1、PDF外文：http:/ 5097 字 出处： Korean journal of chemical engineering, 2010, 27(1): 334-339 聚甲基丙烯酸甲酯浸渍砂浆的力学性能和耐久性 Priya Nair, Du Hyun Ku, Chul Woo Lee, Jung Soon Park, Hun Young Park, and Won Mook Lee 化学工程系，大田大学，大田 305-719，韩国京董工程有限公司， 1107，飞山洞，东安区，安阳市，京畿道处做 431-050，韩国 （ 收于 2009 年 8 月 10 日
2、 接受于 2009 年 9 月 15 日 ） 摘要 ：聚合物浸渍混凝土（ PIC）因较其它种类的聚合物水泥复合材料展示出更好的强度及耐久性能而为众人所周知。在本研究中，所描述的单体是浸渍在水泥砂浆中并通过两种方法聚合 传统热处理法和使用微波法。之后对暴露于化学环境下的样品的力学性能和耐久性进行评价。上述研究显示， PIC 样品的强度几乎比传统的水泥砂浆好 2-3 倍，甚至长期暴露在化学介质中，其耐化学性也十分出众。这可能归功于水泥砂浆中的聚合物所形成的保护层，其可以防止水泥颗粒与外部化学介质相互作用。本文对于两种制备方法制 得的 PIC 样品的性能也进行了比较和讨论。
3、;关键词 ：耐久性，水泥砂浆，复合材料，聚合物，强度 简介 混凝土是一种通用的，并广泛应用于土木工程领域的结构材料。其良好的耐久性记录为众人所关注，尤其是当暴露在极端环境下 1,2。然而有现象显示，如果不对混凝土进行恰当的预防措施，将会对其产生很大的损害。工业化的到来导致了早期的恶化，由于嵌入式钢筋腐蚀和混凝土保护层削落而导致其内的钢筋外露使得混凝土结构不稳定 3,4。 耐久性是水泥混凝土抵御风化、化学侵蚀、磨损或其他任何恶化的过程的能力。造成混凝土结构恶化的原因 可能是物理的、机械的或化学的。外部的化学侵蚀通过氯化物、硫酸盐、二氧化碳和许多自然或工业液体
4、 5和气体的行为发生6。大多数的恶化进程最终导致混凝土的过度膨胀开裂。在某些情况下，这些问题可以通过使用含有一种有机聚合物或树脂 7的材料来代替硅酸盐水泥或将两者结合起来使用得到解决。这些相对较新的材料具有更高的强度、提高了耐久性、耐腐蚀性、减少水的渗透和更好的耐冻融循环能力。 在水泥混凝土和砂浆中利用聚合物来增强其耐久性和其它性能不是一个全新的话题。在聚合物浸渍混凝土（ PIC）中，聚合物部分或完全的浸渍于普 通混凝土中水和空气所填满的气孔中，从而增加了水泥混凝土或砂浆的强度和耐久性 8,9。 PIC 的显微结构揭示了一个不透水基质，其中水泥水化阶段，聚合阶段和连续聚
5、合物相相互渗透 10,11。 在这项工作中， PIC 样品的制备通过将甲基丙烯酸甲酯（ MMA）浸渍到预制水泥砂浆中，并使用两种不同的技术聚合。通过对 PIC 力学性能和其在酸和海水中的抗恶化性能的评估来对这些复合材料进行性能评估。这些特性与未加入甲基丙烯酸酯单体的预制水泥砂浆进行了比较。 实验部分 1. 原材料 使用符合韩国标准 KS L 5100 的普通硅酸 盐水泥和沙子来进行这些样品制备。水灰比（ W / C）为 0.48，而水泥，沙子和水的混合比例为 1： 2.45： 0.48。用三维尺寸为 5 厘米 5 厘米
6、 5 厘米，重约 250 克的 OPC 砂浆立方样本来确定抗压强度，而抗折强度的确定则用试样尺寸为 4 厘米 4 厘米 16 厘米，重约 530 克的试样样本。所有样本均应在水泥，沙子和水混合后养护 28 天后再进行浸渍和聚合。 2浸渍和聚合 预制砂浆样本应在热空气炉（三友科技公司）中，在 80的温度下干燥 8小时。之后将其冷却至室温并称重后进行聚合。所用的 MMA 中混有质量分数为1%的 2,2'-偶氮二异丁腈（引发剂）。将砂浆样品浸入上述的 MMA 混合物中，并在室温下将其放入内置超声振动系统的水浴中，放置 4.5 小时
7、。样品经烘干，称重，并在聚对苯二甲酸乙二醇酯（ PET）的包装袋中进行真空包装，以防止聚合物单体在聚合过程中的损失。 由两种不同的方法对样品进行热聚合，即使用传统方法和微波法。 （一）在传统方法中，将浸渍砂浆标本装于 PET 包装袋中，并浸泡在 80在热水中进行 3 小时的均匀加热。（该法所获产品记为： HW-PIC） （二）微波法制得的聚合样本是将样品置于频率为 2450MHz 温度为 80 的微波反应器中进行 2 小时的微波处理（该法所获产品记为： MW-PIC）。聚合后的样品被除去 PET 包装袋，冷却至室温后称重。 3力学性能
8、;本章节研究的 PIC 与 OPC 样品的性能有：砂浆基体的均匀性，样品承载能力以及样品抗折断裂点的应力。 3-1脉冲速度测量 脉冲的速度测量有助于混凝土样品密实均匀性的确定和裂纹的检查。超声波脉冲在固体材料中的行进速度取决于该材料的密度和弹性性能 12。标本的测试是根据美国 ASTM D2845： 2005 13的标准执行，脉冲速度可由新鲜样品和分别浸泡在酸性和海水中的样品确定 。 记录下超声脉冲在测试样本中正传播所用的时间，再用样本的长度除以传播时间来计算传播的速度。 3-2抗压强度 抗压强度表示材料承受轴向直接推动力量的能力，由立方试样在破裂前所能承受的最大荷载除以荷载承受截面积所得。该性能的评估执行 KS L 5105 标准，普通的水泥砂浆样本和 PIC 样本所能承载的最大断裂荷载的测量应使用型号为Servo UTM US-200 的万能试验机进行。 3-3抗折强度 材料在断裂那一刻时所承受的最大压力被定义为材料的抗折强度。在弯曲试验中，最高压力在样品表面达到。在对传统的水泥砂浆和 PIC 的标本进行弯曲强度评价时应执行 KS F 2476:2007 标准 15。而其抗折强度的计算则采用型号为数字弯曲拉伸试验机 HJ-1171 进行。 4.耐久性测试
