聚合物材料的特点精选(九篇)

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第1篇：聚合物材料的特点范文

关键词：TK聚合物砂浆混凝土表面施工质量控制

TK聚合物砂浆是一种新型的混凝土表面修补加固材料，具有粘结强度高、缩变形小、抗压摸量低，抗氯离子和硫酸盐离子侵蚀能力强的特点，而且可显著提高护筋阻锈能力，还具有一定的补偿收缩性能，同时价格比同类产品低。它是一种新型的混凝土表面修补加固材料，具有粘结强度高，干缩变形小、抗压模量低，抗氯离子和硫酸盐离子侵蚀能力强的特点，而且可显著提高护筋阻锈能力。

TK聚合物砂浆是将TK聚合物掺入新拌水泥砂浆中，使砂浆的性能得到明显改善而制成的一种有机一无机复合材料，具有强度高、粘结好、收缩较小、耐久性好的特点，同时因改性之后的砂浆呈碱性状态，还具有保护钢筋的作用。适用于水工，港工等混凝土建筑物因碳化、空蚀，冻融或化学侵蚀等原因引起的混凝土表面开裂、起鼓、剥落等破坏形式的修补，其主要性能指标列于表1。从表1可以看出，与普通砂浆相比，TK聚合物砂浆具有抗拉强度高、拉压弹性模量低、干缩变形小、抗冻、抗渗、抗冲耐磨，与混凝土粘结强度高，具有一定的弹性，抗裂性能高。还具有施工工艺简单、操作方便、无毒、成本低等优点。适用于水工、港工、公路、交通及地下工程的混凝土建筑物因碳化、空蚀、冻融破坏及化学侵蚀而引起的混凝土表层开裂、剥蚀等混凝土表面薄层修补，可直接用于防渗、防腐、防碳化工程，也可用于建筑瓷砖粘贴和卫生间防渗。

一、TK聚合物砂浆的主要性能及适用范围

TK聚合物砂浆是一种新型的混凝土表面修补材料，是以少量水溶性聚合物改性剂，再掺入一定量的活性成分、膨胀成分而配制成的TK聚合物防渗、防碳化、防腐砂浆。由于聚合物及括性成分的掺人，改善了聚合物水泥砂浆的物理、力学及耐久性能。主要体现在：

(1)活性作用。聚合物乳液中有表面活性剂，能够起减水作用。同时对水泥颗粒有分散作用，改善砂浆和易性，降低用水量，从而减少水泥的毛细孔等有害孔，提高砂浆的密实性和抗渗透能力。

(2)桥键作用。聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游离的ca2+、Al3+、Fe2+等离子进行交换，形成特殊的桥键，在水泥颗料周围发生物理、化学吸附，成连续相，具有高度均一性，降低了整体的弹性模量，改善了水泥浆物理的组织结构及内部应力状态，使得承受变形能力增加，产生微隙的可能性大大减少。即使产生微裂隙，由于聚合物的挢键作用，也可限制裂缝的发展。

(3)充填作用。聚合物乳液迅速凝结，形成坚韧、致密的薄膜，填充干水泥颗粒之间，与水泥水化产物形成连续相填充空隙，隔断了与外界联系的通道。

总之，TK聚合物的活性作用、桥键作用、充填作用改善了硬化水泥浆体的物理结构及内应力，降低了整体的弹性模量、减少用水量、改善了硬化水泥浆体内部毛细孔等有害孔，从而大大提高了砂浆的粘结、抗裂、抗渗及抗腐蚀等性能。

二、TK聚合物砂浆的施工工艺

采用TK聚合物砂浆进行修补加固处理时，应根据当地的气候条件、工程特点及施工进度合理组织施工。施工流程为：旧混凝土凿毛_喷砂(或用钢刷)除锈(污)涂刷钢筋防锈剂_用清水冲洗饱和基面涂刷TK界面剂抹TK聚合物砂浆一养护一涂防碳化剂。

1、基底处理

(1)凿毛。为确保TK聚合物砂浆与基底混凝土具有良好的粘结，一般用钢丝刷或喷砂方法清除表面浮层污物(有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷)。如基面松动严重，应采用人工凿毛方法，凿掉破损的混凝土，使基底露出坚硬、牢固的混凝土面，凿毛必须彻底全面，但也不宜深度过大，以免破坏了未碳化和损破的混凝土。如果钢筋锈蚀外露，还应对钢筋表面进行除锈，并涂刷钢筋防锈剂。

(2)饱和。对凿除的混凝土表面，采用高压水枪(采用饮用水)将碎屑，灰尘冲洗干净，并连续、均匀地喷洒，使表层混凝土达到饱和状态，且表面无明水。

2、砂浆的配制

根据选用的原材料、设计技术及施工和易性要求事先进行试拌。现场可用砂浆搅拌机拌和或人工拌和，其各组分的配比用量必须严格控制。

先将称好的水泥、砂搅拌均匀，再将称好的TK改性乳液、活性剂及其他外加剂和水混合后加入，充分搅拌均匀即可。各组分配比必须严格控制。若人工拌和，宜在铁皮板上进行，以防止拌和水流失，造成因砂浆水灰比改变而影响砂浆的和易性，拌和水应采用饮用水。

每次拌和砂浆的方法应根据砂浆施工的进度确定。拌和成的砂浆存放的时间不宜超过45min。若拌成砂浆未及时使用而出现干硬现象，不能再加水重新拌和，应舍弃不用。

3、施工

(1)T K界面剂的涂刷。抹砂浆之前，在工作基面上涂刷聚合物界面改性剂，涂刷时应均匀，不得有漏涂、流淌。

(2)TK砂浆抹面施工。待TK界面剂用手摸感到似粘非粘时，应立即抹砂浆，可采用机械喷涂或人工压抹，操作速度要快，且朝一个方向，一次用力抹平。避免反复抹。

(3)如修补厚度超过3cm时，应分层施工。层与层之间应间隔4h；对于破坏较深的部位(大于5cm)，可先采用TK聚合物混凝土进行修补，养护3～5d后，再抹TK砂浆。

TK砂浆适宜在5～30℃的环境温度下进行施工。如环境温度超出此范围，应根据实际情况对材料及配比进行调整。

4、养护

用TK砂浆抹面后，应及时采用人工洒水并用塑料布或湿麻袋覆盖养护，避免砂浆产生干缩裂缝，潮湿养护48h后，再涂刷TK防碳化剂，自然潮湿养护5d。

三、TK砂浆的施工控制

(1)为保证TK砂浆的施工质量，必须建立、健全质量保证体系。施工人员应严格按操作程序，对各道工序进行检查验收。

(2)TK砂浆层外现平整，层面与基底结合牢靠。

(3)在施工过程中按设计要求进行现场抽样检验，必要时可现场进行钻孔取芯试验，以检查其效果。

四、施工注意事项

1、清理基面，凿除破损、松动的混凝土，喷砂(或用钢刷)除锈和油污，使外露钢筋表面无锈蚀，且混凝土表面粗糙。

2、抹砂浆前2h，用饮用水冲洗待修补部位，使混凝土表面处于饱和状态，但表面不能有明水。

3、人工修补时，无论采用机械喷涂还是人工抹砂浆，应朝一个方向使用抹刀，并且尽量一次抹完，避免来回抹。如修补厚度超过3cm，应分层抹，层与层之间应间隔3～4h，每层厚度不超过2cm。

第2篇：聚合物材料的特点范文

关键词：聚合物；砂浆；性能；应用

一、 聚合物水泥砂浆的改性机理

众所周知，水泥砂浆作为一种复合材料，骨料和水泥基之间的界面过渡区是材料的薄弱环节。在界面过渡区，水灰比高、孔隙率大、氢氧化钙和钙矾石多，晶粒粗大、氢氧化钙晶体取向生长。要改善水泥基材料的性能，就必须改善界面过渡区的结构和性质。聚合物对水泥砂浆的改性作用，其实质也是改善材料的界面过渡区，从而使材料获得别的材料所不具有的性能。

