物混凝土的应用3.1建筑领域建筑结构地下室和地基外墙和内墙3.2基础设施领域桥梁和隧道道路和机场跑道港口和码头3.3土木工程领域水处理设施堤坝和水库总装饰工程4.聚合物混凝土的施工技术4.1配合比设计聚合物基体和混合物料的配比水胶比和添加剂控制抗裂措施和粗细骨料的选择4.2施工工艺搅拌、运输和浇筑养护和保护表面处理和涂装5.聚合物混凝土的可持续性5.1节能减排降低能源消耗减少温室气体排放5.2可循环利用聚合物混凝土的分解和回收聚合物废弃物的再利用5.3环境友好性低挥发性有机化合物的使用废弃物的管理和处理碳足迹的评估和控制结语总结:聚合物混凝土作为一种高性能建筑材料,具有较高的力学性能、耐久性、抗冲击性和耐化学侵蚀能力。
它不仅在建筑、基础设施和土木工程领域得到了广泛应用,还具备节能减排、可循环利用和环境友好等可持续性优势。
通过科学合理的配比设计和施工技术,聚合物混凝土能够满足不同工程的要求,并为可持续发展做出贡献。
未来,聚合物混凝土的研究与应用将继续推进,为建筑行业的发展提供更多的可能性。
探究聚合物改性混凝土的技术性能
探究聚合物改性混凝土的技术性能探究聚合物改性混凝土的技术性能摘要:从聚合物与水泥及水泥水化物之间的相互作用、聚合物水泥石结构、聚合物在水泥混凝土中的减水作用等方面,分析讨论了聚合物改性水泥及水泥混凝土的技术性能及应用。
关键词:聚合物水泥水泥混凝土一、高聚物改性水泥混凝土水泥混凝土作为一种优良的建筑材料广泛应用于高等级路面和大型桥梁。
但是它最主要的缺点是抗弯拉压强度值较低,是一种典型的强而脆的材料。
如能借助高聚物的特性,采用高聚物改性水泥混凝土,则可弥补上述缺点,使水泥混凝土成为强而韧的材料。
当前采用高聚物改性水泥混凝土主要有下列三种方法。
(一)聚合物浸渍混凝土聚合物浸渍混凝土是已硬化的混凝土经干燥后浸入有机单体,用加热或辐射等方法使混凝土孔隙内的单体聚合而成的一种混凝土。
1、材料组成聚合物掺加量一般为水泥重量的5~20%。
使用的聚合物一般为合成橡胶乳液,如氯丁胶乳、丁苯胶乳、丁腈胶乳;或热塑性树脂乳液,如聚丙烯酸酯类乳液、聚乙酸乙烯乳液等。
此外环氧树脂及不饱和聚酯一类树脂也可应用。
2、技术性能聚合物浸渍混凝土由于聚合物浸渍充盈了混凝土的毛细管孔和微裂缝所组成孔隙系统,改变了混凝土的孔结构,因而使其物理力学性状得到明显地改善。
一般情况下,聚合物浸渍混凝土的抗压强度为普通混凝土的3~4倍;抗拉强度约提高3倍;抗弯强度约提高2~3倍。
此外,徐变大大减少,抗冻性、耐硫酸盐、耐酸和耐碱等性能也都有很大改善。
(二)聚合物水泥混凝土聚合物水泥混凝土是以聚合物和水泥共同起胶结作用的一种泥凝土。
生产工艺与聚合物浸渍混凝土不同,它是在拌和混凝土混合料时将聚合物(或单体)掺入的。
因此,生产工艺简单,与普通混凝土相似,便于现场使用。
1、材料组成聚合物水泥混凝土的材料组成,基本上与普通水泥混凝土相同,只是增加了聚合物组分。
常用的聚合物有橡胶乳液类、热塑性树脂类、热固性树脂类。
此外,还要加入某些辅助外加剂如:稳定剂、抗水剂、促凝剂和消泡剂等。
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聚合物浸渍混凝土热聚合工艺及性质
用单体浸渍硬化后再聚合的混凝土,称为聚合物浸渍混凝土。
聚合物浸渍混凝土,是采用高分子聚合物强化混凝土表面的有效措施。
(一)聚合物浸渍混凝土热聚合工艺
由于普通水泥混凝土在硬化干燥后存在微孔隙,为改变其性能,将硬化干燥后的普通混凝土浸渍在以树脂为原料的液态单体中,与单体聚合而成为一体的混凝土即聚合物浸渍混凝土(PIC)。
通过聚合反应生成的简单的高分子化合物称为单体。
热聚合浸渍混凝土的工艺流程为:基材----干燥----冷却----真空抽气----浸渍----聚合。
基材即被浸渍的混凝土预制件。
在制作高强度混凝土时,应采用花岗岩等高强度的骨料。
基材的水灰比、水泥标号对浸渍混凝土强度的影响不大。
水灰比大、含气量高的混凝土浸渍快。
干燥是为了增加基材空隙和利于黏结。
干燥温度一般为100~150℃,可采用热风干燥或红外线干燥。
真空抽气是为了提高浸渍率和浸渍速度。
当基材冷却至常温开始浸渍前,应进行真空抽气。
真空度以50mm水银柱为宜。
浸渍是关键的一环,首先应选择可满足强度、易于聚合、成本低的单体;其次要有合适的引发剂,要求稳定性好,与基材的亲和力小。
采用热聚合法,应预先把引发剂混入单体中。
常用的引发剂为偶氮化合物,如:偶氮二异T腈、a一特丁基偶氮二异丁腈等。
引发剂掺量一般为单体重量的0.1%~5%,过多或过少都会影响强度。
在单体中,除引发剂外,还可根据需要加入增塑剂、交联剂、促进剂、稀释剂等。
交联剂有苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等。
苯乙烯还可起稀释作用。
常用的促进剂有二甲基苯胺、环烷酸钴等。
在单体浸渍液中,引发剂、稀释剂、交联剂等组成材料的掺量,应通过试验确定。
根据有关试验资料,一般采用苯乙烯80%(占单体)、甲基丙烯酸甲酯20%、偶氮二异丁腈2%(占单体)较经济合理。
聚合是将单体转化为聚合物的步骤,必须选定适宜的聚合温度和聚合时间。
(二)浸渍混凝土的性质
由于基材的空隙被单体填充,混凝土的强度大大提高。
增加的幅度因基材的种类、单体的种类和浸渍条件而异。
混凝土的抗压强度可达到150MPa以上,抗折强度可以提高2. 5~3.0倍;砂浆的抗压强度可以达到200MPa以上,抗弯强度可以达到50MPa以上。
不但强度提高,而且由于局部裂隙被单体黏结,强度波动小,还能增加构件的均匀性。
浸渍混凝土的弹性模量可以提高15%~50%,最大压应变增大40%~70%。
抗渗性与耐磨性显著提高,磨损量为普通混凝土的1/3~1/2。