大学课程《建筑材料》PPT教学课件:第7章 合成树脂及其制品(提交).pptx
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157591712第第7章章合成树脂及其制品合成树脂及其制品u基本概念n合成树脂是指以低分子化合物为主要原料由人工合成而得的聚合高分子化合物。
n聚合树脂是用一种或一种以上的单体为原料,经热、光及催化剂的作用聚合而成的树脂,聚合反应生成的树脂名称是在参与反应单体名称之一前加一个“聚”字。
n合成树脂是塑料、胶黏剂等的主要原料。
在水利工程中常用某些树脂溶液或乳液作防水涂层,浸渍、灌浆材料或水工建筑的修补处理。
77合成树脂及其制品合成树脂及其制品u基本概念n塑料是以人工合成或天然有机高分子化合物为主要原料,在一定条件下加工成型而制得的一类高分子材料。
塑料通常由合成树脂与添加剂两部分组成。
n塑料按所用合成树脂的性质分为热塑性和热固性塑料;按组成成分多少分为单一成分塑料和多成分塑料。
n常用的热塑性塑料有聚氯乙烯塑料(PVC)、聚乙烯塑料(PE)、聚丙烯塑料(PP)、聚苯乙烯塑料(PS)、ABS塑料、有机玻璃(聚甲基丙烯酸、PMMA)。
n热固性塑料有酚醛树脂(PF)、氨基塑料(UF和MF)、环氧树脂(EP)、玻璃纤维增强塑料(GRP)、有机硅树脂。
77合成树脂及其制品合成树脂及其制品u基本概念n胶黏剂(黏接剂或黏合剂)是一种能在两个物体表面之间形成薄膜并将它们紧密黏结在一起的材料。
n由于现代建筑工程中采用许多装饰材料和特种功能材料,而所有这些材料的安装施工都涉及它们与基体材料的黏结问题。
n混凝土裂缝和破损的修补等也常用到胶黏剂。
77合成树脂及其制品合成树脂及其制品1、环氧材料的组成57.1水工常用的环氧材料水工常用的环氧材料环氧材料的组成为环氧树脂、固化剂、增塑剂、稀释剂和填料等。
(1)环氧树脂环氧树脂是一种含有环氧基团合成树脂的总称。
一般所指的是应用较多的二酚基丙烷环氧树脂。
环氧树脂为黄色或铜色的黏性液体或固体,未固化前的环氧树木脂属线形结构,呈热塑性。
u环氧树脂可用以生产防水、防腐蚀涂料和增强塑料,是工程上常用的一种合成高分子材料,并可用于生产玻璃钢、胶黏剂或涂料等产品。
67.1水工常用的环氧材料水工常用的环氧材料
(2)固化剂(硬化剂、交联剂)固化剂在树脂中生成横跨链,使高聚物的线形分子结构变成不熔、不溶的体形分子结构而热固性。
常用的有胺类、酸酐类化合物。
77.1水工常用的环氧材料水工常用的环氧材料(3)增韧剂(增塑剂)可以提高混合物的弹性、可塑性、改进低温脆性,增加柔性和抗冲击性。
常用的是邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯。
要求增韧剂必须具有相容性和稳定性。
(4)增韧剂(增塑剂)可以降低环氧树脂的黏度,在催化剂作用下生成树脂,增强韧性,使施工操作方便。
常用的有糠醛、丙酮等。
87.1水工常用的环氧材料水工常用的环氧材料(5)填料主要是一些粉状或纤维状的无机化合物,其作用是调节物理化学性能,提高机械强度,扩大使用范围,还可以减少树脂的用量,降低成本,减小热膨胀系数及收缩率,增加导热系数及黏结力。
u常用的填料有石英粉、石灰石粉、滑石粉、水泥、金刚砂、铁粉、石墨、铝粉、砂子及石子等。
2、环氧基液97.1水工常用的环氧材料水工常用的环氧材料环氧基液指环氧树脂与适当的固化剂、稀释剂、填料等配制成的液体材料。
3、环氧胶环氧胶指环氧基液与粉状填料的拌和物,除用以黏接金属、非金属外,也可作为岩基或坝体的灌浆材料,还可用以配制成环氧化砂浆材料或环氧混凝土作为补强材料或抗冲磨、抗气蚀、防水、防渗、防腐等材料。