(1)聚合物具有减水的效果。其表现在配制具有相同流动度的砂浆时，掺有聚合物的砂浆的水灰比要低于普通砂浆的水灰比。这是因为聚合物和矿物掺合料粉煤灰一样的形态效应，因为聚合物的固体粒径很小，其直径一般在0.05～5um之间。这样的颗粒也可像粉煤灰的颗粒一样，既可起到滚珠的作用，又具有较高的表面活性，从而能起到减水效应。

(2)在砂浆中掺加聚合物后，氢氧化钙也会沿着聚合物固体颗粒生长，有利于打乱氢氧化钙的取向生长。另外，由于聚合物的特殊性，它会在高于其最低成膜温度下凝聚成膜，形成的膜能将水泥水化生成的氢氧化钙包围起来，连成一个整体，可以有效的降低氢氧化钙对材料耐久性的不良影响。另一方面聚合物沙浆中的钙矾石比普通砂浆中的钙矾石要短和粗。

(3)由于聚合物成膜的过程发生在水泥水化的过程中，水分用于水化以及被蒸发，聚合物就在整个基体中形成一个坚韧、致密的网络薄膜状网络结构，分布在水泥砂浆骨架之间，填充空隙，切断了与外界的通道，进一步改善了材料的性能。

(4)聚合物还能和水泥水化产物发生化学作用。如丙烯酸甲脂能与水泥水化产物中的氢氧化钙反应。其原因是因为丙烯酸中脂基能在碱性的氢氧化钙溶液中发生水解生成羧酸根离子能与钙离子以离子键形式结合，形成以钙离子桥连的离子键大分子体系的交织网络结构，增强了结构的密实性。在上面的反应中可以降低氢氧化钙的含量，而SBR(聚苯乙烯一丁二烯)乳胶也能减少砂浆中氢氧化钙的含量，但没有含有脂基的E－VA(聚乙烯一醋酸乙烯脂)乳液那么明显因此是不是所有的聚合物都能起化学改性作用，还有待研究。

二、聚合物改性水泥沙浆的性能

1、硬化聚合物砂浆的力学性能

现有大部分的研究都认为聚合物改性砂浆的抗压强度要低于普通砂浆的抗压强度，这是因为聚合物在砂浆体系中硬化成膜后，由于它的弹性模量要低于水泥石和骨料的弹性模量，另外聚合物的富集现象也会降低抗压强度，还有就是聚合物的活性，在搅拌砂浆时会产生大量的气泡从而降低了砂浆的抗压强度。

2、抗拉强度、抗折强度

如前所述，高分子聚合物加进砂浆能改善材料的脆性。除有机高分子自身的特点外，它还能改善砂浆内部的界面结构，减少了骨料处的微裂纹。此外，由于聚合物薄膜的弹性模量小、变形大，因而可以缓冲裂纹处在受力时的应力集中，从而提高了砂浆的抗拉与抗折强度。

3、粘结强度

复合材料之间的界面粘结作用可以大致分为以下五类(1)吸附与侵润(2)相互扩散、(3)静电吸引(4)化学键合(5)机械粘着。聚合物改性砂浆的粘结强度可以分为砂浆内部和把砂浆用于修补材料时新老界面之间的粘结强度。砂浆内部的粘结性能在前面已有介绍，即在界面处分为机械粘合、物理吸引、化学键合，正是因为有这样的效果使得砂浆浆体的粘结强度增大。当聚合物改性砂浆作为一种修补材料时，与普通的砂浆相比也表现出有良好的粘结强度，之所以有比普通砂浆强的粘结强度，这有可能是聚合物砂浆在新老界面出也能形成如图(1)那样的界面结构，并且聚合物还能扩散到老砂浆中的空隙中去成膜，进一步增强粘结强度。

4、耐久性

由于聚合物对砂浆的改性作用，提高了砂浆的耐久性。如砂浆的抗渗能力得到了提高，吸水性降低”，砂浆承受冻融循环的能力也得到了提高。另外，砂浆长期暴露在野外，其力学性能没有降低反有提高。

三、影响聚合物改性砂浆性能的因素

1、原材料

原材料中水泥品种的选择余地较小。聚合物的品种相对来说要多一些，不同的聚合物能对砂浆的性能有不同的影响。如氯偏乳液改性砂浆抗渗能力强，丁苯乳液改性砂浆的抗折强度较高等。因此需要通过试验来确定聚合物的选取。

2、配合比设计

在确定了材料的种类后，材料之间的配比就尤为重要。由前面所述的改性机理可知．要得到质量好的聚合物砂浆，聚合物在浆体中的成膜尤其重要，即要形成一个一致、均匀、没有缺陷和富集现象、膜不能过厚的网状薄膜。因此水、水泥、砂、聚合物这几者的搭配就很重要了。

3、养护条件

养护条件对于水泥基材料来说是一个很重要的因素。在砂浆的材料与配比确定下来后，材料的养护方法就很重要了。对于聚合物改性砂浆水泥的水化和聚合物的成膜是一对矛盾，那么要两者需要协调发展，使砂浆中的各个组分相互补充、共同成长，就必须选择好适应的养护条件。现在有多种养护方法，在国外常用的养护方法是将砂浆试件拆模后，首先在20℃、80％相对湿度的环境下养护2d，然后在20℃的水中养护5d，再在20℃、50％相对干燥的环境下养护21d。在国内并没有定型的养护方法，但有研究表明乳液的掺量越小，试件所需在水中养护的时间越长；乳液的掺量越大，试件所需在水中养护的时间越短；当乳液的掺量达到一定值时，就无需在水中养护，只需在空气中干养即可。

四、聚合物水泥砂浆的应用范围

1、混凝土修补材料

聚合物水泥砂浆(修补砂浆)已经广泛应用于混凝土结构加固，选用聚合物改型砂浆作为混凝土结构的修补材料主要有以下理由。

(1)聚合物水泥砂浆具有良好的粘结性和耐水性；

(2)聚合物水泥砂浆不需要潮湿养护，尽管最初两天保持潮湿会更好：

(3)聚合物水泥砂浆的收缩和普通混凝土相同或略低一些，

(4)聚合物水泥砂浆的抗折强度、抗拉强度、耐磨性、抗冲击能力比普通混凝土高；而弹性模量更低；

(5)聚合物水泥砂浆的抗冻融性能更好。

2、防水材料

聚合物水泥砂浆既可以用于刚性防水材料，又可以作为柔性防水材料。聚合物水泥砂浆作为柔性放水材料应用时，主要是以防水涂料形式使用。

3、胶黏剂

由于聚合物水泥砂浆具有良好的粘结能力和良好的协调性，可以作为一种良好的胶黏剂，如瓷砖胶黏剂，界面处理剂等。

第3篇：聚合物材料的特点范文

文物作为人类在漫长的历史发展过程中留下来的遗物、遗迹，是人类宝贵的历史文化遗产。但是随着时间推移，受到自然、人为等诸多因素的影响，文物或多或少受到了破坏，更多的是自身发生物理、化学变化，由表及里逐渐变质，造成文物损毁。而含氟聚合物作为一种高分子材料，以其自身表面自由能、耐候性等特点在文物保护工作中发挥着十分积极的作用。本文将初步了解含氟聚合物基本特性后，分析当前常见的文物保护方法，并结合我国土质、砂岩及砖质文物阐述具体的保护效果及措施。

关键词：

含氟聚合物；文物保护；措施

随着社会经济不断发展，国家加大了对传统文化的保护力度。由于文物具有珍贵的历史价值，是我们了解和研究古代文明的重要基础。基于对各类文物特点的研究，研发了一种含氟聚合物材料，将其应用于文物保护工作中，由于这种材料具有稳定性、无色不反光等特点，能够减少对文物的影响，从而提高了文物保护有效性。加强对含氟聚合物及其在文物保护工作中的应用，能够帮助我们深入认识此种材料，并逐渐树立文物保护意识。

