工程聚合物
混凝土中添加聚合物的措施研究
混凝土中添加聚合物的措施研究一、研究背景混凝土是建筑工程中常用的材料，但在长期的使用中会出现开裂、渗水等问题，而添加聚合物可以有效地改善混凝土的性能，提高其耐久性和强度，减少开裂和渗水等问题，因此，研究混凝土中添加聚合物的措施具有重要的理论和实际意义。
二、聚合物的种类1.聚丙烯酰胺：聚丙烯酰胺是一种广泛应用于混凝土中的聚合物，其分子量通常在1000-2000万之间。
具有优异的分散性和黏度控制性能，可以有效改善混凝土的流动性和减少开裂，提高混凝土的抗渗性和耐久性。
2.聚乙烯醇：聚乙烯醇是一种水溶性聚合物，具有很高的拉伸强度和韧性。
添加聚乙烯醇可以提高混凝土的韧性和耐久性，减少开裂和渗水等问题。
3.聚丙烯酸酯：聚丙烯酸酯是一种在混凝土中应用较为广泛的聚合物，具有优异的分散性和黏度控制性能，可以有效改善混凝土的流动性和减少开裂，提高混凝土的抗渗性和耐久性。
三、聚合物的添加方法1.直接加入法：将聚合物直接加入混凝土中，搅拌均匀即可。
这种方法简单方便，但需要加大混凝土的施工强度，以确保混凝土的均匀性和质量。
2.预液法：将聚合物与水混合，制成预液，再将预液加入混凝土中进行搅拌。
这种方法可以保证聚合物的分散性和均匀性，提高混凝土的性能。
3.表面喷涂法：将聚合物溶液喷涂在混凝土表面，使聚合物渗透到混凝土内部，增强混凝土的性能。
这种方法需要在混凝土凝固前进行，适用于大面积施工。
四、聚合物的掺量聚合物的掺量应根据混凝土的性能要求和使用条件进行调整。
一般来说，聚合物的掺量应在0.1%-0.5%之间，过高的掺量会影响混凝土的强度和耐久性。
五、聚合物的效果1.提高混凝土的抗渗性和耐久性。
2.减少混凝土的开裂和渗水等问题。
3.改善混凝土的流动性和加工性能。
4.提高混凝土的强度和韧性，延长混凝土的使用寿命。
六、聚合物添加混凝土的注意事项1.选择适合的聚合物种类和掺量。
2.掌握好聚合物的添加方法和技术要求。
3.注意混凝土的施工强度和均匀性。
17种常见工程塑料
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚甲基丙烯酸甲酯polymethylmethacrylate，PMMA定义：重复单元为的无定形聚合物。
透光率可达90%~92%，具有优良的耐气候性和电绝缘性。
材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；塑料（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布聚甲基丙烯酸甲酯，以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
应用方面：PMMA溶于有机溶剂，如苯酚，苯甲醚等，通过旋涂可以形成良好的薄膜，具有良好的介电性能，可以作为有机场效应管（OFET）亦称有机薄膜晶体管（OTFT）的介质层。
pmma概述中文别名：2-甲基-2-丙烯酸甲酯的均聚物;聚丙烯酸酯塑料;溶胶;有机玻璃;有机玻璃(杜邦公司聚甲基丙烯酸甲酯的商品名);有机玻璃板材;平均分子量（GPC法）：~350000 .TG(DSC)122;牙托粉PMMA （聚甲基丙烯酸甲酯）英文名称：PolymethylMethacrylate。
英文别名：METHYL METHACRYLATE POLYMER; METHYL METHACRYLATE, POLYMERIZED; METHYL METHACRYLATE RESIN; METHACRYLIC ACID METHYL ESTER POLYMER; LUCITE; POLY(METHYL METHACRYLATE-CO-ETHYL ACRYLATE); POLY(METHYL METHACRYLATE), ISOTACTICCAS号：9011-14-7分子式：-[CH2C(CH3)(COOCH3)]n-分子结构图：PMMA树脂是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有良好的化学稳定性、和耐候性。
一、聚合物的分类土木工程学院
一、聚合物的分类
（4）根据制备时的反应类型可分为：
①由单体加成而聚合起来的反应叫加聚反应，该反应无 副产品，产物的化学组成和反应物（单体）的化学组成 基本相同，如聚氯乙烯的制备：
