關(guān)于聚合物透水混凝土抗壓強度和透水性能的研究論文
摘要：近些年隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國各項發(fā)展項目正在進(jìn)行積極的開(kāi)展，這對國家現代化建設具有重要的影響意義。國家發(fā)展過(guò)程中不僅對各項工程的技術(shù)完善加以重視，對各種新型材料也進(jìn)行積極的研究，聚合物透水混凝土就是現階段我國建筑工程中所常用的材料，所以對其抗壓強度和透水性能的分析十分廣泛。提高聚合物透水混凝土抗壓強度和透水性能對于我國建筑穩定性的加強具有直接的影響意義，是我國未來(lái)發(fā)展的重要基礎。
關(guān)鍵詞：聚合物;透水混凝土;抗壓強度;透水性能
聚合物透水混凝土是一種新型的建筑材料，這種材料是在混凝土的基礎上加以完善與改進(jìn)，利用聚合物的相關(guān)性質(zhì)來(lái)使混凝土的抗壓強度及透水性能得到顯著(zhù)的加強。在對聚合物透水混凝土相關(guān)性能的研究過(guò)程中要不僅要對材料進(jìn)行合理的選擇，還要對研究方法加以完善，使其能夠更簡(jiǎn)便更有效的體現出所研究的相關(guān)性能。聚合物透水混凝土的應用較為廣泛，其中最為主要的就是應用于建筑施工中，對其進(jìn)行優(yōu)化有利于提高我國未來(lái)建筑的質(zhì)量及穩定性。
1 原材料及試驗方法
1.1原材料
聚合透水混凝土所需要的原材料有兩種，骨料以及高分子樹(shù)脂膠黏劑。本研究中所選用的骨料為級配不同的卵石，分別為.2.54~4.32mm.4.32~9.45mm，9.45~13.65mm三種卵石。所有使用的卵石均符合建筑質(zhì)量管理規定的相關(guān)要求，其壓碎值數、泥沙含有量等指標也符合相關(guān)標準，適用于建筑混施工中凝土的原材料。高分子樹(shù)脂粘合劑是近些年被研究出并逐漸廣泛應用于建筑材料中的一種新型材料，其種類(lèi)較多，與其他膠黏劑相比高分子樹(shù)脂粘合劑具有較多的優(yōu)點(diǎn)，其能夠在建筑中提高結構的穩定性，同時(shí)使得建筑的使用壽命在原有的基礎上進(jìn)行增加，最為重要的是一些高分子樹(shù)脂膠黏劑還有具有環(huán)保的特性，為國家生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展起到積極的影響意義。目前普遍得到使用的包括聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂等。不同種類(lèi)的樹(shù)脂在性能上具有較大差別，其中環(huán)氧樹(shù)脂在粘合效果以及穩定性與安全性上具有較顯著(zhù)的優(yōu)勢，所以現階段對其具有較多的研究。環(huán)氧樹(shù)脂包括水性環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂兩大類(lèi)。
在本研究中將對無(wú)溶劑型聚氨酯膠黏劑、無(wú)溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑以及水性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑進(jìn)行功能穩定性分析。所有高分子樹(shù)脂膠黏劑的配比以及制作方法具有統一明確的規定與流程，所以其質(zhì)量均達到研究所需標準。
1.2試驗方法
在對聚合物透水混凝土進(jìn)行抗壓強度和透水性能分析時(shí)，所采用的試驗方法大致分為兩步，首先為試樣的制備，然后進(jìn)行相關(guān)性能的測試。在對試樣的制備過(guò)程中，以廠(chǎng)家所提供的配比比例進(jìn)行膠黏劑的制備，同時(shí)將所選擇的骨料卵石放入攪拌鍋中進(jìn)行攪拌，達到一定程度后向鍋中加入配置好的膠黏劑，并進(jìn)行均勻的攪拌。將攪拌好的'材料取出進(jìn)行進(jìn)一步的成型測試，能夠成型的材料可以進(jìn)行后續的自然養護，一般情況下7天以后就可以進(jìn)行各項性能的測試工作。聚合物透水混凝土具有多種性能，本研究將對其抗壓強度以及透水性能進(jìn)行分析。在抗壓強度性能測試中要注意聚合物透水混凝土在完全固化以后其抗壓強度就不會(huì )發(fā)生變化，所以本研究中的抗壓強度即為聚合物透水混凝土完全固化時(shí)的抗壓強度。根據抗壓強度的相關(guān)試驗方法，同時(shí)按照參考標準進(jìn)行抗壓強度的對比，得到抗壓強度結果。透水性能測試也要按照相關(guān)的測試流程以及專(zhuān)業(yè)的設備進(jìn)行，測試試件要進(jìn)行提前采用一定的模型制備，這樣才能較好的保證測試結果的相關(guān)性與準確度。將測試后得到的透水性能結果與參考標準進(jìn)行對照，來(lái)確定高分子聚合物透水混凝土的透水參數。
2試驗結果與討論
2.1 膠黏劑類(lèi)型對聚合物透水混凝土強度及性能的影響
