高聚物改性水泥混凝土
聚合物水泥混凝土介绍
聚合物水泥混凝土介绍导读：早在1920年，国外曾以天然橡胶胶乳配制水泥砂浆，后逐步又用合成橡胶、合成树脂的各种乳液作为外加剂，对水泥砂浆及混凝土进行改性。
1974年第六届国际水泥化学会…早在1920年，国外曾以天然橡胶胶乳配制水泥砂浆，后逐步又用合成橡胶、合成树脂的各种乳液作为外加剂，对水泥砂浆及混凝土进行改性。
1974年第六届国际水泥化学会议首次讨论了关于聚合物水泥的化学作用过程。
1981年在日本召开的第三届聚合物水泥的国际会议上将聚合物水泥列为独立研究方向。
我国采用聚合物研制化学注浆材料始于20世纪50年代，当时开发的品种有甲凝、丙凝、酚醛树脂、环氧树脂，以及不饱和聚酯等，并于60年代在水电、交通、煤炭、建筑等方面进行工程实践，取得了成功。
70年代我国开发聚合物水泥材料无论从品种上、还是数量上均有大幅度提高，相继有聚乙烯醇缩甲醛（107胶）、聚醋酸乙烯乳液（白乳胶）、氯丁橡胶、丙烯酸醋等问世。
随着我国高分子化学工业的发展，80年代末期至90年代初期，我国在聚合物水泥方面的研究和实践有更大发展，聚合物混凝土及聚合物水泥砂浆在建筑工程中被大量采用，并获得优异效果。
聚合物加入混凝土或砂浆中，其形成的弹性网膜将混凝土、砂浆中的孔隙结构填塞，并经化学作用加大了聚合物同水泥水化产物的粘结强度，从而有效地对混凝土和砂浆进行改性。
不仅增加了混凝土和砂浆的抗压强度，还使抗拉强度和抗弯强度获得较大提高，增强混凝土和砂浆的密实度，减少了裂缝，因而使抗渗性获显著提高，且增加了适应变形的能力，适用于地下建（构）筑物防水，以及游泳池、水泥库、化粪池等防水工程。
如直接接触饮用水，例如贮水池，应选用符合要求的聚合物。
从发展前景以及提高防水工程质量的角度来看，其潜能和作用不可低估。
1．材料要求（1）水泥按本章17-1-1-2节的要求选用水泥。
（2）聚合物用于水泥材料的聚合物分为三类：1）水溶性聚合物分散体，包括：橡胶胶乳——天然橡胶胶乳、合成橡胶胶乳；树脂乳液——热塑性及热固性树脂乳液、沥青质乳液；混合分散体——混合橡胶、混合乳胶。
双组份丙烯酸类离聚物改性水泥基防水涂料的应用
３Ｄ ｖｏＣ ｎｔ ｃ ｏ ｔ ａｓ （ ｕ ｎｚｏ ） Ｃ ．Ｌｄ， ｕｎ ｚｏ １ ２５ Ｇ ａＩ ｏｇ Ｃ ｉａ ．ａｃ ｏ ｓ ｕｔ ｎ Ｍａｅ ｌ Ｇ ａ ｈ ｕ ｏ ｔ．Ｇ ａｇｈ ｕ ５０ ３ ， ｕｒ ｄｎ ， ｈｎ】 ｒ ｉ ｉ ｒ ｇ ｇ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｂ — ｏ ｏ ｅ ｔ ｅ ｎ ａ ｅ ａｅｐ ｏ ｆｃ ａｉｇ ｍｏ ｉ ｅ ｂ ｃｙａｅ ｐ ｌｍｅ （ａ ｉｌｒ ｃ ｓａｌｎ ） ｉ ｋｎ ｆ ｅ — ｓ ｒ ｃ ： ｉ— ｍｐ ｎ ｎ ｃ ｍｅ ｔｂ ｓ ｗ ｔｒｒｏ ｏ ｔ ｄｆ ｄ ｙ ａ ｒｌｔ ｏｙ ｒ ｃ ｐ ｌ ｙ ｒ ｔｌｉｅ ｓ ａ ｉｄ ｏ ｎ－ ｃ ｎ ｉ ｓ ａ ｙ
ｍａ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ａｒｌｔ ｐｌｍｅｓｍ ｄｆ ｄ ｃｍｅｔｂ ｓ；ａｉａｙ ｃ ｓａ ｉｅａ ｐｉａ ｏ ｎｐｏｅｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｃｙａ ｏｙ ｒ： ｏ ｉｅ ｅ ｎ ａｅｃｐｌｒ ｒ ｔｌｎ ；ｐ ｌ ｔ ｎ ｉ ｒ ｃｓ ｅ ｉ ｌ ｙ ｌ ｃｉ ｊ
Ｏ 引
２ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｅ ｒ ｃ ｅ ｃ ｌ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｓｇ Ｉ ｓｉｕ ｅ Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ０１ ０， ａ ｇ ｎ Ｃ ｎ ： ． ａ ｇ ｏ ｇ Ｐ ｔ ｈ ｍｉａ ｇ ｎ ｅ ｇ Ｄｅ ｉ ｎ ｎ ｔ ｔ ， ａ ｇ ｈ ｕ ５１ ３ Ｇｕ ｎ ｄｏ ｇ， ｈｉ ａ ｏ ｉ ｔ
ｏｇｎｃ ｍａｅ ａｓ ｏ ｉｉｇ ｗｔ ｈ ｏｓ ｃｉ ｓ ｏ ｏｌ ｘ ｏ ｉ ｈｎ ｈｉａｄ Ｇ ａｇｈ ｕ ｇｒｅ ｏ ｌｐ￣ｅｔｅｃ，ｉｃｓｉｎ ｒａｉ ｔｒ ｌ．Ｃ ｍｂｎｎ ｉ ｔｅ ｃｎｔ ｔ ｎ ｆｗ ｒ ｅｐ ｎ Ｓ ａｇａ ｎ ｕ ｎｚｏ ａｄｎ ｈｔ ｒ ｅ，ｔ． ｓｕｓ ｉ ｈ ｕ ｒ ｏ ｄ ｅ ｄ ｏ
聚合物改性水泥基外墙防水干粉砂浆的开发
使用特种水泥。 （） ２ 石膏 ： 符合 Ｇ ４３ ５ 用于水 泥中的石 Ｂ５ ８ —８ 《 膏和硬石膏》 的规定。 （） ３ 聚合物 ： 最低成膜温度 《 Ｏ℃。 （） ４ 混合材 ： 活性矿粉（ 代替硅粉） 以活性材料 ： 特制 而成 ， 比表 面积 ＞ ０ ｋ ； 灰石 ： ６０ｍ ／ ｇ硅 天然 产 出 的偏硅酸盐 矿物 ， 带有 针状 的晶体 ； 粉煤灰 ： 符合 Ｇ ５６＿ １ 用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 Ｂ１９＿９ 《 的规 定； 膨润 土 ： 蒙脱 石类矿 物为 主 的黏土 。 含 （） ５ 填料 ： 选择 能增加色质 的重 晶石、 石灰石 、 滑石 、 云母 、 石英等矿物的微细粉末为填料。 （ ） 剂： ６助 稳定 剂 ： 作用是 促进水 泥颗粒分 其 散， 阻止聚合物水泥粒子 的凝聚 ， 保证混合物的均匀 和稳定 ； 消泡剂 ： 防止水泥基复合材料在加水拌和以 及施 工过 程 中产生 许 多小 的气 泡 ， 证 聚合 物 水 泥 保 的性 能 。 根据对聚合物改性水泥性能的研究所取得的成 果， 在反复试验优化的基础上 ， 确定的聚合物改性水 泥外墙 防水 干粉砂 浆 的组成见 表 １ 。
收水 分而 不断 水化 ， 同时聚合 物 因脱水 而逐渐 凝 固 ， 使形 成 的水泥 石空 间骨 架 的孔 隙被 聚合 物柔 韧 的质
中图分类号 ：Ｑ １７ ６ Ｔ ７ ．
文献标识码 ： Ａ
引言
干粉砂 浆又 称 干混料 、 干拌 粉 ， 因往往 含有 高 分
子聚合物 ， 也称聚合物砂浆 。它是将干粉状的建筑
能大 ， 成 的大 分子结 构不 易 降解 ， 形 这样涂 膜 的抗 紫 外线、 耐高 低温 的能力 就强 ， 因而产 品具有 良好 的耐 候性。 （ 当进 一步使 用 具有 “ 叶憎水 效 应 ” ４） 荷 的纳 米 技术 改 性 ， 可赋予 网络 空 间骨 架 的孔 隙超 疏 水性 的
环氧树脂改性混凝土
环氧树脂改性混凝土的疲劳性能研究
试验方法
采用英国进口的伺服液压试验机 25，对环氧树脂混凝土、水泥混凝土和沥青混凝土进行四点加载小梁 弯曲疲劳试验，加载方式如图所示。试验控制模式为常应变法，加载 波形为正弦曲线，加载频率为10 ，试验温度为15℃。此研究采用轮碾 压实成型方法制备50 350 400 车辙试件，再用切割机切割成50 50 400 的小梁试件。
与原混凝土结构黏结质量良好，是保证道路抢修质量和耐久性能的关键. 073.1-2001《公路水泥混凝土路而养护技术规 范》附录A 3. 3. 1规定:若新老混凝土连接强度好，则新旧混凝土结合处剪切强度应达到混凝土整体强度的55%.