nC2H2 → (C2H2) n
式中n表示聚合度。加聚物多为线型结构。
②由两种或两种以上的含有官能团（H—、—OH、Cl— 、—NH、—COOH）的单体共聚，同时产生低分子副产品 （如水、氨、醇或氯化氢等）的反应叫缩聚反应，其生 成的聚合物叫缩聚物。缩聚反应生成物的化学组成与反 应物的化学组成完全不同，如苯酚与甲醛反应制得的酚 醛树脂。缩聚物的结构可为线型或体型。
支链型聚合物因分子排列较松，分子间作用力 弱，因而密度、熔点及强度等低于线型聚合物。
②体型聚合物
分子结构中长链之间通过原子或短链连接起来而构成 三维网状结构，又称为体型结构，如酚醛树脂。
由于体型结构中化学键的结合力强，且交联形成一个 “巨大分子”，因此，一般来说其强度较高，弹性模 量较大，变形较小，较硬脆，耐热性、耐腐蚀性较好； 交联程度浅的网状结构，受热时可以软化，适当溶剂 可使其溶胀；交联程度深的体型结构，加热时不软化， 也不易被溶剂所溶胀，但在高温下会发生降解。
一、聚合物的分类
（5）根据高分子材料的性质及用途可分为： ①塑料 塑料是有机高聚物，在一定条件下（加热、加
压）可塑制成型，而在常温常压下可保持固定 形状的材料叫塑料。 ②纤维 合成纤维为合成树脂制成的纤维。 ③橡胶 合成橡胶是指物理性能类似于天然橡胶的有弹 性的高分子化合物。
二、聚合物的命名
2. 聚合物的物理状态
对于结晶化的聚合物，其变形 与温度的关系如图11-3所示。
结晶聚合物中虽然有无定形相 的存在，但由于结晶相承受的 应力要比非结晶相大得多，所 以在Tg温度其变形并不发生显著 改变，只有到了熔点Tm，晶格 被破坏，晶区熔融，聚合物直 接进入粘流态（如图中曲线1所 示），或先进入高弹态再进入 粘流态（如图中曲线2所示）。
聚合物加工工程
1.螺杆的压缩比，结晶物无定形物所使用压缩比对于等距变深螺杆，压缩比可视为螺杆压缩段末端螺槽深度和起始端螺槽深度之比。
对于结晶物料，有明显熔限，体积变化较大，故选用较大压缩比，约为3-5；非结晶物料没有明显熔限，体积变化小，选用较小压缩比，约2-3。
2.λ物理意义λ=H/H0-1，H为物料成品厚度，H0为压片机两辊筒间距，λ反映了物料在厚度上的膨胀能力，反映了材料的弹性大小。
材料弹性越大，H越大，λ越大。
此外λ还是物料在压片过程中出片点和压力最大点时的无量纲横坐标。
3.一般单螺杆挤出机螺旋升角φ范围，一般设计角度一般φ的角度取17-20之间，对于一般高聚物而言，f s在0.25-0.5之间时，tgθ×tgφ/(tgθ+tgφ)最大，此时φ值在17-20之间，一般为计算方便，令螺距等于螺杆外径，此时φ=17度41分。
增大φ可以让固体输送率增加，反之减小。
4.润滑近似概念两固体表面作相对运动时，其间被一层很薄的粘性流体隔开，当间隙随位置变化率<<1时，可将粘性流体的二维运动视为一维处理。
以数学方式表达：V x>>V y，V y≈0，Vx≠0；dV x/dx<<dV x/dy，dV x/dx≈0。
5.排气挤出机泵比，稳定操作时泵比范围泵比χ=H II/H I，为第二计量段槽深与第一计量段槽深比，范围为1.5~2.0。
当χ接近1时，两螺杆操作线靠近，容易冒料。
当χ>1时，χ越大，冒料可能越小，但缺料严重，成品质量差。
对于牛顿流体χ=1.56.同向平行双螺杆和异向平行双螺杆挤出机的应用领域同向平行双螺杆挤出机的剪切作用和混合作用强，适合于聚合物的共混，填充。
异向平行双螺杆挤出机剪切作用小，适合热敏材料的挤出，如PVC。
7.为了解决中高两低问题采用方法工程上一般采用中高度法、轴交叉法和预应力法。
8.注射机的规格参数，运动和结构方面说明注射机螺杆和挤出机螺杆的区别注射机的规格主要由1.注射量，即注射熔体体积或以PS为基准，注射的PS熔体质量表示；2.合模力这两个参数表示。
混凝土中添加聚合物的方法及效果
混凝土中添加聚合物的方法及效果一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一。
它具有坚固、耐久、抗压等优点，因此广泛应用于建筑、道路、桥梁、水利等领域。
但是，混凝土也存在一些缺点，如易裂、易龟裂、不易耐久等。
为了解决这些问题，研究者们在混凝土中添加聚合物，以改善混凝土的性能。
