聚合物混凝土

聚合物水泥混凝土與普通混凝土相比，具有抗拉、抗折強(qiáng)度高，延性、粘結(jié)性和抗?jié)B、抗沖擊、耐磨性好等特點(diǎn)，但是耐熱、耐火、耐候性較差。主要用于鋪設(shè)無縫地面，也常用于修補(bǔ)混凝土路面和機(jī)場(chǎng)跑道面層、防水層等。

樹脂混凝土具有硬化快，強(qiáng)度高，耐磨、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但成本較高。主要用于工程修補(bǔ)材料或制作耐酸儲(chǔ)槽、鐵路軌枕、核廢料容器和人造大理石等。

聚合物浸漬混凝土具有高強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度可達(dá)200MPa以上），高防水，以及高抗凍性，高抗沖擊性，高耐腐蝕性，高耐磨性等特點(diǎn)。

聚合物浸漬混凝土具有高強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度可達(dá)200MPa以上），高防水，以及高抗凍性，高抗沖擊性，高耐腐蝕性，高耐磨性等特點(diǎn)。

1. 聚合物水泥混凝土；

聚合物水泥混凝土是以有機(jī)高分子材料和水泥共同作為膠凝材料而制得的混凝土。通常是在攪拌混凝土的同時(shí)摻加一定量的有機(jī)高分子聚合物，水泥的水化和聚合物的固化同時(shí)進(jìn)行，相互填充形成整體結(jié)構(gòu)。但聚合物與水泥之間并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

2.樹脂混凝土；

樹脂混凝土指完全以液體樹脂為膠凝材料的混凝土。所用的骨料與普通混凝土相同。常用的樹脂有不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂等。

3.聚合物浸漬混凝土

聚合物浸漬混凝土是將有機(jī)物單體滲入混凝土中，然后用加熱或放射線照射的方法使其聚合，使混凝土與聚合物形成一個(gè)整體。有機(jī)單體可用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯、丙烯晴、聚酯一苯乙烯等。此外，還要加入催化劑和交聯(lián)劑等。該混凝土的制作工藝通常是在混凝土制品成型、養(yǎng)護(hù)完畢后，先干燥至恒重并在真空罐內(nèi)抽真空，然后使單體浸入混凝土中，浸漬后需在80℃濕熱條件下養(yǎng)護(hù)或用放射線照射使單體聚合。

聚合物浸漬混凝土是將有機(jī)物單體滲入混凝土中，然后用加熱或放射線照射的方法使其聚合，使混凝土與聚合物形成一個(gè)整體。有機(jī)單體可用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯、丙烯晴、聚酯一苯乙烯等。此外，還要加入催化劑和交聯(lián)劑等。該混凝土的制作工藝通常是在混凝土制品成型、養(yǎng)護(hù)完畢后，先干燥至恒重并在真空罐內(nèi)抽真空，然后使單體浸入混凝土中，浸漬后需在80℃濕熱條件下養(yǎng)護(hù)或用放射線照射使單體聚合。

從經(jīng)濟(jì)效益講，如按每單位體積材料作比較，聚合物混凝土的價(jià)格高于普通水泥混凝土，但如按單位強(qiáng)度和使用年限作比較，則前者常比后者的價(jià)格為低。

聚合物浸漬混凝土(PIC) 以已硬化的水泥混凝土為基材,將聚合物填充其孔隙而成的一種混凝土-聚合物復(fù)合材料,其中聚合物含量為復(fù)合體重量的5～15%。其工藝為先將基材作不同程度的干燥處理，然后在不同壓力下浸泡在以苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯等有機(jī)單體為主的浸漬液中,使之滲入基材孔隙,最后用加熱、輻射或化學(xué)等方法,使浸漬液在其中聚合固化。在浸漬過程中,浸漬液深入基材內(nèi)部并遍及全體者，稱完全浸漬工藝。一般應(yīng)用于工廠預(yù)制構(gòu)件，各道工序在專門設(shè)備中進(jìn)行。浸漬液僅滲入基材表面層者，稱表面浸漬工藝，一般應(yīng)用于路面、橋面等現(xiàn)場(chǎng)施工。

