關於聚合物透水混凝土抗壓強度和透水效能的研究論文
關於聚合物透水混凝土抗壓強度和透水效能的研究論文
摘要：近些年隨著經濟的不斷髮展，我國各項發展專案正在進行積極的開展，這對國家現代化建設具有重要的影響意義。國家發展過程中不僅對各項工程的技術完善加以重視，對各種新型材料也進行積極的研究，聚合物透水混凝土就是現階段我國建築工程中所常用的材料，所以對其抗壓強度和透水效能的分析十分廣泛。提高聚合物透水混凝土抗壓強度和透水效能對於我國建築穩定性的加強具有直接的影響意義，是我國未來發展的重要基礎。
關鍵詞：聚合物;透水混凝土;抗壓強度;透水效能
聚合物透水混凝土是一種新型的建築材料，這種材料是在混凝土的基礎上加以完善與改進，利用聚合物的相關性質來使混凝土的抗壓強度及透水效能得到顯著的加強。在對聚合物透水混凝土相關效能的研究過程中要不僅要對材料進行合理的選擇，還要對研究方法加以完善，使其能夠更簡便更有效的體現出所研究的相關效能。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於建築施工中，對其進行最佳化有利於提高我國未來建築的質量及穩定性。
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築質量管理規定的相關要求，其壓碎值數、泥沙含有量等指標也符合相關標準，適用於建築混施工中凝土的原材料。高分子樹脂粘合劑是近些年被研究出並逐漸廣泛應用於建築材料中的一種新型材料，其種類較多，與其他膠黏劑相比高分子樹脂粘合劑具有較多的優點，其能夠在建築中提高結構的穩定性，同時使得建築的使用壽命在原有的基礎上進行增加，最為重要的是一些高分子樹脂膠黏劑還有具有環保的特性，為國家生態環境的平衡發展起到積極的影響意義。目前普遍得到使用的包括聚氨酯、環氧樹脂等。不同種類的樹脂在效能上具有較大差別，其中環氧樹脂在粘合效果以及穩定性與安全性上具有較顯著的優勢，所以現階段對其具有較多的研究。環氧樹脂包括水性環氧樹脂、無溶劑型環氧樹脂兩大類。
在本研究中將對無溶劑型聚氨酯膠黏劑、無溶劑型環氧樹脂膠黏劑以及水性環氧樹脂膠黏劑進行功能穩定性分析。所有高分子樹脂膠黏劑的配比以及製作方法具有統一明確的規定與流程，所以其質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行抗壓強度和透水效能分析時，所採用的試驗方法大致分為兩步，首先為試樣的製備，然後進行相關效能的測試。在對試樣的製備過程中，以廠家所提供的配比比例進行膠黏劑的製備，同時將所選擇的骨料卵石放入攪拌鍋中進行攪拌，達到一定程度後向鍋中加入配置好的膠黏劑，並進行均勻的攪拌。將攪拌好的'材料取出進行進一步的成型測試，能夠成型的材料可以進行後續的自然養護，一般情況下7天以後就可以進行各項效能的測試工作。聚合物透水混凝土具有多種效能，本研究將對其抗壓強度以及透水效能進行分析。在抗壓強度效能測試中要注意聚合物透水混凝土在完全固化以後其抗壓強度就不會發生變化，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的抗壓強度。根據抗壓強度的相關試驗方法，同時按照參考標準進行抗壓強度的對比，得到抗壓強度結果。透水效能測試也要按照相關的測試流程以及專業的裝置進行，測試試件要進行提前採用一定的模型製備，這樣才能較好的保證測試結果的相關性與準確度。將測試後得到的透水效能結果與參考標準進行對照，來確定高分子聚合物透水混凝土的透水引數。
2試驗結果與討論
2.1 膠黏劑型別對聚合物透水混凝土強度及效能的影響
選擇不同種類的膠黏劑對於聚合物透水混凝土的抗壓強度具有較大的影響，這是由於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溶劑型聚氨酯膠黏劑、無溶劑型環氧樹脂膠黏劑以及水性環氧樹脂膠黏劑，從所得到的結果中可以發現在抗壓強度效能上，這說明環氧樹脂膠黏劑能夠較好的加強聚合物透水混凝土的抗壓強度。進一步分析可以的得到在環氧樹脂膠黏劑中，環氧樹脂具有高活性的環氧基、羥基以及酯鍵等重要的化學鍵。使用水性環氧樹脂膠黏劑中水為環氧樹脂提供了豐富的極性溶劑，這使得環氧樹脂能夠發揮出更好的流動性，進而其在對骨料的粘閤中發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。無溶劑型環氧樹脂膠黏劑缺少水溶劑，所以環氧樹脂能夠更好地發揮粘合的穩定性，進而使高聚物透水混凝土的抗壓強度有所降提高。但是環氧樹脂粘合劑還有一些缺點，由於其所含有的大多數化學鍵都為不可逆性，所以造成環氧樹脂粘合劑的脆性較大，韌性有待進一步的加強。而在無溶劑聚氨酯膠黏劑中，其所含有的化學鍵為氨酯鍵，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增強，但是同時由於氫鍵的可逆性造成多聚物透水混凝土的抗壓強度較小。在透水效能中可以得到水性環氧樹脂膠黏劑>無溶劑型聚氨酯膠黏劑>無溶劑型環氧樹脂膠黏劑，水性環氧樹脂膠黏劑的溶劑水使其加大程度上加強的透水效能，所以使得聚合透水混凝土的透水效果最好。在無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。無溶劑型環氧樹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效能的影響
在聚合物透水混凝土中的膠骨比是一項十分重要的內容，對於聚合物土水混凝土的抗壓強度產生直接的影響作用。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後緩慢的下降。三種樹脂膠黏劑在聚合物透水混凝土中發揮著重要的粘連作用，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。先快速後緩慢的降低說明在樹脂膠黏劑低於一定量時對於聚合物透水混凝土抗壓強度的影響較差，此時其抗壓強度接近於卵石本身的抗壓強度。聚合物透水性混凝土的透水效能與抗壓性強度相反，表現出的趨勢為先緩慢後快速的上升。樹脂膠黏劑的在逐漸減少的過程初期還能對卵石起到粘合作用，所以其透水效能上升的較為緩慢，但後期樹脂膠黏劑的含量以及不能有效的使卵石進行粘連，所以導致聚合物透水混凝土的透水效能快速上升。
2.3骨料型別及顆粒級配對聚合物透水混凝土強度及效能的影響
骨料卵石的級配數對於聚合物透水混凝土的抗壓強度以及透水效能也有著重要的影響作用，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骨料卵石級配數的增加呈現出的趨勢為先上升後下降，這表明骨料卵石在2.54—4.32mm之間的級配數時其體表面積較大，導致一定量的樹脂膠黏劑不能有效的將所有卵石進行粘連，使得到的聚合物透水混凝土的抗壓強度較差。隨著級配數的增加，卵石的體表面積逐漸降低，這時樹脂膠黏劑能夠較好的發揮粘連作用，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脂膠黏劑量較少，所以其抗壓強度又逐漸下降。透水效能與抗壓效能表現出的趨勢相反，其原因與抗壓強度變化相同。
3結語
想要使聚合物通歐水混凝土的抗壓強度與透水效能進行改善，就要對膠黏劑型別、膠骨比以及骨料型別及顆粒級配進行較好的控制。在我國未來的發展中，聚合物透水混凝土將被更廣泛的應用於各項施工工程中，其質量與穩定性也會進行顯著的加強。
參考文獻
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