1含氟聚合物概述

含氟聚合物，主要是由氟、碳及氧等多个原子构成的高分子材料。由于汲取了多原子的优点，通过对各个原子的优化重组，含氟聚合物具有其他材料无法比拟的优势，如较低的表面自由能、耐腐蚀性及抗氧化性等特点，是一种性能较强的材料。之所以能够在含氟基团上促使聚合物性能能够得到明显的改善，究其根本是受到-CF3基团的影响。其中F的电负性与氟电子核距离较近，互相作用后能够增强自身稳定性。因此含氟聚合物性能较强，为文物保护工作提供了一定支持。

2含氟聚合物在文物保护中的应用

文物遗留类型较多，本文主要针对土质、砂岩及砖质文物的保护进行分析和研究，为了减少对文物的损害，我们在具体操作前，可以采集与文物一样的土质进行实验，了解保护效果后，确保材料真正能够实现对文物的保护，再用于文物保护工作中。

2.1土质文物笔者与研究组成员一同从西安半坡遗址采集回来大块土样，经过粉碎、过筛等处理后，确保土样能够与土质类文物密度相接近。本文主要采取两种方式进行提高加固水平。一是毛细吸收法，充分利用毛细上移动力促使加固剂能够由表面逐渐吸收。具体操作可以在玻璃容器中进行，添加适量的加固剂与土样，随着渗透程度的加深，观察样品变化。另外，为了避免外界因素对实验结果产生影响，可以将进行加固处理后的样品放在特定的温度、湿度环境当中，一段时间后，对样品进行测量。二是浸泡法，采用此种方法需要的样品重量、密度等都应通过下列公式计算得出：Vu=（1-Yd/GsYw）V。其中，d代表了密度，V代表了总体积，Gs代表了试样土比重，w代表了水的密度。通常情况下，土样样品在加固剂中浸泡十分钟就能够达到一定的吸收量。按照上述流程进行操作后发现，含氟聚合物中含有的F-OH与F4-SS具有较强的加固性能，尤其是对于多孔文物加固保护产生了积极作用。由于在特定浓度下，加固剂能够有效渗入到多孔材料当中，形成一种网状结构，达到了固上加固的效果。另外，溶剂会促使加固剂与土样当中的矿物颗粒产生反应，能够起到充实孔隙的作用，促进了文物保护工作进一步发展。综上所述，我们在针对土质文物进行保护过程中，应切合文物实际情况，适当调整氟树脂浓度，应尽量控制在10%~30%之间，促使渗透性达到最佳。同时针对文物含水量，适当增加醋酸丁酯，为氟树脂在发挥自身加固作用的同时，与水共存。

2.2砂岩文物的保护与上述方法一样，我们针对砂岩文物的保护同样采取毛细吸收法与浸泡法。但是区别的是一些砂岩样本在浸泡加固处理后，需要对其进行强度、吸收量等进行测试。操作中，我们分别将10%、20%、30%的F-OH、F4-SS溶液加入到加固剂当中，对样品进行实验。研究后我们发现，加固剂的粘度与岩石孔隙大小之间存在十分密切的联系，可以适当利用溶剂对加固剂的粘度进行调整，以此来提高加固效果。具体来说，针对25%的砂岩，10%~20%的含氟氧化物渗透度能够达到10~15cm，而针对15%~20%岩石，渗透度能够达到5cm。与文物表面风化厚度1cm要求相符，能够满足文物保护要求。不仅如此，采取这种方式，不仅能够减少对文物透气性的影响，还能够促使文物体内水分自由挥散，形成了一道无形的保护屏障。

2.3砖质文物的保护砖质材料是经过人工高温烧制而成。按照上文阐述的方法进行实验和测量发现，配方不同并不会对渗透度产生较大的影响，主要是砖质材料当中毛细孔隙较少，当F-OH聚合物对砖质文物进行保护时，醋酸丁酯体系达到1:1时，吸收量及渗透度为最佳。由于砖质孔隙较大，含氟聚合物加固并不会影响其透气性，为砖质内部循环提供了支持，促使文物能够更好地呼吸，起到长效保护的作用。加之材料具有耐腐蚀性，更适合潮湿环境地区的文物保护。除此之外，我们还可以利用含氟聚合物对陶瓷等文物的保护，减少外界环境对文物产生的消极影响，实现对我国传统文化的有效保护。

3结论

根据上文所述，含氟聚合物自身具有较强的稳定性、耐氧化性等特点，能够满足文物表面保护，同时随着一些新材料的加入，有效提升了聚合物的转变温度及耐老化性。因此日后我们针对一些户外文物的保护，可以积极利用该种材料，并结合文物实际情况，适当调整和优化加固剂材料比例，从而促使含氟聚合物加固性能达到最佳水平。

参考文献：

[1]屈佳.陶瓷及石质文物保护效果的评价[J].商洛学院学报,2015,(02)：42-46.

[2]赵静,王丽琴,罗宏杰,李伟东,李晓溪.无机一有机原位复合材料加固保护脆弱陶质文物的研究[J].文物保护与考古科学,2013,(02)：24-30.

第4篇：聚合物材料的特点范文

关键词：自由基聚合 机理 发展

1 传统自由基聚合

自由基聚合具有慢引发、快增长的特点。由于增长链自由基很活泼， 容易发生双分子偶合或歧化终止以及链转移反应， 得到无活性的聚合物，聚合产物分子量分布宽、分子量和结构不可控制， 从而影响聚合物的性能。要使聚合物的性能提高， 必须找到一种能控制聚合的技术。1956 年Szwarc 等报道了一种没有链终止和链转移的负离子聚合技术， 第一次提出了“活性聚合的概念”，实际上满足Szwarc所定义的反应体系很少[1]。同时自由基的聚合技术存在着与活性聚合相矛盾的基元反应与副反应，这也使得活性聚合的研究工作一直缓慢。

2 活性自由基聚合的发展

在高分子合成化学发展的初期， 是通过自由基引发乙烯基单体或通过小分子的缩聚得到聚合物材料的， 所得材料的应用领域也十分有限。随后出现了无规共聚技术， 使聚合物具有了一些非常有用的物理性能， 如韧性、弹性、可压缩性、高强度等。随着“活性聚合的概念”的提出，高分子化学家们开始投身于活性聚合的研究。活性聚合有三个明显区别于传统聚合反应的特征：（1）引发反应速率远远大于增长反应速率，而且不存在任何链终止和链转移反应， 因此相对分子质量分布很窄（ ）； （2）可通过控制单体和引发剂的投料量来控制所得聚合物的聚合度；（3）在第一单体的转化率达到100%时， 再加入其它单体， 可合成具有预定结构的嵌段共聚物。

随着活性聚合研究不断深入和发展，高分子合成化学家们自然联想到自由基聚合，活性自由基聚合能制备具有精确一级结构的聚合物聚合物的分子量可以按设计预测， 同时得到分子量分布窄的聚合物（MW/Mn < 1.3）。一些主要的主要的活性自由基聚合的方法有[3]：引发转移终止剂法、稳定自由基聚合法（SFRP）或氮氧自由基调控聚合法（NMP）、原子转移自由基（ATRP）或金属催化自由基聚合法、高分子设计通过黄原酸酯之间的交换法（MADIX）和其它方法。这些方法的共同点时通过休眠种与活性种增长链自由基之间的快速可逆平衡而实现控制。

3 原子转移自由基聚合的研究

1955，美国Carnegie-mellon大学的Matyjaszew ski 教授和中国旅美学者王锦山博士在多年进行活性聚合研究的基础上， 成功发现了原子转移自由基聚合（atom transfer radical polymerizat ion，ATRP），实现了自由基的活性（可控）聚合。该合成技术一经报道，各国从事该领域研究的科学家们都纷纷给予极高的评价，被认为是几十年来高分子合成化学界的一个重大发现[4]。

