国内路用聚合物改性水泥混凝土（PMC）研究进展

本文从工作性能、强度、变形性能、耐久性能、抗冲击性能、透水性能、降噪性能等方面介绍了路用聚合物改性水泥混凝土（PMc）在国内的研究进展,并从材料、结构和经济性方面阐述了路用聚合物改性水泥混凝土在研究当中存在的问题．为聚合物改性水泥混凝土这种新型路用材料的科研与工程应用提供了参考意见。‘     

聚合物改性水泥混凝土性能研究

混凝土材料在工程中被广泛应用,但其本身的脆性很大程度上限制它的应用领域,高性能聚合物改性混凝土具备较好的抗折、抗压强度以及耐腐蚀性.本研究聚合物改性剂是由AB-EP-4型环氧树脂、AB-HGA型环氧固化剂按照3∶2的质量比例掺配而成,制作聚灰比分别为0%、3%、6%、9%、12%的混凝土试件,分析聚合物改性水泥混凝土的力学性能和耐久性能.通过抗压试验、抗拉试验、抗折试验以及动弹性模量等力学性能试验研究聚合物掺量对普通混凝土力学性能的影响,与普通混凝土相比,聚合物改性水泥混凝土抗压强度没有改善,但其抗拉强度及抗折强度得到增强,弹性模量下降.当聚灰比为6%时,混凝土的力学性能得到较好改善;改性混凝土抗冻等级增加,质量损失降低;当聚合物掺量为9%~12%时,对混凝土的抗冻性能增强效果最优.     

基于聚合物机制砂水泥混凝土路面路用性能研究

天然河砂是一种地域强、不可再生的建筑材料,为了节省河砂,在基础设施建设过程中往往会选用机制砂代替河砂.耐久性差、脆性大是水泥混凝土路面共性缺点,机制砂取代河砂后,混凝土的耐磨性会进一步降低,很大程度上限制了机制砂水泥混凝土在道路工程中的应用.聚合物改性水泥混凝土(PCC)路面,具备较好的韧性、抗变形能力以及耐久性,为增强机制砂水泥混凝土路面的力学性能及耐磨性,选用低掺量的聚合物对机制砂水泥混凝土进行改性.选用聚丙烯酸酯乳液和羧基丁苯胶乳两种聚合物,以1%、3%、5%的聚灰比加入到机制砂水泥混凝土中,进行配合比设计及混凝土路用性能研究得出:聚合物的掺入降低了机制砂水泥混凝土的抗压强度,但混凝土的抗弯拉强度及抗磨耗能力得到了改善.     

聚合物机制砂水泥混凝土路用性能研究

普通水泥混凝土路面脆性大、耐磨性差,机制砂的掺入会降低混凝土的耐磨性,机制砂在混凝土中的应用受到很大限制.聚合物改性水泥混凝土具有较好的韧性、抗磨损能力.在降低成本的基础上,为增强机制砂混凝土的力学及耐久性,选用低掺量聚合物对机制砂混凝土进行改性.研究表明:聚合物改性剂能够增强混凝土的和易性,使混凝土的脆性降低,韧性增强,抗磨性能提高;聚合物改性剂的掺入,能够改善水泥混凝土内部的结构组成,使得混凝土更加坚固、密实,水泥与矿料之间的黏结性增强.聚合物改性剂的掺入对机制砂水泥混凝土的力学及耐久性能有显著提高,聚丙烯酸酯乳液和羧基丁苯胶乳最佳掺量分别为3%、5%.     

聚合物水泥混凝土的路用性能

聚合物水泥混凝土复合式路面是一种新型的路面结构形式。通过室内试验,研究了聚合物水泥混凝土(PCC)的力学性能、收缩性能以及抗渗、耐磨等性能,并与普通水泥混凝土进行性价比对比,评价了复合式路面的经济性。研究结果表明,随着聚合物掺量的增加,PCC在抗折强度提高的同时刚度降低,断裂性能上升,耐疲劳与抗冲击等动力学性能均有明显改善,抗渗、耐磨、抗腐蚀等性能也有大幅度提高。理论计算表明,PCC复合式路面的寿命明显高于普通水泥路面。     

聚合物混凝土的应用

在普通混凝土中引入高分子聚合物,即为聚合物混凝土。聚合物混凝土大体上分三类,即聚合物水泥混凝土、树脂混凝土和聚合物浸渍混凝土。这里主要介绍聚合物水泥混凝土和聚合物浸渍混凝土的组成和性能。     

高吸水聚合物对混凝土物理力学性能的影响

研究了高吸水聚合物对混凝土的抗压强度、弹性模量和耐久性能的影响,总结了高吸水聚合物对混凝土的力学性能和耐久性能的影响规律,分析了高吸水聚合物对混凝土的影响机理.研究表明,高吸水聚合物具有较好的吸放水特性,掺入混凝土中可影响水泥水化程度和混凝土内的孔结构,降低混凝土的抗压强度和弹性模量,但混凝土的耐久性能得到明显改善.     