低分子量的环氧树脂和固化剂一起可作为水泥混凝土的外掺料,制成环氧水泥混凝土,以提高混凝土的抗拉、抗压强度和耐久性,也可作为局部浸渍材料以提高被浸渍材料的强度、韧性,抗水性和耐磨性。
4、环氧砂浆107.1水工常用的环氧材料水工常用的环氧材料环氧砂浆是指环氧胶与砂子的拌和物,是水利工程中常用的环氧材料之一。
3、环氧混凝土环氧混凝土是环氧砂浆与石子的拌和物,它以树脂为胶结材料,以石英粉、细砂、石子、水泥等为骨料,加适量的固化剂、增韧剂、稀释剂而制成的环氧材料。
u常用于耐腐蚀结构和高强度的接头、衬砌堤坝的面层或石材、混凝土构件的表层缺陷修补工程。
7.1水工常用的环氧材料水工常用的环氧材料127.2聚合物浸渍混凝土聚合物浸渍混凝土u聚合物浸渍混凝土是用单体或低分子树脂浸入已硬化的混凝土中,再用辐射法或加热法或同时用两种方法,使单体或树脂在混凝土内聚合,从而制得的一种新型混凝土,简称浸渍混凝土。
1、浸渍混凝土所用材料要求浸渍混凝土是一种高强度、抗渗、抗冻、耐磨、耐腐蚀材料。
浸渍效果除与基材的质量有关外,更与所用浸渍材料的品种、浸填量、聚合方法和聚合时间有关。
u基材通常为普通混凝土及其制品;也可为其他混凝土,如钢筋混凝土、纤维混凝土、轻质混凝土等。
137.2聚合物浸渍混凝土聚合物浸渍混凝土u要求u较低的黏度,使单体易于浸入混凝土并达到所要求的深度;u较高的沸点和较低的蒸汽压力,以减少浸渍和聚合时的挥发损失;u经加热或辐射等作用能在基材内转变为固体;u聚合时收缩小,聚合后不因水分等作用而软化或膨胀;u形成的聚合物与混凝土有良好的黏结力,并具有较高的强度,较好的耐水、耐碱、耐热和耐老化性能。
147.2聚合物浸渍混凝土聚合物浸渍混凝土2、浸渍混凝土的一般工艺流程157.2聚合物浸渍混凝土聚合物浸渍混凝土3、浸渍混凝土的特点及应用u特点抗渗、抗冻、耐磨及力学强度均有明显提高。
浸渍材料价格较贵,且多具有毒性,工艺流程较复杂,技术要求高。
u用途用于要求高强度、耐磨、耐蚀、抗渗较高的建筑物,如水下建筑物制品以及冻土、腐蚀介质中的管、桩、柱等部位。
167.3化学灌浆材料化学灌浆材料u灌浆:
把一些材料配制成浆液,用压送设备将其灌入土体和岩体的空隙或混凝土建筑物的裂缝内,使其扩散、胶凝或固化,以达到加固、防渗堵漏、保证工程正常运行和工程建设顺利进行u化学灌浆:
用无颗粒、快凝的一些树脂溶液作为灌浆材料,以区别于用颗粒材料水泥作为灌浆材料的水泥灌浆。
177.3化学灌浆材料化学灌浆材料1、甲凝灌浆材料甲凝灌浆材料是以甲基丙烯酸甲酯为主体,加入适量的引发剂、促凝剂配制而成的化学灌浆材料,简称甲凝。
固结前黏度不变,具有一定固化诱导期,可以灌入0.051mm的微细裂缝。
在温度为20时仍可固化,最适用于微细裂缝的低温下补强。
187.3化学灌浆材料化学灌浆材料2、丙凝灌浆材料丙凝灌浆材料是以丙烯酰胺为主要万分加以适量引发剂、固化剂、促凝剂配制而成的化学灌浆材料,简称丙凝。
丙凝在弱碱性介质里的水解度极其缓慢,可灌性好,灌后无水质污染,无基化变质、破碎等现象。
聚合反应时间可以任意控制,聚合生成凝胶具有失水收缩、遇水膨胀的性能,是较好的止水防渗材料。
丙凝的价格昂贵,只在水泥帷幕灌浆不好的时候才使用。
197.3化学灌浆材料化学灌浆材料3、氰凝灌浆材料氰凝灌浆材料的主要原料为多异氰酸酯和多烃基化合物,它是一种防渗堵漏能力较强,固结强度较高的防渗固结材料,也称聚氨酯化学灌浆材料。
氰凝灌浆材料主要用于混凝土裂缝灌浆、抹面防水,解决混凝土结构表面微细裂缝的渗水问题,也可作为地基帷幕灌浆材料,以提高抗渗能力。
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