ATRP 反应是以烷基卤代烃（RX） 为引发剂，过渡金属卤化物为催化剂， 联二吡啶为配位剂，在60～ 130℃下引发乙烯基单体的聚合。该技术可合成相对分子质量高达105，相对分子质量分布为1.03～1.50的聚合物。ATRP是用RX为引发剂， 这样就可以选用不同的RX，极其方便地在聚合物材料中引入端基官能团。[5]而用大分子有机卤代烃为引发剂， 将可以直接合成一些用其他合成技术不能或难以得到的嵌段、接技聚合物和无规及梯度共聚物。尽管活性阴离子、阳离子聚合可制得许多嵌断共聚物，但只有极少数的无规共聚物由离子聚合制得。ATRP 法还可制得星型、梳型、接枝和超支化聚合物， 都有很乐观的应用前途。

原子转移自由基聚合是一个催化过程。采用过渡金属物种如Cu、Ru 等作为催化剂发生氧化还原反应，使得体系维持一个很低的自由基浓度，大大减少自由基间的终止反应。ATRP反应机理：聚合物卤化物R-Mn-X可与过渡金属化合物Mtn进行原子转移反应， 生成有引发活性的自由基R-Mn・，R-Mn・进行链增长反应，生成新的自由基R-Mn+ 1・，再和Mtn+1X反应生成相应的卤化物，而卤化物则不能和单体发生增长反应。如下：

常规的ATRP 存在两大缺陷：所用卤化物有毒、不易制得、不易保存；金属催化剂[如CuCl、RuCl2 （ PPh3 ） 、FeCl2、]等， 被利用的是其还原形态Mtn还原态金属对氧或湿气很敏感。同时ATRP并不适用于非活性单体（如氯乙烯（VC） 、醋酸乙烯酯（VA） 等） 的聚合；同时，由于采用了低氧化态的过渡金属盐作为催化剂，催化剂在空气中极易被氧化且用量较大，后处理较麻烦等缺点限制了ATRP 的广泛应用。

4 单电子转移活性自由基聚合的研究

为克服以上缺陷， 学者提出了逆向的ATRP，单电子转移活性自由基聚合等其它改性ATRP聚合方式。其中单电子转移活性自由基聚合（SET-LRP）[6]。SET-LRP 的活化过程是由非均相外层单电子转移异裂实现的，这与有机反应中亲核取代的SN1历程相类似，比ATRP活化过程的内层电子转移均裂（ 与亲核取代反应的SN2历程相类似）所需的活化能要低很多。SET-LRP反应的主要特点有：反应温度低，可以在室温下进行；催化剂用量小，所得聚合产物的颜色影响小；聚合速率快能够获得超高分子量的线性聚合物；获得的聚合物具有完美的功能链端；单体、溶剂、配体等可以不用提纯直接用于聚合。

关于SET-LRP的研究，目前仅限于Cu及其衍生物，尽管SET-LRP的催化剂用量小，但残留在聚合物中的过渡金属仍将影响产物的颜色及性能，因此，需寻求更广泛的高效金属和非金属催化体系。未来的一个研究方向首先要拓宽并改进SET-LRP的催化体系； 其次，反应介质是实现SET-LRP不可或缺的条件，水和离子液体是SET-LRP的良溶剂，且对环境无污染，因此有必要在水和离子液体中研究SET-LRP。目前，关于SET-LRP的研究主要集中在丙烯酸酯等油溶性单体，而关于水溶性单体的研究还较为少见，因此利用在水介质中聚合的优点实现水溶性单体的聚合，合成多官能度的水溶性聚合物也将成为SET-LRP研究的热点。

参考文献

[1] Szwarc M ， Levy M ， Milkovich R. Polymeri zat ion Initiated by Electron Transfer to Monomer. A New Method of Formation of Block Polymerization[J]. J Am Chem Soc，1956

[2] 王晓松，应圣康.二十一世纪新材料合成技术―“活性”自由基聚合的发展与前景[J].合成橡胶工业，1988，21（3）：129-134

[3] 李强，张丽芬，柏良久等.原子转移自由基聚合的最新研究进展[J].化学进展，2010，22（11）

[4] 袁金颖，楼旭东，潘才元.原子转移自由基聚合反应及其进展[J].化学通报，2000，3：10-15

第5篇：聚合物材料的特点范文

【关键词】 聚合物 水泥砂浆 应用

英美对聚合物材料运于路面工程上个世纪三十年代，并及时的审报专利。我国在这一方面的研究较晚，是在这十年间才有所发展的。第六届国际聚合物混凝土会议于1990年在上海召开，是国际聚合物混凝土领域学者的一次大聚会。聚合物砂浆具有高强、耐腐蚀、耐磨损等优越力学性能及其不可替代物理性能，品种多。西方发达国家都已将其作为大宗的化学建材，普遍应用。

1 聚合物砂浆优良的改性机理

聚合物胶液加入特殊的水泥砂浆中后，随着水泥水化吸收水分，失水后的聚合物颗粒逐渐聚集，形成了一种三维连续的网状聚合物膜。这种膜粘附于骨料表面，水泥石也穿过聚合物网孔形成了空间连续的网状结构，两种网状结构互相穿透交结在一起，形成连续致密的基体。这种结构提高了构造物的致密程度，所以提高了强度。

2 聚合物水泥砂浆中最主要的原材料

（1）聚合物。用于砂浆改性的聚合物材料，在性能方面要求高。首先在发挥自身优点时，对砂浆整体不会带来不利影响。现常用改性砂浆的聚合物材料的种类有丁苯乳液、聚丙烯酸脂、聚乙烯醋酸脂等。乳液用于改良砂浆时会明显不足。利用聚合物乳液的共混性，设计出不同性能要求、适应不同用途的共混物用于改性砂浆。（2）矿物掺合料。矿物掺合料（硅灰、粉煤灰、矿渣等）是水泥砂浆的改性材料。将矿物掺合料和聚合物按比例掺到砂浆中，优势互补，改善了砂浆的性能。（3）水泥。聚合物改性砂浆的水泥为普通硅酸盐水泥，也可用高铝酸盐水泥。是按比例将三氧化二铝和氧化钙经熔化或煅烧，将熟料研磨后制成。（4）砂。采用天然砂或石英砂，其强度要比普通砂浆高。

3 聚合物砂浆的力学性能

根据掺聚醋酸乙烯水泥砂浆的轴拉和轴压应力-应变关系及抗弯性能。结果表面，随着聚醋酸乙烯的掺入，砂浆的轴压强度和弹性模量显著下降，但极限应变却明显增大：砂浆的轴拉强度和抗弯强度均略有提高，而极限应变、拉压强度比和弯压强度比则显著增加。因此，掺入聚醋酸乙烯能有效改善砂浆的变形力学性能，根据试验结果，聚醋酸乙烯不但具有优良的粘结性能，还具有良好的耐久性，可广泛用于新老混凝土的粘结、修补及结构加固中的钢板粘贴和表面粉刷等。

4 聚合物砂浆的应用

4.1 利用聚合物砂浆砂浆良好的粘结性与抗折、抗拉、抗冲击能力，用于构造物破损部位及小面积桥面铺装层的混凝土修补材料

在S308线关爷庙三桥，防震挡块破损，是由于结构性的剪切力破坏，近两年我们通过养护维修的方式，利用高强水泥混凝土，还采用了环氧树脂混凝土进行了维修，但是都没有达到维修效果。分析原因是虽然高强水泥混凝土与环氧树脂混凝土强度、刚度都能达到设计目标强度，但在最初成形阶段，边通车边施工，车辆通过时的振动会有所影响，在原来破坏部位，没有成形就已经破坏了，今年，我们利用上海奥茨公司提供的聚合物砂浆，进行了维修，到目前为止，达到了维修的目的，效果明显。

