聚合物基水泥柔性复合材料在腐蚀环境下的剪切力学性能

针对机场道面填缝料易腐蚀破坏的问题,研制出一种新型聚合物基水泥柔性复合材料(PCFC)。考虑到材料在工作环境下容易遭受酸、碱和航油腐蚀,研究了酸溶液、碱溶液和航油侵蚀对PCFC的剪切力学性能的影响规律,对不同侵蚀时间的PCFC进行了剪切力学性能试验。结合扫描电镜试验和压汞测孔试验,分析了酸溶液、碱溶液和航油侵蚀对PCFC对微观形貌及孔结构的影响机理。结果表明:PCFC在酸和碱溶液侵蚀下仍具有良好的工作性能,PCFC试件的剪切强度、剪切变形性能、剪切能耗性能随着酸溶液、碱溶液、航油侵蚀时间的增长分别有着不同程度的削弱,其中经航油侵蚀后试件的剪切性能降幅最大,航油侵蚀30 d后其剪切强度、剪切峰值应变、剪切韧度分别降低68%,64.8%和87.4%,而酸和碱溶液侵蚀30 d后其剪切强度仅分别降低19.9%和15.8%,剪切韧度分别下降39.4%和34.5%,剪切峰值应变却分别提高13.9%和13.8%;酸、碱、航油侵蚀会导致PCFC的孔隙量和孔径尺寸增加,进一步验证了酸、碱溶液、航油能够引起聚合物分子溶胀软化,致使聚合物分子链断裂,使得复合材料具有低伸展度的剪切性能;在实际腐蚀环境应用中,PCFC维持其剪切性能的能力明显优于传统填缝料,具备良好的使用性能和广阔的应用前景。

RTP-PVA混杂纤维的工程水泥基复合材料干缩性能试验研究

为研究回收轮胎聚合物(recycled tyre polymer,RTP)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)混杂纤维对工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)干缩性能的影响,对RTP-PVA混杂纤维总体积分数为2.0%的ECC进行流动性、直接拉伸和干缩试验,并分析混杂纤维作用机理和干缩计算模型.结果表明:RTP纤维替代率为12.5%~50%对ECC流动性影响不大,比单掺PVA纤维的ECC流动性降低1.09%~3.69%.ECC的抗拉强度随RTP纤维替代率的增加而降低,不同比例的混杂纤维比单掺PVA纤维的ECC抗拉强度降低了23.6%~56.6%.不同比例混杂纤维ECC干缩率曲线趋势相近,7 d时干缩率为28 d时的80.92%~82.77%.ECC的干缩率随RTP纤维替代率的增加而降低,28 d时不同RTP纤维替代率的混杂纤维比单掺PVA纤维的ECC干缩率降低了0.80%~2.09%.RTP-PVA混杂纤维可在ECC中协同发挥作用抑制基体干缩,结合试验结果得到适合RTP-PVA混杂纤维ECC的指数型干缩预测模型.

仿生高韧水泥基复合材料制备技术及增韧机理

为了提升混凝土基体的韧性,基于贝壳珍珠层独特“砖-泥”结构,采用水泥石与有机聚合物制备出具有仿生“砖-桥-泥”结构的高韧水泥基复合材料.通过三点弯曲试验、扫描电子显微镜及有限元模拟方法研究了仿生水泥基材料的抗折强度、韧性及增韧机理.结果表明,相较于传统水泥的脆性断裂模式,仿生水泥基材料表现出明显的延性断裂特征,包括峰后曲线渐进下降、跨中挠度大幅增加等.基于有机聚合物的多尺度桥接-伸展效应,仿生水泥基材料内部呈现明显的裂纹偏转及分支现象,体现了仿生“砖-桥-泥”结构的内外协同增韧机制.仿生水泥基材料能够在保证95%抗折强度的基础上,将水泥基体的韧性提高179.45%,可为解决混凝土增韧降脆问题提供新的技术路径.