本文将介绍混凝土中添加聚合物的方法及效果。
二、混凝土中添加聚合物的方法1. 直接混合法直接混合法是将聚合物与混凝土原料一起混合，形成聚合物混凝土。
具体操作步骤如下：（1）将聚合物与混凝土原料按一定比例混合；（2）加入适量的水，搅拌均匀；（3）将混合好的混凝土浇入模具中，振实，养护。
直接混合法的优点是操作简单，可控性好，适用于小规模的混凝土工程。
缺点是聚合物的分散不均匀，聚合物的含量与性能之间的关系难以掌握。
2. 表面涂布法表面涂布法是将聚合物涂在混凝土表面，形成一层保护膜。
具体操作步骤如下：（1）将混凝土表面清洁干燥；（2）将聚合物涂刷在混凝土表面，保证均匀覆盖；（3）适当加湿，使聚合物充分渗透混凝土表面，形成保护膜。
表面涂布法的优点是操作简单，可控性好，可根据需要调整聚合物的含量。
缺点是涂布层易受外力破坏，涂布不均匀时聚合物的效果不明显。
3. 浸渍法浸渍法是将混凝土浸泡在聚合物溶液中，使聚合物渗透混凝土内部，形成均匀的分散相。
具体操作步骤如下：（1）将聚合物溶液倒入容器中；（2）将混凝土放入容器中，使其浸泡在溶液中；（3）取出混凝土，晾干。
浸渍法的优点是聚合物分散均匀，混凝土的性能得到明显改善。
缺点是操作繁琐，需要较长时间的养护。
三、混凝土中添加聚合物的效果1. 抗裂性能添加聚合物可以改善混凝土的抗裂性能。
聚合物可以填充混凝土中的微裂缝，形成一层保护膜，防止裂缝扩展。
2. 抗冻性能添加聚合物可以改善混凝土的抗冻性能。
聚合物可以减少混凝土中的孔隙率，防止冻胀损伤。
3. 耐久性能添加聚合物可以改善混凝土的耐久性能。
聚合物可以提高混凝土的密实度，防止水分、氧气等外界因素的渗透，延长混凝土的使用寿命。
工程聚合物-道路建筑材料49页PPT
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
Hale Waihona Puke 工程聚合物-道路建筑材料31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
工程塑料的成分
工程塑料的成分一、引言工程塑料是一种高强度、高韧性、高温耐性、耐化学腐蚀等特殊性能的塑料材料，广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。
本文将详细介绍工程塑料的成分。
二、聚合物工程塑料的主要成分是聚合物，即由单体分子通过化学反应形成的大分子化合物。
不同种类的工程塑料聚合物结构不同，影响其性能和用途。
1. 聚酰胺类聚酰胺类是指由亚麻素或尼龙6和尼龙66等单体组成的聚合物。
其主要特点是高强度、高刚度和优异的耐磨性。
常见的聚酰胺材料包括尼龙6（PA6）、尼龙66（PA66）等。
2. 聚碳酸酯类聚碳酸酯类是指由二氧化碳和苯二甲酸或叔丁基苯二甲酸等单体组成的聚合物。
其主要特点是优异的透明度和耐冲击性能。
常见的聚碳酸酯材料包括聚碳酸丙烯酯（PC）、聚苯乙烯碳酸酯（ABS）等。
3. 聚醚类聚醚类是指由环氧化合物和胺等单体组成的聚合物。
其主要特点是优异的耐热性和耐化学腐蚀性能。
常见的聚醚材料包括环氧树脂（EP）、聚对苯二甲酰氧基乙基苯乙烯（PPO）等。
4. 聚丙烯类聚丙烯类是指由丙烯单体组成的聚合物。
其主要特点是低密度、高刚度和优异的耐化学腐蚀性能。
常见的聚丙烯材料包括聚丙烯（PP）、高密度聚乙烯（HDPE）等。
5. 聚氨酯类聚氨酯类是指由异氰酸酯和多元醇等单体组成的聚合物。
其主要特点是优异的弹性和耐冲击性能。
常见的聚氨酯材料包括硬质泡沫板、软质泡沫板等。
三、填料填料是指添加到聚合物中的材料，用于改善工程塑料的力学性能、热稳定性和耐用性等。
不同种类的填料对工程塑料的性能影响不同。
1. 玻璃纤维玻璃纤维是一种常用的填料，可以显著提高工程塑料的强度和刚度。
常见的玻璃纤维增强材料包括玻璃纤维增强尼龙（GFPA）、玻璃纤维增强聚酰胺（GFPA）等。
2. 碳纤维碳纤维是一种高强度、低密度的填料，可以显著提高工程塑料的强度和刚度。
常见的碳纤维增强材料包括碳纤维增强聚酰胺（CFPA）、碳纤维增强聚醚酯（CPE）等。
3. 石墨石墨是一种具有优异导电性和耐高温性能的填料，可以用于制备导电工程塑料。
聚合物合成及其在材料工程中的应用