由于聚合物填充了水泥混凝土中的孔隙和微裂縫，可提高它的密實(shí)度，增強(qiáng)水泥石與集料間的粘結(jié)力，并緩和裂縫尖端的應(yīng)力集中，改變普通水泥混凝土的原有性能，使之具有高強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、抗 射線等顯著優(yōu)點(diǎn)。可作為高效能結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于特種工程，例如腐蝕介質(zhì)中的管、樁、柱、地面磚、海洋構(gòu)筑物和路面、橋面板，以及水利工程中對(duì)抗沖、耐磨、抗凍要求高的部位。也可應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)構(gòu)筑物的表面和缺陷，以提高其使用性能。

聚合物浸漬混凝土的制備技術(shù)，還可推廣到不以水泥混凝土為基材和不以有機(jī)單體為浸漬液的材料，例如聚合物浸漬石膏和硫磺浸漬混凝土。

聚合物水泥混凝土 (PCC) 以聚合物(或單體)和水泥共同作為膠凝材料的聚合物混凝土。其制作工藝與普通混凝土相似，在加水?dāng)嚢钑r(shí)摻入一定量的有機(jī)物及其輔助劑，經(jīng)成型、養(yǎng)護(hù)后，其中的水泥與聚合物同時(shí)固化而成。

聚合物摻加量一般為水泥重量的 5～20%。使用的聚合物一般為合成橡膠乳液，如氯丁膠乳(CR)、丁苯膠乳(SBR)、丁腈膠乳(NBR)；或熱塑性樹脂乳液，如聚丙烯酸酯類乳液 (PAE)、聚乙酸乙烯乳液(PVAC)等。此外環(huán)氧樹脂及不飽和聚酯一類樹脂也可應(yīng)用。

由于聚合物的引入，聚合物水泥混凝土改進(jìn)了普通混凝土的抗拉強(qiáng)度、耐磨、耐蝕、抗?jié)B、抗沖擊等性能，并改善混凝土的和易性，可應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)灌筑構(gòu)筑物、路面及橋面修補(bǔ)，混凝土儲(chǔ)罐的耐蝕面層，新老混凝土的粘結(jié)以及其他特殊用途的預(yù)制品。2100433B

水泥生產(chǎn)具有嚴(yán)重的高耗能和高污染問題，另外我國(guó)每年產(chǎn)生大量工業(yè)廢渣得不到充分利用。利用工業(yè)廢渣赤泥制備地聚合物材料部分替代水泥，對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)能源緊缺和環(huán)境污染比較嚴(yán)重的國(guó)家具有重要意義。本項(xiàng)目以制備性能優(yōu)良的赤泥地聚合物材料為目標(biāo)，通過研究材料組成對(duì)赤泥地聚合物材料物理力學(xué)性能的影響，剖析鋁硅酸鹽聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程與材料力學(xué)性能發(fā)展之間的關(guān)系，探索赤泥地聚合物材料結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)的基本原理和方法，建立地聚合物強(qiáng)度發(fā)展的定量預(yù)測(cè)模型。在上述研究的基礎(chǔ)上，利用人工氣候的加速試驗(yàn)方法實(shí)現(xiàn)赤泥地聚合物基鋼筋混凝土的加速老化；分析赤泥地聚合物混凝土原材料配合比、赤泥的用量、礦物摻合料的品種和用量、堿激發(fā)劑溶液濃度與比例等對(duì)赤泥地聚合物混凝土碳化、氯離子傳輸和鋼筋銹蝕速率的影響，分別建立赤泥地聚合物混凝土的碳化、氯離子傳輸和鋼筋銹蝕的速率預(yù)計(jì)模型，為赤泥地聚合物基鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命預(yù)計(jì)奠定基礎(chǔ)。