随着我国建筑工程建设的快速发展,随着新开工项目的增多,对现有结构的修补与加固已引起工程界的广泛关注。建筑物因种种原因而失效或功能失效,不仅影响到人们的正常生活,也造成了巨大的经济损失。因此,研究出适用于混凝土表面修复和加固的新型材料,从而延长建筑物的使用寿命,降低维护费用具有重要意义。本课题研究了一种具有高抗折、高粘结力、高收缩缩率的高性能复合砂浆,是一种新型高性能修补加固材料。
在使用过程中,混凝土建筑及构件受到腐蚀损坏的现象时有发生,很多混凝土在潮湿或工业环境中,都出现了受到腐蚀破坏的迹象。对被腐蚀建筑进行重建是一项耗资巨大的工程,不仅要耗费大量资金,也会对建筑物的报废产生巨大的经济损失。但对受腐蚀混凝土进行局部修复,不但能事半功倍,而且不影响建筑物的正常使用,因此国内外关于混凝土修补材料和修补技术的研究也越来越受到国内外学者的关注。因此,研究一种适用于混凝土表面修复与加固的新材料,对保护建筑物历史价值,延长其使用寿命,降低维护费用,具有重要意义。
水泥基和水泥基材料是当今世界主要的人造材料。要实现可持续发展,必须向高性能、减量、延长寿命、增加功能、降低环境成本等方向发展。目前,以高性能混凝土为基础材料的主要发展方向为“世纪混凝土”。中国工程院院士吴中伟教授曾多次将复合化合为水泥基材料高性能化的主要途径,而纤维增强是其核心。一般水泥基材料具有很高的抗压强度,有较大的刚度和耐久性,但也存在凝结硬化过程中收缩大、拉伸强度低、极限伸长小、耐冲击性能差等缺点。伴随着水泥基材料抗压强度的大幅提升,干缩和脆性问题变得更加突出。纤维是提升水泥基材料抗裂、增韧的一种有效途径,国际上已基本达成共识。丙纶、丙纶和其他合成纤维,对解决水泥基材早期开裂、减少水泥基材料的干燥和收缩变形,具有非常独特的作用。该材料是以水泥为基材,添加有机胶凝材料,提升其韧性,形成纤维增强胶凝材料、增强胶凝材料和一胶凝材料多元复合材料。
聚合物能使水泥砂浆的诸多性能如强度、粘结性、变形性、渗透性、抗腐蚀性、耐磨性、韧性、耐久性、抗冻性等方面都能提升。实践中,不同工程对砂浆的性能要求存在差异,可根据实际需要选择适当的聚合物以满足工程需求。改性砂浆具有广阔的应用范围和前景。聚合物化水泥砂浆是混凝土结构修补加固中的重要材料,它主要有水工建筑物、海港建筑、普通工业与民用建筑、地下建筑、公路桥梁等。
丙纶纤维聚合水泥砂浆是以聚合性砂浆为基础,通过添加聚丙烯纤维,使其性能得到进一步提升,综合性能较好,可用于混凝土表面修补加固工程。
PAN纤维具有较高的抗裂性和良好的分散性。适用范围:桥梁工程、公路工程、水工、港口工程、隧道、地铁、机场等。