微波固化环氧树脂混凝土路面抢修材料的力学性能
试验方法
将龄期为60d的C30混凝土立方体试件(10 X 10 X 10 )通过劈裂抗 拉试验劈开，清理掉表而松动的砂浆及骨料，将半立方体试件放入模 具中制成水泥-环氧树脂混凝土试件，在微波条件下辐射10 进行固化， 待试件温度降为室温后即对试件进行劈拉试验。
微波固化环氧树脂混凝土路面抢修材料的力学性能
试验材料 ★环氧树脂:双酚A型E51(中昊晨光化工研究院);固化剂:聚酰胺V125(德国科宁125); ★稀释剂:环氧丙烷丁基醚(深圳恒丰化工有限公司).混合料采用13集料级配, ★材料配比为M(环氧树脂)(固化剂)(稀释剂)=2.0:1.0：0.3(集料)(胶凝体系)=10:1.
抗弯强度和抗冲击性能.增塑剂不参与固化反应，只起润滑作用，并随着时间的延长而挥发掉，将失去增韧的作用。
稀释剂 添加稀释剂的主要作用在于降低环氧树脂粘度，便于胶粘剂浸润骨料、基层表面，提高粘结力，增加体积
和填料含量，同时可以控制环氧树脂与固化剂的反应热，延长使用时间.常用稀释剂有丙酮、甲苯、二甲苯等。 填充料
高速公路裂隙岩体地基改性浆液注浆加固技术
高速公路裂隙岩体地基改性浆液注浆加固技术左连滨【摘要】为满足高速公路富水裂隙等复杂岩溶发育地层治理的工程需求,对研制的改性高聚物-水泥(MPC,Modified Polymers-Cementitious)注浆浆液进行了研究;建立基于广义H-B流体的预定义黏度时间分布函数,进行地下水作用下裂隙注浆扩散特征数值分析.结果表明:MPC浆液黏度随时间呈阶梯型增长;与传统注浆材料相比,高聚物间注浆初期具备持续高流态、临界可泵期时黏度突增并迅速凝胶硬化的性能优越性;动水冲刷下MPC浆液留存率明显高于水泥单液浆,且断面累计动水流量显著减少.【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2018(035)009【总页数】9页(P97-104,108)【关键词】高速公路;富水裂隙岩体;注浆材料;帷幕注浆【作者】左连滨【作者单位】北京中交华联科技发展有限公司,北京 100101【正文语种】中文【中图分类】U416.10 引言在岩土地下工程中，常遭遇富水裂隙或破碎岩溶等不良地质条件，极易诱发塌方、涌水等安全事故。
注浆是上述灾害治理工程中应用较为广泛的加固措施。
目前常见的水泥单液浆（Blank）、水泥-水玻璃（C-S）等传统注浆材料普遍存在流动性和初凝时间不可控、可泵期不易调节等性能缺陷［1］，导致浆材流失或注浆管堵塞、冒浆等一系列工程问题。
目前国内在动水注浆材料研制方面已有较多研究成果：李召峰［2］、袁敬强等［3］研制了新型注浆材料，并对其凝胶性能和抗分散性质开展了不同程度的研究；李利平等［4］研制了一种高分子化学注浆材料，并对硬化结石体强度等方面的性能进行了系统分析。
但上述研究均未尝试对注浆材料可泵期进行定量控制。
刘人太等［5］对比分析了浆液在静水与动水条件下的留存率变化；刘健等［6］通过模型试验和数值模拟研究了水泥浆液在静水和动水条件下平面裂隙中的扩散规律；湛铠瑜等［7］推导了动水条件下的裂隙注浆扩散方程；杨志全等［8］探讨了幂律型浆液渗透注浆扩散机制。
混凝土学习教材
详见砂的分区及级配范围表3-3：
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道路建筑材料
砂的颗粒级配
（教材P63表3-3）
筛孔尺寸（mm）
级配区 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3
0.15
累计筛余（%）
Ⅰ（粗） 0 10～0 35～5 65～ 85～ 95～
35
71
80
100～ 90
Ⅱ（中） 0 10～0 25～0 50～ 70～ 92～
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道路建筑材料
细集料的技术性质 ★总结：
表征砂颗粒性质的两项指标 ⑴细度模数——水泥裹覆着集料平均粒径组成;