聚合物砂浆施工工艺及注意事项：（1）表面清理：基面的泥土、浮尘、老化及病害、破损部分及水泥浆、油污需清除干净，最好采用桥梁清洗机进行冲洗，低凹破损处先补平，基层表面要求平整、干燥、干净，含水率≤9%；（2）配料：按照质量比用电子秤称取聚合物砂浆和水（质量比FH-CR比水为100比25至30），掺拌均匀，最少要连续搅拌3～4分钟，搅拌均匀后即可施工。请按涂刷面积配料，避免过多浪费。特别是在环境温度很高时更要注意施工的适用时间；（3）涂刷：一般采用2-4遍涂刷（可以适量加水稀释，便于涂刷）。涂膜总厚度根据要求涂刷，一般2.0±0.1mm厚。每遍涂抹需待上次表干之后方可进行下道操作，结束后经自然养护2天即可。注意事项：雨雪天气、四级以上强风天气严禁施工；运输与贮存时，不同类型、规格的产品应分别堆放，不应混杂。避免日晒雨淋，贮存温度为常温贮存，保质期一年。

4.2 用于结构构件的防水

针对G312线长岭沟桥桥梁安全带部位渗水，使边板侧面及安全带部位混凝土出现了较严重的冻涨及水损坏，混凝土出现掉皮，剥落现象。我们通过材料的性能比较，择优选择了FH-CR无机聚合物砂浆，而对于状况较好的部位，则可以进行局部修复。聚合物水泥砂浆作为柔性放水材料应用时，主要是以防水涂料形式使用。我们对安全带及边板进行了局部修复与防水处治。现将施工过程介绍。

FH-CR无机聚合物砂浆施工工艺及注意事项：（1）先进行了划线，对沿安全带50CM的范围施划出开挖线，用电动镐将开挖线内的桥面沥青铺装层挖除。（2）无机聚合物砂浆的掺拌，按照质量比用电子秤称取FH-CR无机聚合物砂浆和水（质量比FH-CR比水为100比15至20），掺拌均匀，最少要连续搅拌3～4分钟。（3）参照脱落及病害部位的厚度，如果厚度在1cm以下，一次性涂抹修复。如果厚度在1cm以上，应当分多次涂抹修补，其时间间隔应当在3小时以上。

应注意以下事项：（1）在进行聚合物砂浆修补前，最好用桥梁清洗机进行清洗，重点清洗病害及脱落部位，使原基面无剥落、松散，接合面洁清，没有污染。（2）表面清理完毕即可进行初次修补，初次修补完毕后当养生3-6个小时，可直接洒水养护，也可表面覆盖塑料薄膜等保湿养生，保持表面湿润。（3）如果厚度在1～3cm，当进行中间层修补，中间层修补同初次一样。（4）最后要求对表面进行平整处理，厚度在0.5～1cm厚，要求表面平整，尽量恢复原有截面原状。（5）对于修复完毕后的结构构件，应当及时组织养护保养施工，对于遭受阳光照射强烈或风干严重的地方，应当考虑使用表面封闭材料如湿布、塑料薄膜等进行养护。对于养护的构件，养护时间不得少于3天。（6）修复梁体的施工根据梁体混凝土脱落厚度选择不同的修复次数。

这种FH-CR聚合物水泥砂浆（修补并能防水砂浆）上海法赫桥梁隧道养护工程技术有限公司已经在我段进行了推广，主要应用于混凝土结构及桥梁铺装层等部位的防水维修，并做了桥梁不面积的水损坏修补材料，主要有以下五点理由。

4.3 对该桥墩柱进行了维修

长岭沟桥桥底为园柱式桥墩，扩大基础。桥下常年流水，雨季常伴有流砂，冬季结冰期长。经过多年雨季洪水伴着流砂的冲击，加上冬季冰冻的侵蚀，现柱体表面混凝土出现剥落、破损、水损坏现象。造成柱体露筋。我们充分考虑了该柱体的破坏机理。利用FH聚合物水泥砂浆较好的防腐蚀性，并有很好的防水性能，在该柱体的维修部位使用。同时进行了其他材料的性能对比。因此在许多防腐蚀场合得到应用，现介绍一下该柱体的施工。

（1）表面清理：基面的破损、水损坏及露筋部分，采用桥梁清洗机加砂进行冲洗，并使有病害的部分全部冲洗干净，等表面风干，无明显水痕，用将低凹破损处用FH-CR无机聚合物砂浆先补平，表面要求基本。（2）配料：按照质量比用电子秤称取FH-CTR1聚合物水泥砂浆和水（质量比FH-CTR1比水为100比15至20），掺拌均匀，最少要连续搅拌2～4分钟，搅拌均匀后即可施工。请按涂刷面积配料，避免过多浪费。也要注意环境温度，在温度很高时注意施工的适用时间；（3）涂刷：一般采用1-2遍涂刷，以适量加水稀释，便于涂刷。涂膜总厚度根据要求涂刷，一般1.0±0.1mm厚。每遍涂抹需待上次表干之后方可进行下道操作，结束后经自然养护2-3天即可。

4.4 其它

聚合物水泥砂浆还用于如表面装饰装修和保护层，铺面材料和道路路面等等。这些运用还有等于我们进一步的学习与具体的实践。

5 施工中存在的问题与不足

（1）施工中还有好多工艺不够精细，对先进行的机械设备的掌握和了解不足，如在聚合物砂浆的拌制中，我们还采用的是小型机具配合人工的方法，使拌合不够均匀，也不利于节约人力，节省材料。（2）还有更好的新材料，我们没有去挖掘，去学习掌握，如，运用聚合物砂浆的抗变形能力较强的特点，可以用于修复缝宽较大（0.3-5CM之间）的裂缝，且这种聚合物砂浆还可以渗入到混凝土中的毛细孔中，达到新旧合一的效果。（3）施工作业人员技术层次不齐，有的技术较强，能够达到并保证维修效果。反之，同一种材料，同一种施工工艺，所做出来的效果不一样，这给我们的后续效果评价工作带来许多不利的影响，尤待我们以后逐步解决。

6 今后的打算与发展方向

通过更多的工程实践，综合性的运用新材料，新工艺，制定切实可行的工艺流程及并及时的进行效果评价，为我段现有桥梁养护提供有价值的技术途径和实施手段，达到自己能做，做能做好，达到同行业先进水平，实现并能在全总段推广和应用，高质量的完成总段的桥梁的维修与加固，并及时高质量的完成预防性养护桥梁的创建任务。

7 结语

在桥梁的运营、养护阶段，对病害桥梁进行检测，并及时进行维修评价，保证桥梁的正常使用与耐久性。并能认识到结构及构件在设计寿命期内各个组成部件具有不同的耐久性极限，需要维修、加固，才能保证结构服务功能。桥梁结构的安全性、耐久性并非在设计及建设期全部完成，也不会一劳永逸，需要定期进行检测、评定、鉴定、养护、维修、更换、加固等措施。

参考文献：

[1]董祥，何培玲，高建明.聚合物对高性能轻骨料混凝土力学性能及微观结构的影响研究[J].四川建筑科学研究，2006年03期.

[2]黄利频.聚合物干粉改性水泥砂浆力学性能的研究[J].福州大学学报（自然科学版），2006年04期.

