聚丙烯腈纖維在提高水泥基材料抗裂性和韌性的核心有效方法是什么？許多在潮濕環(huán)境或工業(yè)環(huán)境下的混凝土正在呈現(xiàn)出受腐蝕破壞的跡象。受腐蝕構(gòu)筑物的重建是耗資巨大的工程,它不但要耗用大量的資金,而且還將因建筑物的停用造成生產(chǎn)或生活方面的巨大經(jīng)濟(jì)損失。而對受腐蝕混凝土進(jìn)行局部修補(bǔ)不僅可以事半功倍,還不影響建筑物的正常使用,因此在世界范圍對混凝土修補(bǔ)材料及修補(bǔ)技術(shù)的研究已日益為人們所重視。為此,研制出適合混凝土表面修補(bǔ)加固的新型材料,這對于保護(hù)有歷史價(jià)值的建筑物,延長它們的使用壽命,添加聚丙烯腈纖維到聚合物砂漿中減少維修成本具有重要的意義。 

水泥與水泥基材料是當(dāng)今最大宗的人造材料。要實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展,必須向高性能、減少用量、延長壽命、增加功能和降低環(huán)境代價(jià)的方向發(fā)展。高性能混凝土是當(dāng)前水泥基材料的主要發(fā)展方向,被稱為“世紀(jì)混凝土”。我國著名混凝土專家、中國工程院資深院士吳中偉教授生前多次指出復(fù)合化是水泥基材料高性能化的主要途徑,纖維增強(qiáng)是其核心。普通水泥基材料具有很高的抗壓強(qiáng)度、較大的剛度與較好的耐久性,但存在凝結(jié)與硬化過程中收縮大、抗拉強(qiáng)度低、極限延伸率小及抗沖擊性差等缺點(diǎn)。隨著水泥基材料抗壓強(qiáng)度的大幅度提高,干縮與脆性問題也顯得更為突出。目前國際上基本一致地認(rèn)識到纖維是提高水泥基材料抗裂性和韌性的有效方法。

聚丙烯睛、聚丙烯等合成纖維,在解決水泥基材料早期開裂、減少水泥基材料干燥收縮變形方面,有十分獨(dú)特的作用。在水泥基的基礎(chǔ)上,加入有機(jī)膠凝材料,改善水泥基材料的韌性,形成纖維增強(qiáng)膠凝材料、聚合物增強(qiáng)膠凝材料,以及纖維一聚合物一膠凝材料多元復(fù)合材料。在水泥砂漿中加入聚合物材料,砂漿的許多性能能夠得到改善,比如強(qiáng)度、粘結(jié)性能、變形能力、抗?jié)B性、耐腐蝕性、耐磨性、韌性、耐久性和抗凍性等。在實(shí)際工程中,不同工程對砂漿性能的要求會有所差別,我們可以根據(jù)實(shí)際需要選用合適的聚合物來滿足工程需要。聚合物改性砂漿有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和前景。聚合物改性水泥砂漿是混凝土結(jié)構(gòu)修補(bǔ)和加固的重要材料,可以用于修補(bǔ)和加固的結(jié)構(gòu)包括水工建筑、海洋港口建筑、普通工業(yè)與民用建筑、地下建筑結(jié)構(gòu)、道路與橋梁建筑。

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