分析： ①粒径差太大，拌合困难 ②粒径差太小，细小颗粒多受力易断裂 ③细级料粒径过小表面积大，浪费水泥 ④完全是一种颗粒的砂，密实度不够 ——还必须考虑颗粒的级配。
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道路建筑材料
细集料（Fine aggregate）
◆沥青混合料中细集料是指粒径——小于2.36mm 水泥混凝土中细集料是指粒径——小于4.75mm
◆砂
河砂
天然砂 山砂
砂
海砂
机制砂
人工砂 矿渣砂
煅烧砂
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道路建筑材料
▲天然砂
定义：由自然风化、水流冲刷、堆积形成的、粒径小 4.75mm的岩石颗粒。
按生存环境分：河砂、山砂和海砂
河砂：颗粒表面圆滑，比较洁净，质地较好，产源广 山砂：颗粒表面粗糙有棱角，含泥量和含有机质量多 海砂：虽然有河砂的特点，但是其中混有贝壳、碎片
和盐分等有害物质
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道路建筑材料
▲人工砂 人工砂是人为加工处理得到的符合规格要求的细
GB50345-2012 屋面工程技术规范及质量验收规范
6、当严寒及寒冷地区屋面结构冷凝界面内侧实际具有的渗透且小于所需 值，或其它地区室内湿气有可能透过屋面结构层进入保温层时，应设置隔汽层。 隔汽层设置应附合下列规定：
（1）隔汽层应设置在结构层上，保温层下； （2）隔汽层应选用气密性，水密性好的材料；
（3）隔汽层应沿周边墙面向上连续铺设，高出保温层上表面不得小于150mm。
8、下列情况不得作为屋面的一道防水设防。（新提法）
（1）混凝土结构层；
（2）I型喷涂硬泡聚氨酯保温层； 为一道防水设防） （3）装饰瓦及不搭接瓦； （4）隔汽层； （5）细石混凝土； （6）卷材或涂膜厚度不符合本规范规定的防水层。 （II型、III型喷涂硬泡聚氨酯保温防水功能好，可做
9、附加层设计应符合下列规定：
二、常用规范常识，一般规定：
1、屋面工程应根据建筑物的建筑造型、使用功能、环境条件，对下列内容进行设计： （1）屋面防水等级和设防要求； （2）屋面构造设计； （3）排面排水设计； （4）找坡方式和选用的找坡材料； （5）防水层选用的材料、厚度、规格及其主要性能； （6）保温层选用的材料、厚度、燃烧性能及其主要性能； （7）接缝密封防水选用的材料及其主要性能。 本规范要求设计时对屋面工程的防水层，保温层，隔热层等构造做法以及屋面细部构 造绘制大样图，以便施工单位“按图施工”监理单位“按图检查”，从而避免屋面工程在 施工中的随意性。
10、防水卷材接缝应采用搭接缝，卷材搭接宽度应符合以下规定：
卷材类别 搭接宽度 80 50 60，有效焊接宽度不小于25 80，有效焊接宽度10x2+空腔宽 100 胶粘剂 合成高分子防水卷材 胶粘带 单缝焊 双缝焊 胶粘剂
高聚物改性沥青防水卷材
自粘
80
11、胎体增强材料设计应符合下列规定：
市政施工员复习题
操作平台的类型包括（ ）三大类。
移动式操作平台
落地式操作台
落地式操作平台中，当施工平台的施工荷载大于 2.0kN/㎡时，应进行专项设计。（ ）
正确
交叉作业是指垂直空间贯通状态下，可能造成人员或
错误
物体坠落，并处于（ ）范围内上下左右不同层面的 操作半径
施工半径
立立体体作 交业 叉。 高处作业作业时，为防止物体坠落造成坠落
石油沥青是指地壳中的原油经开采加工后获得的沥青 。（ ）
正确
根据空间结构不同，SBS改性沥青可分为（ ）。 星型
改性沥青的性质与基质沥青密切相关，选择基质沥青 是关键。（ ）
正确
透水沥青路面是一种骨架空隙结构的开级配沥青混合 料路面。（ ）
正确
一般情况下，城市快速路的彩色沥青路面设计年限是 （ ）年。
正确
混凝土高性能化的发展重点应该是（ ）。
抗裂性和耐久性
高性能混凝土的发展趋势是（ ）。
可持续
通常认为聚合物材料包括塑料、橡胶和纤维三类。（ ）
正确