第6篇：聚合物材料的特点范文

[关键词]聚合物 改性沥青 防水卷材

一、聚合物改性沥青的性能

聚合物改性沥青是由聚合物和沥青基础两大部分组成的,聚合物同沥青具有较好的相溶性,可以赋予沥青某些特性,进而改善沥青的性能。聚合物改性沥青卷材的应用取决于聚合物沥青的性能,而性能不仅取决于聚合物的种类、含量和构造,还取决于沥青基础的成分,因此必须同时从所含聚合物和沥青材料两大方面进行考虑。

二、聚合物改性沥青的主要类型

1.SBS聚合物改性沥青

SBS是丁苯橡胶的一种,丁苯橡胶由丁二烯和苯乙烯共聚制成。将丁二烯和苯乙烯嵌段共聚,形成具有苯乙烯(S)―丁二烯(B)―苯乙烯(S)的结构,则得到一种热塑性的弹性体。SBS具有橡胶和塑料的优点,常温下具有橡胶的弹性,高温下又能像橡胶那样熔融流动,成为可塑性材料。SBS在沥青内部形成一个高分子量的凝胶网络,大大提高了沥青的性能。与普通沥青相比,SBS改性沥青具有众多优点:弹性好,延伸率大,延度可达2000%;低温柔性大大改善,冷脆点降至―40℃;热稳定性提高,耐热度达90～100℃;耐候性好等。SBS改性沥青是目前最成功和用量最大的一种改性沥青,在国内外都得到普遍使用,主要用途便是制作防水卷材。以SBS改性沥青作为侵渍覆盖层,以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等作为胎基,以塑料薄膜为防粘隔离层,经选材、配料、共熔、侵渍、复合成型、卷曲等工序加工制作,便从总体上制成了SBS改性沥青防水卷材。

2.APP聚合物改性沥青

APP是聚丙烯的一种,根据甲基的不同排列,聚丙烯分无规聚丙烯、等规聚丙烯和间规聚丙烯三种。APP即是无规聚丙烯,其甲基无规地分布在主链两侧。无规聚丙烯为黄白色塑料,无明显熔点,加热到150℃才开始变软,在250℃左右熔化,并可以与石油沥青均匀混合。以聚酯毡或玻纤毡为胎基,以无规聚丙烯作改性沥青为浸涂层,两面覆以隔离材料,便制成了APP改性沥青防水卷材的雏形。

三、SBS和APP改性沥青防水卷材性能比较

1.SBS和APP改性沥青防水卷材基础性能比较

2.SBS和APP改性沥青防水卷材适应性能比较

SBS改性沥青防水卷材和APP改性沥青防水卷材广泛应用于工业与民用建筑的屋面、地下室、卫生间、水池等的防水防潮以及桥梁、停车场、游泳池、隧道、蓄水池等建筑物的防水、防潮、隔气、抗渗以及沥青类屋面的维修工程。两者在材性方面的差异主要表现在:SBS改性沥青防水卷材的低温性能(低温柔度)较好,更适宜用于寒冷地区;而APP改性沥青软化点高,延度大,冷脆点降低,粘度增大,具有优异的耐热性和抗老化性,因而APP改性沥青防水卷材的高温性能(耐热度)较好,更适宜用于炎热地区。

3.国内其它类型改性沥青防水卷材

目前国内外防水市场使用最广的防水材料仍然是SBS和APP改性沥青防水卷材。当然,除了这两种主要的聚合物改性沥青防水卷材以外,还有自粘性改性沥青卷材、三元乙丙(EPDM)橡胶卷材、TPO改性沥青卷材、聚合物改性煤焦油油毡、IPD改性沥青卷材等多种防水卷材。其中,自粘性改性沥青卷材就有不少优点,与SBS改性沥青卷材相比,具有自粘合的功能,施工简便,容易形成全封闭的整体防水层;在材性方面,其拉力、耐热度较低,低温柔度略好。三元乙丙(EPDM)橡胶卷材则是以三元乙丙橡胶或掺入适量丁基橡胶为基本原料,加入软化剂、填充剂、补强剂和硫化剂、促进剂、稳定剂等,经配料、密炼塑炼、过滤、拉片、挤出或压延成型、硫化等工序制成的高强高弹性防水材料。该防水材料耐老化性能好、使用寿命长,强度好、弹性好、拉伸性能优异;耐高低温性能好。

参考文献:

[1]王晓军.近年在火电工程中应用SBS( 改性沥青)、EPDM(三元乙丙) 等新型防水材料的分析报告.武汉大学学报.

第7篇：聚合物材料的特点范文

[关键词]引风机、腐蚀、防护

中图分类号：TG179 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0026-01

1 腐蚀原因分析

引风机壳体为碳钢，型式为蜗壳状的，型号为Y4-73-9D。烟气中含有N2、O2、H2S、HCl、CO2。根据对腐蚀垢物分析，其中：Fe 46.75%、Al 16.13%、S 15.79%、Si 15.63%、Ca 4.04%等物质，且该结垢物PH值1～2（属强酸物质）及易溶于水的特点，所以对碳钢的金属表面容易发生露点腐蚀，腐蚀原因如下。

1.1 腐蚀介质产生

烟气露点腐蚀是指加热炉的燃油或燃气中含有硫，当含硫燃料燃烧时，硫的化合物发生分解，生成气态硫或二氧化硫，反应式如下：

H2S+3/2O2=SO2+H2O

3H2S+3/2O2=3/2S2+3H2O

由于燃烧室中有过剩的氧气存在，所以又有少量的二氧化硫再与氧化和成三氧化硫，见下式：

2SO2+O2=2SO3

在高温烟气中的三氧化硫气体不腐蚀金属，但当烟气温度降到400℃以下，三氧化硫将与水蒸汽化合成稀硫酸，反应如下：

SO3+H2O=H2SO4

当稀硫酸凝结到金属表面是就会发生低温硫酸腐蚀。与此同时，凝结在低温受热面上的硫酸液体，还会与气态硫和粘附烟气中灰尘形成不易清除的糊状垢物，增加了热阻，使壳体表面温度更低，进一步促使冷凝液的形成，如此循环，垢物越积越多，便构成了电化学的垢下腐蚀。

1.2 金属表面腐蚀

由于烟气中产生大量的酸性物质，对金属表面是“酸的再生循环”作用。碳钢在含有二氧化硫的湿气（烟气）中生锈被认为是“酸的再生循环”作用。按照这个概念，二氧化硫首先被吸附在金属表面上，由二氧化硫、铁和氧形成硫酸亚铁。然后，硫酸亚铁水解形成氧化物和游离的硫酸。硫酸又加速腐蚀铁，所得的新鲜硫酸亚铁再水解生成游离酸，如此反复循环。

当有二氧化硫存在时对碳钢腐蚀比较快的。

2 防护措施选择

2.1 防腐材料的筛选

通过对几种防腐材料的筛选，选用了钛纳米聚合物涂料。

2.2 采用钛纳米聚合物涂料的依据

生产钛纳米聚合物涂料的设备与常规生产涂料的设备有本质上的区别，这是常规涂料不具备的，是2002年世界首创。

钛纳米聚合物就是将钛超细化达到纳米级，使其表面活性大大提高。同时将有机物双键打开，形成游离键，两者复合到一起形成化学吸附和化学键合生成钛纳米聚合物。其涂料是以钛纳米聚合物、环氧树脂、固化剂、助剂及少量溶剂组成的双组份涂料。有如下特点：

2.2.1 抗渗透性强：A钛纳米聚合物和树脂形成了化学键合和化学吸附，堵塞了填料与树脂间的渗透通道。B微小的钛纳米聚合物粒子填充到分子空穴中，由于水、氧和其它离子不能透过钛纳米聚合物颗粒本身，只能绕道渗透，这样就延长了渗透路线，起到迷宫效应。C钛纳米聚合物有包覆有机物层，所以具有抗润湿性，减少毛细管作用抵抗极性介质和离子通过涂膜。

2.2.2 抗腐蚀性高：A 抗渗透性好，可阻止水、氧和离子的通过，使涂料具有屏蔽能力。B 钛纳米聚合物涂料固化时体积收缩率小，而且游离建和钛的结合状态使分子链柔软便于旋转，可消除内应力，所以钛纳米聚合物涂料的应力很低，涂层内部没有微裂纹，抗开裂、剥离能力强。以上两条提高了防止物理破坏的能力。C 钛填料本身耐蚀性好。D 化学键合与化学吸附作用形成稳定的结构，阻止水、氧及其它腐蚀介质的取代作用，使其不易发生腐蚀反应，提高了防止化学腐蚀破坏的能力。所以这四点决定了钛纳米聚合物涂料具有很好的耐腐蚀性能。