聚合物合成及其在材料工程中的应用聚合物是一类重要的高分子材料，它们由单体分子通过化学反应连接而成，具有高分子化学反应性、可塑性、强度高、耐热性能好等特点。
聚合物在现代材料工程领域中具有广泛的应用，广泛应用于电子器件、高分子材料、医药化学、光电技术、汽车工业和军工领域等。
那么，我们该如何进行聚合物合成并在材料工程中应用呢？一、聚合物合成的基本原理聚合物合成的基本原理是通过加诸外界作用力，将单体分子引发化学反应，使其连接形成高分子聚合物。
常见的聚合反应形式有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、离子交换聚合等。
自由基聚合是一种广泛应用于合成高分子材料的方法。
自由基聚合基本原理是单体分子中的双键通过自由基引发剂产生两个自由基，接着自由基与其他单体分子中的双键相连，重复循环，直到反应停止，产物是高分子聚合物。
阴离子聚合是另一种广泛应用的合成方法。
阴离子聚合是通过引发剂将单体分子中的负离子与水中的阳离子复合为阴离子，使单体分子转化为聚合物分子。
阳离子聚合是阴离子聚合的互补反应，在一定条件下，阳离子引发剂可以使单体的正离子在水中与负离子发生复合反应，将单体分子转化为聚合物分子。
离子交换聚合是由于电荷分布不均而产生的一种反应，可以将单体中的未反应的离子与反应剂中的离子交换，形成具有特定结构和性质的高分子聚合物。
二、聚合物在材料工程中的应用1.高分子材料：聚合物是高分子材料的重要组成部分，其优良特性为高分子材料的应用提供了诸多优势，如抗氧化、耐磨、延展性等性能，聚合物材料广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等领域。
2.电子器件：聚合物具有一定的电、热、机械性能，能够在电子器件中起到很好的作用，如聚乙烯醇薄膜用于涂料、电极和液晶面板等领域。
3.医药化学：聚合物在医药化学领域中具有良好的应用前景，如胶体聚合物用于胶质瘤、蛛网膜下腔出血和中风等临床实践。
4.光电技术：聚合物在光电技术中起到了举足轻重的作用，聚合物薄膜应用于液晶显示器、有机光电器件和太阳能电池等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
深处的构筑物等
快速修复混凝土路面
抢修、喷射混凝土
Hale Waihona Puke 三、其他应用 1.胶粘剂钢管防腐胶粘剂
2.裂缝修补与嵌缝材料 1）环氧树脂类 2）聚氨脂类 3）烯烃类 4）聚氨乙烯类 5）橡胶类
3.膨胀支座和弹性支座
复习思考题
1.什么是土工布？简述土工布在道路工程中的作用。
2.什么是高分子聚合物？简述其特征。
二、高分子化合物的分子构型
1、线型 2、体型 3、支链型
土工格栅
三、高分子化合物的分类
1）按性能和用途分 塑料、合成橡胶和合成纤维，胶粘剂、涂料等
2）按分子结构分 线型、支链型、体型
3）按主链的元素分 碳链、杂链、元素
4）按反应类别分 加聚反应、缩聚反应
土工格栅施工
第二节 高聚物材料在道路与桥梁工程中的应用
3.聚合物浸渍混凝土、聚合物水泥混凝土和聚合物胶结混凝土在组成及工艺上有 什么不同？性能比普通水泥混凝土有何改善？
一、土工布
土工布的作用： 1.排水作用 2.反滤作用
3.分隔作用 4.加强作用 5.防护作用
二、高聚物改性水泥混凝土 1.聚合物浸渍混凝土 2.聚合物水泥混凝土 3.聚合物胶结混凝土
聚合物浸渍混凝土
聚合物水泥混凝土
聚合物胶结混凝土
单体 材料 生产 工艺
特点
应用
甲基苯烯酸甲酯、苯乙烯等
丁苯橡胶、氯丁橡胶乳 液，环氧树脂等
各种树脂
已硬化的砼浸于单体浸渍液中， 以聚合物乳液拌和水泥， 完全以聚合物为胶结
加热或辐射使单体聚合
再加入砂、石
材的混凝土
强度提高、改善抗冻性和耐腐蚀 性、耐热较差
强度发展迅速、强度高、 冲击韧性好、耐磨性好、 耐久性好、干缩性好
密度小、强度高、弹 性好、抗滑性好等
耐高压容器、原子反应队、海洋 防水或防蚀的混凝土、
第十章 工程聚合物
第一节 高聚物材料概论
一、高聚物的基本概念和特征
1、基本概念 1）单体：凡是可以形成聚合物大分子链的低分子化合物化 合物称为聚合物的单体。 2）链节：聚合物大分子链中的重复结构单元。 3）聚合度：聚合物大分子链中链节的重复次数。
2、高聚物的特性 质轻、品质系数高、弹性好、吸水性和透水蒸汽性低等