适合矿井防治水的水泥基化学复合材料研究

深层煤矿井开采过程中极易出现巷道涌水等事故,为了解决传统水泥基支护材料硬脆性强、韧性差以及抗渗能力弱的问题,以醋酸乙烯酯和聚乙烯醇为主要原料,在乳化剂OP-10和SDS的作用下,制备了一种改性聚合物乳液PVEA-1,并将其与水泥、粉煤灰、砂和PVA纤维等材料相结合,制备出了一种新型水泥基化学复合材料。考察了水泥基化学复合材料的基本物理性能、力学性能和抗渗性能,结果表明,改性聚合物乳液PVEA-1能够有效提高水泥基化学复合材料的流动度和保水率,并且随着PVEA-1加量的不断增大,水泥基化学复合材料的抗压强度逐渐降低,抗折强度先升高后降低,压折比先降低后升高,吸水率逐渐降低。当PVEA-1的加量为8%时,水泥基化学复合材料的综合性能较好,具有较高的韧性和抗渗能力,能够作为深层煤矿井防治水的支护材料使用。

聚合物水泥基复合材料的防腐性能研究

聚合物水泥基复合材料具有良好的隔绝和密封性能,是一种性能优异的复合材料。按照各原料(水泥、乳液和水)的比例不同配制几种该材料的浆体,并涂覆至打磨光滑的马口铁板上制成样板,分别对样板进行了常温养护、抗紫外线老化、盐水浸泡和户外暴晒实验,结果表明其具有良好的防腐效果。同时,涂层腐蚀前后物理性能的变化证明其具有良好的耐腐蚀性能。研究结果为该材料在防腐领域的应用提供了依据。

钢纤维增强聚合物水泥基复合材料界面特性

采用聚丙烯酸酯乳液 (PAE)、苯乙烯 -丙烯酸共聚乳液 (SA )、聚乙烯醇缩甲醛水溶液 (PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性 ,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性、纤维与水泥基体界面粘结强度。红外光谱分析表明 ,聚合物加入后其活性官能团与水泥或集料间发生化学健合 ,DSC放热曲线表明 ,加入聚合物后混合物的放热峰值提高 ,验证了红外光谱的结果。通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间界面 ,形成强度。

聚合物-水泥基复合材料相关术语的思考与商酌

从复合材料的定义和命名原则以及知识分类理论的角度讨论了聚合物-水泥基复合材料研究领域相关术语的定义与用法,分析了当前所用一些术语的不足,并对规范该领域的个别术语提出建议。希望业内同行和学术界就其中一些问题展开讨论,以促进聚合物-水泥基复合材料这种新型材料的相关技术术语的规范化和正确使用。

聚合物对水泥基复合材料性能的影响

聚合物与水泥进行合理、有效地复合,开发聚合物水泥基复合材料,是研制高效节能建材的有效途径之一。通过研究不同玻璃化温度、不同pH值的聚合物对水泥基复合材料抗压、抗折强度的影响,得出玻璃化温度存在一个最佳值,碱性的聚合物改性水泥砂浆的力学性能最高。

钢纤维增强聚合物水泥基复合材料界面特性

采用聚丙烯酸酯乳液(PAE)、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液(SA)、聚乙烯醇缩甲醛水溶液(PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性,对纤维与水泥基体界面粘结强度有很大程度的提高.红外光谱分析表明,聚合物加入使其活性官能团与水泥或集料间发生化学键合,DSC放热曲线表明,加入聚合物后混合物的放热峰值提高,验证了红外光谱的结果.通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间的界面层,形成强度、韧性很好的具有"互穿网络"的钢纤维增强复合材料.