2.2.3抗垢性好：A对于粗糙的表面，能增加液体流动的阻力减少流速速，增加近壁流层的厚度，造成更多的结构核心，有利于污垢的沉积长大。而钛纳米聚合物涂层由于微小纳米粒子的填充作用表面光洁度很高，近壁流层薄不利于结构。B 钛纳米聚合物具有特殊的磁性，能对污垢粒子整形使其排列整齐，不形成垢分子交错穿插的硬垢。因为水经过磁化后不会形成硬垢。C 钛纳米聚合物特殊的化学结构形成亲油憎水表面，排斥污垢粒子，使其不能粘附到涂层表面上，达到防垢的功能。D 具有一定的杀菌功能，可以止菌、藻类微生物附着。

2.2.4耐温性好：钛纳米聚合物涂层，当温度达到树脂玻璃转化温度时，树脂链接运动由于受钛纳米粒子的化学键合和填充的束缚作用，其自由体积空穴不能增大，仍有良好抗渗透性，使腐蚀因子不易透过。其耐温性能比同基树脂涂料高50℃以上。例如环氧基涂料的耐温性一般是80℃，而环氧基钛纳米聚合物涂料的耐温性达到150℃。

2.2.5耐水性好：钛纳米聚合物涂料的羟基、醚基及氨基等亲水基，与钛纳米聚合物发生化学键合或化学吸附，其极性大幅度下将，此外链接上的钛纳米聚合物有疏水性，这样涂料的整体耐水性大大提高。另外，固化后玻璃化温度的提高、涂层良好的抗渗性赋予涂层优秀耐水性。

3 结构层的选择与施工

3.1 施工

3.1.1底面处理：对于罐内壁进行机械喷砂处理。处理后的金属表面达到 国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88中Sa2.5 级（二级）即：“钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层附着物，表面应显示均匀的金属光泽，并用吸尘器、干燥洁净的压缩空气或刷子清除粉尘。表面无任何残留物，同时表面有40μm左右的粗糙度。

3.1.2涂刷两道底漆：在涂刷前首先用吸尘器把金属表面的灰尘处理掉，同时把脚手架上的灰尘去掉。表面保持干燥。然后涂刷两道钛钠米聚合物涂料，每道漆固化不小于12小时。

3.1.3 中间漆一道：涂刷三道钛钠米聚合物涂料。

3.1.4 面漆两道：涂刷两道钛钠米聚合物涂料面漆。

以上每道漆固化时间间隔为12小时，涂层施工完后固化7天可以投入使用。

4 结论

抗渗透性强：比一般特种防腐涂料抗渗能力强。

抗腐蚀性高：在该条件下使用比一般的防腐层耐腐蚀。

抗垢性好：表面光滑涂层表面不易结锈垢。

耐温性好：耐温性能比同基树脂涂料高50℃以上。

耐烟气好：长期使用防腐涂层不会反粘、变脆。

施工性好：涂料施工成型好，比常规涂料表干时间（24h）缩短一倍（12 h）。

所以说该防腐涂层在含有硫化物等多种介质的烟气中，解决了金属表面腐蚀常规特种防腐涂料耐腐蚀不耐温度的难题。为引风机内壁的防腐蚀找到了一种新方法。

参考文献

[1] 陶琦等.金属腐蚀及其防护措施的研究进展.湖南有色金属.2007，23（2）：43-46.

第8篇：聚合物材料的特点范文

[关键词]聚合物泥浆 大西客专 桩基 施工

中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0023-02

一、工程概况

新建铁路大同至西安客运专线站前14标二项目部承揽施工的渭洛河特大桥起止墩号为1487#～1813#墩。其中桩基3124根，桩径分1.25m、1.5m和1.8m三种，单桩长为36～70m，总长约16万延米；施工采用聚合物泥浆液护壁进行钻进。

二、聚合物泥浆的制备及使用

（一）、聚合物泥浆的制备

1.聚合物泥浆的配合比设计

根据施工地层的不同进行不同泥浆配合比的设计，在相同地质条件下不同品牌的聚合物泥浆配比亦不同。所设计的配合比泥浆主要满足两个性能指标，一个是黏度值，另一个是pH值。

2）将循环泵打开，进行自循环后，通过泵出水管口加入适量聚合物（即喷射水流冲入）。加入时要求慢慢均匀，加入完毕后用空压机通气管鼓动空气搅拌一小时，用马氏漏斗测定溶液的黏度，达到要求后即可。若黏度高于要求值，可直接加水稀释：若黏度小于要求值，可能是由于搅拌时间不够，需延长搅拌时间，如果仍达不到黏度，可打开循环泵自循环后通过出水口补充添加聚合物，并再次用空压机搅拌，直至满足条件（一般情况下手感稍有粘度起线丝状即可）。

（二）、聚合物泥浆的使用

聚合物泥浆的使用方法同传统膨润土泥浆，施工过程中需注意一下几点：

1）在钻进过程中，如果含砂层较多，要提前准备好足够量的泥浆，并在钻进过程中不断补充泥浆，保持钻进液面，确保地层压力平衡。

2）灌桩完后，返回的泥浆如达不到其黏度，可以打开循环泵自循环后通过出水口补充聚合物，并用空压机不停搅拌，直至满足条件，以备下一个桩钻孔所用。

三、聚合物泥浆的适用地层

实践表明，聚合物泥浆适用于大西铁路客专渭洛河特大桥桥址处所有地质层，主要为第四系全新统冲积黏质黄土、砂质黄土、细砂、中砂、粗砂、砾砂和冲积粉质黏土、粉土及第四系上更新统冲积粉质黏土，细砂、中砂、粗砂、砾砂、粉土和冲湖积粉质黏土、粉土，以及部分不良地质、特殊岩土层（液化性土层、湿陷性黄土、松软土）。

四、聚合物泥浆的性能特点

1）配制简单：采用 “清水+碱+聚合物”配制泥浆便于现场操作。

2）护壁性强：钻孔过程中，在孔壁周围形成了一层薄的半透明的糊状保护层，加强了钻孔作业中孔壁强度，固壁性强，有效防止了地下水渗透。

3）沉渣速度快：一是聚合物泥浆在较低的浓度条件下即可创造极佳的粘度环境，其越均匀粘度就越强，沉淀凝聚速度也就越快。旋挖钻在钻孔过程中钻具（钻杆、钻头）的连续运动使孔内泥浆形成了二次搅拌，提高了钻屑黏聚能力，利于钻屑快速清除出钻孔，也避免钻孔施工中出现埋钻、埋杆、孔壁塌方等事故，有效提高钻进速度和成孔效率。施工中大量实际统计数据表明，在钻孔完毕后静停15～40分钟，再用旋挖钻头捞取一次沉渣，即可达到灌注前沉渣厚度控制在高速铁路验标要求的10cm以内。

4）成孔（桩）效率高、质量好：聚合物泥浆的另一特性是比重小，一般在1.01左右，接近清水比重，其对钻孔施工的影响主要体现在降低钻孔机具的损耗，提高了钻进速度，缩短了清孔时间，水下混凝土灌注顺利，减少了施工风险。