多因素对聚合物水泥基功能梯度混凝土抗压强度的影响

针对功能梯度混凝土在地下工程中的应用问题,研究了多因素(水胶比、粉煤灰掺量、硅粉掺量、聚丙烯酸酯乳液)作用对聚合物水泥基混凝土抗压强度的影响,确定了各因素对聚合物水泥基混凝土抗压强度变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响聚合物水泥基混凝土抗压强度变化的偏最小二乘二次多项式回归分析模型。结果表明:在试验拟定的影响因素中,聚合物水泥基混凝土抗压强度存在最大值,各因素对聚合物水泥基功能梯度混凝土抗压强度的影响程度以水胶比最大,其次是聚丙烯酸酯乳液、粉煤灰掺量,硅粉掺量最小。最佳因素水平组合为水胶比0. 22、粉煤灰掺量25%、硅粉掺量5%、聚丙烯酸酯乳液6%。     

钢纤维增强聚合物改性混凝土的疲劳特性

对一种新型水泥混凝土桥面铺装材料——钢纤维增强聚合物改性混凝土的疲劳性能进行了研究,采用三点弯曲梁试件进行了等幅疲劳实验,建立了S-lgN单对数疲劳方程,并与钢纤维增强混凝土在循环荷载作用下的弯曲疲劳性能进行了比较和分析．结果表明,钢纤维增强聚合物改性混凝土比钢纤维增强混凝土具有更好的抗疲劳性能。     

聚合物改性硫铝酸盐水泥基防水涂料的助剂选择与优化

聚合物改性水泥基涂层工艺是一种有着良好耐候性、绿色环保的混凝土防护工艺,在混凝土表面保护工程中得到广泛应用。但由于其组分的复杂多样性,导致其性能受到诸多因素的制约。分别研究了在4种不同的敏感助剂(润湿剂、防沉淀剂、防水剂和消泡剂）作用下,聚合物改性硫铝酸盐水泥基涂料拉伸性能和吸水率的变化规律。结果表明：助剂的加入会显著影响涂料的拉伸强度和吸水率,优化涂料的微观结构;聚合物改性硫铝酸盐水泥基涂料在润湿剂质量分数为0.6%、防沉淀剂质量分数为1.5%、防水剂质量分数为2.0%、消泡剂质量分数为1.5%时,涂料的综合性能达到最优;掺加适量敏感助剂可以明显优化涂料的微观结构,使涂料内部无明显缺陷,且形成聚合物膜包裹水泥水化产物的连续结构。     

聚合物水泥混凝土的制备

给出了几种聚合物水泥混凝土的制备方法和工艺流程 ,研究了聚合物水泥混凝土配合比的最佳设计 ,及 5种聚合物混凝土的力学性能 .指出 :树脂必须制备成黏度为 0 .5～ 1.0Pa·s的乳液 ,最佳胶灰比为 0 .0 8～ 0 .10 ,水灰比必须略小于水泥的临界水灰比 ,聚合物乳液与砂浆拌制聚合物水泥混凝土 ,其抗拉强度和弯曲强度都为普通混凝土的 2～ 3倍     

浅谈聚合物在砂浆及混凝土中的作用

本文阐述了聚合物水泥基材的作用机理及在工程中的应用。工程实践证明 ,聚合物水泥基材料将广泛用于新老混凝土的粘结 ,路面和墙面的修补以及结构加固中钢板粘贴和表面粉刷等     

聚合物水泥混凝土断裂的分形特征

用分形几何学来研究聚合物水泥混凝土的断裂性能,分析乳液改性混凝土的强度。聚合物乳液的加入,使混凝土的微观断面分数维值增大,抗折强度提高,且随着聚合物剂量的增加,混凝土的微观断面分数维值增大。混凝土的微观断面分数维与抗折强度、断裂韧度K     

浅谈水泥材料中硅酸盐性能的改善

随着现代社会的高速发展,对建筑材料的要求也越来越高,高性能和超高性能混凝土必然对其主要基材硅酸盐水泥的性能提出更高的要求.下面简单介绍几种最近在国际水泥市场上出现的具有独特性能的硅酸盐水泥(国外称波特兰水泥)及纳米技术在水泥混凝土工业的应用.本文对水泥材料在硅酸盐性能方面,取得很大的进展与改善做出了阐述.     