以下不属于高聚物材料特点的是（ ）。
重量轻
以下不属于高聚物改性水泥混凝土的优点是（ 。
） 强度高
以下不属于裂缝修补与嵌缝材料的是（ ）。
环氧树脂
新型纤维增强复合材料是以（ ）作为增强材料。 树脂
半径内人员伤害或材料设备损坏而搭设的安全防护设 安全防护棚
安全防护网
施是（ ）。
高处作业前，应在施 高处作业前，应对
以下关于建筑施工高处作业的说法中，正确的是（ 工组织设计或施工方 作业人员进行安全
）。
案中制定高处作业安 技术交底，并应记
全技术措施
录
以下关于建筑施工高处作业的说法中，正确的是（ ）。
某1300平米二层钢筋混凝土结构材料仓库建筑施工图
高分子复合材料
高分子复合材料姓名：顾大伟学号：5091109012 班级：F09110011.简述聚合物复合混凝土材料。
混凝土聚合物复合材料是利用水泥混凝土的制造方法和施工技术与高分子材料有效结合而产生的一种新型材料。
用于水泥混凝土改性的聚合物种类很多,对水泥混凝土进行改性的具体工艺也多种多样,最终获得的改性水泥混凝土主要有三种:(1)聚合物混凝土或树脂混凝土(PC);(2)聚合物浸渍混凝土(PIC);(3)聚合物改性水泥混凝土(PMC)。
(1)聚合物混凝土或树脂混凝土(PC)聚合物混凝土是指在集料中加入一种或几种树脂（或单体）作为粘合剂，在固化剂的作用下经聚合反应即为聚合物混凝土。
Ⅰ.聚合物混凝土原材料：包括粘合剂、集料、填料和其他材料等。
A.粘合剂聚合物混凝土制造中采用的粘合剂种类很多，参见表1。
粘合剂中以不饱和聚酯树脂的价格较低，对聚合物混凝土的固化控制较容易；采用MMA时，由于粘度低，聚合物混凝土的工作度好，施工方便，其低温（-22℃）固化性能较优。
B.集料聚合物混凝土中采用的集料有河砂、碎石、河砾石和人造轻骨料等。
日本通常要求集料的含水率＜0.5%，美国的一些规范要求＜1%，否则应进行电热强制干燥。
C.填料用以改善聚合物混凝土的流动性，防止离析，并可提高其表面硬度。
填料一般粒径为1～30微米。
常用填料有:重质碳酸钙（日本多采用，但耐酸工程中不能用）、硅灰、粉煤灰和矿渣粉等。
使用的填料要求干燥。
D.其他材料聚合物混凝土中要掺入相应的固化剂或固化促进剂，以控制混凝土的固化时间和施工时间。
掺入偶联剂以提高粘合剂和集料界面间的粘结力，改善聚合物混凝土的耐久性并提高强度；掺入某种颜料以获得特殊的色彩效果。
为了提高聚合物混凝土的性能，也可在聚合物混凝土中配备或掺入补强材料，如圆钢、预应力钢筋、玻璃纤维强化塑料棒材、钢纤维、聚酰胺纤维等。
图1.日本聚合物混凝土、砂浆用聚合物粘合剂或液体树脂的分类Ⅱ聚合物混凝土性能：聚合物混凝土的强度和其粘合剂、集料等的性能及配比关系很大。
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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
完全以聚合物为胶结 材的混凝土 密度小、强度高、弹 性好、抗滑性好等 抢修、喷射混凝土
甲基苯烯酸甲酯、苯乙烯等
已硬化的砼浸于单体浸渍液中， 以聚合物乳液拌和水泥， 加热或辐射使单体聚合 再加入砂、石
强度发展迅速、强度高、磨性好、 性、耐热较差 耐久性好、干缩性好
耐高压容器、原子反应队、海洋 深处的构筑物等 防水或防蚀的混凝土、 快速修复混凝土路面
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。
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
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 单体 材料
生产 工艺 特点 应用
聚合物水泥混凝土 丁苯橡胶、氯丁橡胶乳 液，环氧树脂等
聚合物胶结混凝土 各种树脂
2.什么是高分子聚合物？简述其特征。
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？