四、应用效果

聚合物泥浆在大西铁路客运专线渭洛河特大桥桩基钻孔中的实际应用效果十分明显，主要如下：

1）聚合物泥浆的使用方式快捷便利，适合各种施工条件中的快速配制，制浆时间大大缩短，且制浆过程避免了扬尘，文明施工；

2）浆体可以自行清洁，含沙率低，与混凝土自行分离，延长钻头使用寿命并提高混凝土的浇筑质量；

3）最大程度的减少了孔壁塌方、桩体缩颈、断桩的发生几率，增加了优质桩的数量，I类桩的数量有了明显增加；

4）施工中孔径控制更加精确，减少了旋挖出土量及混凝土浇筑量，节约材料及机械台班费用；

5）环保产品，无污染，不产生废泥浆，并可循环使用；

6）用量少，节约施工场地，且无需单独增加弃浆场，减少了征地费用和维护费用。

五、经济效益

聚合物泥浆与传统膨润土泥浆相比，施工成本低，配制所需时间少，泥浆重复利用率高。以100m3水配制泥浆为例，其经济效益对比情况见表3和表4。

六、结束语

聚合物泥浆作为一种新型材料被引入中国市场，有着与粘土泥浆和膨润土泥浆迥然不同的性能。快速沉淀钻屑的能力比较显著，特别是膨润土和粘土较难适应的复杂地质条件及砂层较厚的地层，其粘度大，比重小，含砂率小的特点在现场施工中取得了良好的实际效果，能满足高铁施工的工期、质量要求，为旋挖钻钻孔施工工艺的研究、开发和推广应用打下了技术基础，相信在类似复杂的地质条件下能够更大地发挥作用，必将广泛应用于钻孔桩施工领域。

参考文献

第9篇：聚合物材料的特点范文

【关键词】XPS挤塑板；施工工艺；锚固

随着我国经济建设的快速发展,建筑能耗在我国能源总消费中占得比例正逐年上升,在围护结构中,墙体的能量损失约占30-40%,墙体的节能保温技术得到了建筑界的关注。XPS外墙外保温系统由于保温隔热性能优越在民用建筑中逐渐得到了广泛使用,但该种外墙外保温系统位于建筑结构外层,承受着正、负风压和风振作用,温度、湿度变化产生的应力,地震力作用。还必须具有良好的防火性能及耐雨水侵蚀和抗冻融能力。如何确保XPS外保温施工质量及安全成为我们施工技术人员要研究的重点工作之一。

1 XPS挤塑板系统组成特点

挤塑板薄抹灰外墙外保温系统，以挤塑板为保温材料，采用专用外保温黏结剂粘贴挤塑板，并用锚固件辅助固定在墙体外表面，以专用抹面胶浆作为保护层，耐碱玻纤网格布为增强抗裂层，弹性涂料或面砖作为饰面层的挤塑板薄抹灰外墙外保温系统的构造体系。

1.1 材料特点及质量要求

XPS挤塑板具有致密的表层及闭孔结构，内层导热系数低，具有较好的保温隔热性能 对同样的建筑物外墙，其厚度小于胶粉聚苯颗粒、EPS等其它类型的保温材料，而且具有良好的抗湿性。

1.2当前XPS挤塑板施工常见问题

1.2.1 薄抹灰防护层开裂。主要原因: 薄抹灰防护层过厚; 抗裂砂浆柔性不足; 网格布质量差、强度低; 使用不当。

1.2.2XPS板空鼓、开裂、脱落。主要原因: 基层处理不好; 聚合物砂浆粘贴面积不够; 聚合物砂浆搅拌不均匀; XPS聚苯板密度偏低、陈化时间不够; 固定件数量不够。

1.2.3 节点及特殊部位出现热桥。窗台、阳台、雨篷、挑檐、水落口、女儿墙等特殊部位是容易出问题的地方。主要原因: 网格布搭接不够; XPS聚苯板端头处理不当; 抹面胶浆封闭不严。

2 施工工艺

XPS挤塑板外保温系统施工工艺要求: 基层处理刷专用界面剂 配专用聚合物粘结砂浆抹底层聚合物砂浆预粘板边翻包用网格布粘贴XPS聚苯板钻孔安装固定件挤塑板打磨、找平、清洁 中间验收拌制面层聚合物砂浆刷一遍专用界面剂抹聚合物砂浆粘贴网格布抹面层聚合物抗裂砂浆分隔缝内填塞内衬、封密封膏验收。

2.1 基层墙体处理

首先将已砌筑好的外墙面的浮灰 浮土 油污和其它砖石废弃物清理干净，检查基层墙体的平整度。

2.2 弹控制线

根据建筑立面设计和外墙外保温技术要求，在墙面弹出外门窗水平垂直控制线及伸缩缝线 装饰缝线等。

2.3 挂基准线

在建筑外墙大角 （阳角 阴角） 及其他必要处挂垂直基准钢线，每个楼层适当位置挂水平线，以控制挤塑板的垂直度和平整度。

2.4 调制聚合物砂浆

根据生产厂使用说明书提供的配合比配制，专人负责，严格计量，机械搅拌，确保搅拌均匀。拌好的胶粘剂在静停后10min，还需经二次搅拌才能使用配好的料注意防晒避风，以免水分蒸发过快 投料顺序为：先水然后是干粉，干粉应随拌随用，一次配制量应在2h内用完，拌制干粉砂浆时不得掺入水泥、砂子、防冻剂等材料。

2.5 铺贴翻包网格布

在飘窗板，挑檐、阳台、伸缩缝等位置预先粘贴板边翻包网格布。裁剪翻包网格布，宽度为200mm加保温板厚度得和。先在基层墙体上所有门、窗洞周边及系统终端处涂抹粘结聚合物胶浆，将裁剪好的网布一边100mm压入胶浆内（不允许有网外露），将边缘多余的聚合物胶浆刮干净，保持甩出部分网布清洁 后期粘贴挤塑板时再将剩余网格布翻包过来。

2.6 粘贴保温板

2.6.1 挤塑板的粘贴应从细部节点及阴、阳角部位开始向中间进行。铺贴顺序：铺贴聚苯板从上至下沿水平方向铺设，相邻苯板错缝搭接，错缝长度为1/2板长，转角部位应咬槎搭接。

2.6.2 粘贴挤塑板时，相邻板应齐平，板缝拼严，缝宽超出2mm时用相应厚度的聚苯片填塞 拼缝高差不大于1.5mm，否则应用砂纸或专用打磨机具打磨平整。

2.7 安装锚固件

2.7.1 操作时，自攻螺栓需拧紧，使用根部带切割刀片的冲击钻，将工程塑料膨胀钉的钉帽比挤塑板边表面略拧紧一些，保证挤塑板表面平整，利于面层施工，同时方可确保膨胀钉尾部膨胀部分因受力回拧膨胀使之与基体充分挤紧.

2.8 铺贴耐碱网格布

2.8.1 门窗洞口内侧周边及洞口四角均加一层网格布进行加强，洞口四周网格布尺寸为200×300mm，大墙面粘贴的网格布搭接在门窗口周边的加强网格布之上，一同埋贴在底层聚合物砂浆内。

2.8.2 墙身阴、阳角处埋贴的网格布必须从两边墙身双向绕角且相互搭接，各面搭接宽度为不小于200mm。

2.8.3 大面积埋贴的网格布左右搭接宽度100mm，上下搭接宽度80mm，不得使网格布褶皱、空鼓、翘边，严禁出现干搭接

2.9抹面层聚合物抗裂砂浆

2.9.1 面层聚合物砂浆的抹面厚度以盖住网格布且不出现网格布痕迹为准，同时控制面层聚合物抗裂砂浆总厚度在3-5mm。

2.9.2 在预留孔洞位置处网格布将断开，此处面层砂浆的留槎位置应考虑后补网格布与原大面网格布搭接长度要求而预留一定长度面层聚合物抗裂砂浆应留成槎。

3 结束语

XPS挤塑聚苯板外墙外保温技术从使用结果来看，该外墙保温系统能有效地保护墙体，不受内外温差变化影响，减少温度应力，效果良好，有推广使用的前景。由于施工及材料等为题XPS挤塑聚苯板保温还存在质量问题，这需要建设项目各方主动共同努力才能扭转 而且对XPS挤塑板外保温系统做进一步的研究 和探索，完善和解决系统的质量问题，服务于建筑节能工程。

参考文献

[1]张德信.建筑保温隔热材料[M].北京:化学工业出版社，2010