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聚合物改性混凝土(PMC)
[2018/3/14]

 

一、聚合物改性混凝土(PMC)
        聚合物改性混凝土(PMC)制作工艺与普通混凝土相似, 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。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(CR)、丁苯胶乳(SBR)、丁腈胶乳(NBR);或热塑性树脂乳液,如聚丙烯酸酯类乳液(PAE)、聚乙酸乙烯乳液(PVAC)等。此外环氧树脂及不饱和聚酯一类树脂也可应用。

 

二、聚合物改性机理概述
        以乳液形式掺加到水泥混凝土中的聚合物,在水泥混凝土搅拌均匀后,聚合物乳液颗粒会相当均匀地分散在水泥混凝土体系中。形成水泥基的复合材料。随着水泥的水化,体系中的水不断地被水化水泥所结合,乳液中的聚合物颗粒会相互融合连接在一起。随着水分的不断减少,聚合物在水泥混凝土中形成结构。Ohama给出了这种结构形成过程的模型, 并把这一结构形成过程分为三个阶段。
        当聚合物在水泥浆体、水泥砂浆和混凝土中交织成网状胶膜,聚合物一方面起到增韧的作用,主要表现在抗折强度提高, 抗压强度降低, 劈裂强度和粘结强度提高等;另一方面起到提高耐久性能的作用,主要表现在抗渗性能提高,耐磨性能提高和干缩率降低等。
        其一,聚合物主要以空间三维连续网状结构相当于“微纤维”,从而增强水泥浆体基体,抵抗裂纹扩展,提高了抗折强度;
        其二,聚合物乳液中大量的表面活性物质增强了混凝土拌和物集料表面的湿润,甚至进入集料表明孔隙,降低了孔隙率,从而形成聚合物膜牢固地粘附在集料表面,改善了集料与基体之间的粘结能力,改善了其断裂性能,有效地防止微裂缝的起裂与扩展。
        其三,聚合物与水泥发生一定程度的化学反应, 增强了聚合物与水泥之间的结合,从而提高了抗折强度和劈裂枯结强度。
        其四,聚合物提高耐久性能的机理也主要体现在两个方面:(1)聚合物空间网状膜结构的阻隔作用和膜本身具有温度绝缘、不透水、耐腐蚀等性能;(2)聚合物渗透并填充到水泥浆体的孔隙或砼的大孔隙中,降低了孔隙率,提高了密实程度和粘结力,性能得以提高。

 

三、聚合物改性混凝土(PMC)的性能
        在聚合物改性砂浆和混凝土中,由于聚合物与水泥形成互穿网络结构,加强了骨料之间的黏结,堵塞了砂浆内的部分孔隙,因此,(1)羟基丁苯乳液改性混凝土能够增大混凝土的抗折强度,在抗压强度适当减小的同时降低了压折比,使混凝土的韧性得到了增强。(2)聚合物水泥混凝土的渗透性减小,因此可以有效地防止冻融腐蚀和盐腐蚀。

 

四、聚合物改性混凝土(PMC)的养护
        对乳液改性水泥砂浆和混凝土,最佳的养护条件是早期湿养护,以促进水泥水化到一定程度,而后进行干养护,以利于聚合物成膜。聚灰比越大,干养护后期强度增加越多。

 

(信息来源:网络)

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