水泥混凝土路面断裂性能研究

水泥混凝土路面结构具有承载力强、整体性好等优势,但其脆性断裂行为限制了其在高等级路面结构中的应用。本文对于水泥混凝土材料的断裂性能研究方法和模型做了详细的分析,并结合道路领域研究现状来剖析断裂力学方法和混凝土断裂力学方法在水泥混凝土路面结构中应用的前景。     

钢渣集料制备透水性水泥混凝土性能研究

研究了钢渣作为集料对透水性水泥混凝土物理力学性能和耐久性能的影响.在研究了钢渣集料透水性水泥混凝土特性的基础上,从有限元分析角度上提出了透水性水泥混凝土工程应用中几种典型的结构形式.最后结合上海世博园区广场、停车场和上海残奥训练中心轻型车道工程建设两个成功的工程实例,介绍了钢渣集料透水性水泥混凝土的应用效果.     

纤维增强聚合物加固混凝土结构耐久性能研究

外贴纤维增强聚合物(FRP)加固混凝土结构的应用时间不长,因此这种加固方法的耐久性能需要试验验证.通过快速冻融试验、碱化试验、浸水试验、湿热试验研究了腐蚀环境对纤维增强聚合物复合体力学性能的影响.试验结果表明,碳纤维增强聚合物(CFRP)的耐久性能较好,在各种暴露条件下,力学性能没有明显退化;而玻璃纤维增强聚合物(GFRP)的耐久性能略差,水环境、碱环境、湿热环境以及冻融循环对GFRP均产生了较大的影响.采用快速冻融循环试验和湿热试验,研究了腐蚀环境对FRP与混凝土粘结性能、FRP加固混凝土梁、柱受力性能的综合影响.结果表明:FRP与混凝土粘结性能下降较大,FRP加固混凝土结构具有较好的耐久性能.     

修补水泥混凝土路面裂缝的新材料研究

文章对优化水泥混凝土路面裂缝修补材料的配方进行研究,设计了正交试验策划,确定了修补材料配合比,对修补材料的工作性能、路面性能、力学性能及耐久性能进行测试。本次正交实验实施的结果表明:水灰比宜控制在0.5左右,聚合物掺量控制在10%左右,减水剂掺量宜控制在0.2%左右。最终确定最优配合比,推出可满足各项"路用技术性能"要求的,水泥混凝土路面"裂隙修补材料"。     

粉煤灰基地质聚合物混凝土温室气体排放量研究

因普通混凝土用水泥作为胶凝材料致使其温室气体排放量高,而粉煤灰在碱激活剂的作用下可以作为辅助胶凝材料替代水泥拌制地质聚合物混凝土,该种混凝土具有降低温室气体排放量的潜力.以生产1 m~3粉煤灰基地质聚合物混凝土生产时的温室气体排放量为例研究表明,生产1 m~3地质聚合物混凝土的二氧化碳当量为273.280 kg,其温室气体排放主要集中在碱激活剂的制备和后期高温养护过程,约占总排放量的90%.     

混凝土耐久性研究及在天津地铁地下车站设计中的应用

探讨了混凝土的腐蚀类型和腐蚀机理,包括了混凝土基材水泥的腐蚀类型和机理,钢筋的锈蚀机理和混凝土结构的腐蚀机理,总结了混凝土耐腐蚀性能的主要影响因素以及它与抗渗性能和抗冻性能之间的关系;讨论了原材料的选择,包括水泥品种、集料性质、拌合及养护用水的水质情况、外加剂的种类和掺合料对混凝土耐腐蚀性能的影响。从研究与分析普通混凝土的结构形成入手,指出了普通混凝土高性能化的可行性与必要性,总结了普通强度等级的混凝土高性能化的技术途径,并实例给出其在天津地铁某车站设计中的应用。