氟改性丙烯酸酯对聚合物水泥基复合材料抗老化性能影响研究

分别对氟改性丙烯酸酯乳液和普通纯丙乳液为有机组分的聚合物水泥基复合材料进行紫外人工加速老化试验,并对其进行附着力、抗冲击性和抗弯折性测试。实验结果表明,氟改性丙烯酸酯较普通纯丙乳液拥有更好的抗老化性能。

SAP对高性能工程水泥基复合材料性能的影响

高收缩率是限制高性能工程水泥基复合材料(HP-ECC)大规模工程应用的瓶颈之一。本文通过引入超吸水性聚合物(SAP)来缓解HP-ECC的收缩,研究了不同掺量的SAP对HP-ECC抗压强度、抗折强度、拉伸性能、自收缩和干燥收缩性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)研究了SAP对HP-ECC拉伸后纤维表面形貌变化的影响。结果表明,HP-ECC中掺入SAP后的抗压强度和抗折强度降低,自收缩和干燥收缩得到缓解,且自收缩和干燥收缩随SAP掺量的增加而降低。此外,HP-ECC的拉伸强度降低,拉伸延伸率提高。SAP的引入降低了基体的断裂韧度,使基体更容易形成微裂缝,从而改善了HP-ECC的应变硬化行为和多缝开裂现象。随着SAP掺量的增加,纤维从基体中拔出时的表面形貌越来越光滑,纤维-基体界面黏结性能降低。

聚合物改性水泥基复合材料的开发

论述了聚合物改性水泥基复合材料的开发与实施。作为一类水泥深加工、高附加值的新产品 ,可广泛应用于新型墙体和节能建筑、建筑装饰装修及建筑防水工程等方面。

聚合物改性水泥基复合材料在外墙装修中的应用

建筑砌块填充墙发生开裂 ,贴瓷砖外墙存在脱落隐患、发生渗漏水 ,建筑涂料装饰的墙面发生起皮、脱落和开裂 ,是目前建筑墙体存在的几个通病。聚合物改性水泥基复合材料在外墙装饰装修上的应用 ,具有性能可靠、使用简便、经济可行等特点 ,较好地解决外墙装饰装修存在的通病。文中阐述聚合物改性水泥基复合材料的分类、施工使用和应用效果。

聚合物水泥基复合材料研究及进展

聚合物水泥基复合材料因其在抗压、抗折、耐化学腐蚀等方面的优异性能,受到了广泛研究与关注。本文就聚合物改性水泥基复合材料的发展历程、性能以及增强机理做了系统的概括总结,并在力学性能方面,将聚合物水泥材料与普通混凝土材料进行了对比。

聚合物改性水泥基复合材料在建筑外墙涂装中的应用

介绍了聚合物改性水泥基复合材料及其在建筑外墙涂装中的施工应用情况。

聚合物基复合材料废弃物几种处理方法概述

本文简述了聚合物基复合材料特点及应用情况,随着时间推移其数量日益增多,外加上环保要求的提高,使得其后续废弃物的处理压力也随之增大。通过分析其废弃物特点,并结合相关处理经验,对其废弃物处理提出了几种方法,并对处理工序等加以详细阐述。

聚合物改性水泥基复合材料在外墙装修中的应用

在外墙装修建筑工程中,砌块墙面的开裂和瓷砖的脱落是一直存在的问题,造成墙皮的脱落和漏水渗水等问题的出现,存在较大的安全隐患。聚合物改性水泥基复合材料是外墙装修工程中的新材料,具有较好的粘弹性和柔韧性,可以对上述问题有明显的改善作用。该文总结了聚合物改性水泥基复合材料的分类,并对其在外墙装修行业中的应用进行了简单的介绍。

新型聚合物改性水泥基复合材料的应用前景

普通水泥砂浆因粘结强度低,干缩变形大,抗渗透性、抗裂性、抗冻性差等,满足不了建筑业发展的需要。自50年代起,人们就开始使用聚合物乳液与水泥掺合以改进砂浆的各种性能。目前国内建筑施工,一般采用丙烯酸乳胶、丁苯乳胶、氯丁乳胶、聚醋酸乙烯乳液、107胶等。由于107胶产品档次低且含人体有害成分—甲醛。