聚氨酯对MMA基混凝土修补材料收缩性能的影响文献综述
2020-04-18 20:57:33
文 献 综 述 1.前言 混凝土开裂是混凝土破坏最普遍的形式,如不及时对裂缝修补,将造成混凝土由表及里的破坏,严重影响混凝土的耐久性。
因此,采用性能优良的修补材料进行修补,对提高混凝土工程的安全性和延长其使用寿命具有重要意义。
目前,市场上使用的修补材料主要有无机类、有机类、有机改性类、纤维增强类四种类型。
无机类混凝土修补材料主要是水泥基修补材料,尽管有着良好的修补性能,但由于其较难进入裂缝而不易实现修补。
有机类混凝土修补材料对于裂缝界面条件要求苛刻,以环氧树脂为例,单纯的环氧树脂固化物性能较脆,抗冲击强度较差,而且在有水存在的情况下,抗折粘结强度受到显著影响,所以要使一般有机修补材料的适用性提高,就必须进行改性,也就是有机改性类混凝土修补材料。
纤维增强类混凝土修补材料则应用在不同领域[1],由于其厚度即使在20mm以下也有着较好的耐用性,所以它特别适用于有重量限制的工程,例如钢桁架或预应力混凝土桥面、工业建筑楼地面、钢筋混凝土保护层加厚、不改变原混凝土工程伸缩缝等修复场合。
本文中研究的修补材料是甲基丙烯酸甲脂(MMA)基混凝土修补材料,它是由MMA和引发剂、增塑剂等合成的高分子聚合物,它具有粘度小、凝固体强度高、与混凝土粘结牢固等性能。
但是这种材料也因为固化时的高收缩性而带来填缝修补不实的弊端,此外,随着对水泥与混凝土工程技术的不断研究发现,温度收缩和自身收缩的是引起开裂的主要原因[2],因此无论是混凝土材料还是混凝土修补材料,收缩性能都是影响混凝土耐久性的关键因素,在此基础上,学界对于改善MMA基混凝土修补材料的收缩性能进行了众多研究,主要是通过添加无机填料或低收缩添加剂(LPA)的方式改进材料,降低其收缩性能,但是添加无机填料通常还会影响材料的黏结性能,因此需要平衡降低收缩率和控制粘度,这在一定程度上制约了这个方向的研究[3-4],另一方面,通过添加LPA的方式降低收缩率并保持修补材料的力学性能够达到修补混凝土要求的研究也逐步开展,而日本早在上世纪90年代就已经开始使用LPA来修补混凝土材料的收缩性能[5]。
目前,常见的低收缩添加剂(LPA)包括:聚醋酸乙烯酯(PVAC)、聚苯乙烯(PST)、热塑性聚氨酯和树脂等,其中环氧树脂相关的研究和报道十分广泛[6-7]。
为了找到更合适的低收缩添加应用于MMA基混凝土修补材料上,本综述主要介绍以聚氨酯(PU)作为低收缩剂应用在MMA基混凝土上实现降低收缩率的可行性探讨。