選擇不同種類(lèi)的膠黏劑對于聚合物透水混凝土的抗壓強度具有較大的影響，這是由于不同膠黏劑的膠黏能力與穩定性存在較大差異。本研究中所選取的三種膠黏劑分別為無(wú)溶劑型聚氨酯膠黏劑、無(wú)溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑以及水性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑，從所得到的結果中可以發(fā)現在抗壓強度性能上，這說(shuō)明環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑能夠較好的加強聚合物透水混凝土的抗壓強度。進(jìn)一步分析可以的得到在環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑中，環(huán)氧樹(shù)脂具有高活性的環(huán)氧基、羥基以及酯鍵等重要的化學(xué)鍵。使用水性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑中水為環(huán)氧樹(shù)脂提供了豐富的極性溶劑，這使得環(huán)氧樹(shù)脂能夠發(fā)揮出更好的流動(dòng)性，進(jìn)而其在對骨料的粘合中發(fā)揮出更為靈活的作用，同保證了聚合物透水性混凝土的抗壓強度。無(wú)溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑缺少水溶劑，所以環(huán)氧樹(shù)脂能夠更好地發(fā)揮粘合的穩定性，進(jìn)而使高聚物透水混凝土的抗壓強度有所降提高。但是環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑還有一些缺點(diǎn)，由于其所含有的大多數化學(xué)鍵都為不可逆性，所以造成環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑的脆性較大，韌性有待進(jìn)一步的加強。而在無(wú)溶劑聚氨酯膠黏劑中，其所含有的化學(xué)鍵為氨酯鍵，使高分子聚合之間能夠形成可逆性強的氫鍵，這一作用使其韌性與耐候性顯著(zhù)增強，但是同時(shí)由于氫鍵的可逆性造成多聚物透水混凝土的抗壓強度較小。在透水性能中可以得到水性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑>無(wú)溶劑型聚氨酯膠黏劑>無(wú)溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑，水性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的溶劑水使其加大程度上加強的透水性能，所以使得聚合透水混凝土的透水效果最好。在無(wú)溶劑型聚氨酯膠黏劑中含有豐富的氫鍵，也使其透水性達到較高的水平。無(wú)溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的透水性最差，所以導致聚合物透水混凝土的透水效果較差。
2.2膠骨比對聚合物透水混凝土強度及性能的影響
在聚合物透水混凝土中的膠骨比是一項十分重要的內容，對于聚合物土水混凝土的抗壓強度產(chǎn)生直接的影響作用。所謂的膠骨比就是膠黏劑與骨料的比例，所以本研究中就是指所選取的三種膠黏劑與卵石的比例j從結果中可以得到，隨著(zhù)膠骨比數值的減小，聚合物透水混凝土的抗壓強度所呈現的趨勢為先快速后緩慢的下降。三種樹(shù)脂膠黏劑在聚合物透水混凝土中發(fā)揮著(zhù)重要的粘連作用，其含量的降低勢必造成骨料卵石粘連效果的降低，從而使得高聚物透水混凝土的抗壓強度逐漸降低。先快速后緩慢的降低說(shuō)明在樹(shù)脂膠黏劑低于一定量時(shí)對于聚合物透水混凝土抗壓強度的影響較差，此時(shí)其抗壓強度接近于卵石本身的抗壓強度。聚合物透水性混凝土的透水性能與抗壓性強度相反，表現出的趨勢為先緩慢后快速的上升。樹(shù)脂膠黏劑的在逐漸減少的過(guò)程初期還能對卵石起到粘合作用，所以其透水性能上升的較為緩慢，但后期樹(shù)脂膠黏劑的含量以及不能有效的使卵石進(jìn)行粘連，所以導致聚合物透水混凝土的透水性能快速上升。
2.3骨料類(lèi)型及顆粒級配對聚合物透水混凝土強度及性能的影響
骨料卵石的級配數對于聚合物透水混凝土的抗壓強度以及透水性能也有著(zhù)重要的影響作用，本研究中所選用的卵石級配數為2.54~4.32mm，4.32~9.45mm，9.45—13.65mm。從結果中可以看出聚合物透水混凝土的抗壓強度隨著(zhù)骨料卵石級配數的增加呈現出的趨勢為先上升后下降，這表明骨料卵石在2.54—4.32mm之間的級配數時(shí)其體表面積較大，導致一定量的樹(shù)脂膠黏劑不能有效的將所有卵石進(jìn)行粘連，使得到的聚合物透水混凝土的抗壓強度較差。隨著(zhù)級配數的增加，卵石的體表面積逐漸降低，這時(shí)樹(shù)脂膠黏劑能夠較好的發(fā)揮粘連作用，提高聚合物透水混凝土的抗壓強度。級配數較大所需要的樹(shù)脂膠黏劑量較少，所以其抗壓強度又逐漸下降。透水性能與抗壓性能表現出的趨勢相反，其原因與抗壓強度變化相同。
3結語(yǔ)
想要使聚合物通歐水混凝土的抗壓強度與透水性能進(jìn)行改善，就要對膠黏劑類(lèi)型、膠骨比以及骨料類(lèi)型及顆粒級配進(jìn)行較好的控制。在我國未來(lái)的發(fā)展中，聚合物透水混凝土將被更廣泛的應用于各項施工工程中，其質(zhì)量與穩定性也會(huì )進(jìn)行顯著(zhù)的加強。
參考文獻
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