聚合物水泥混凝土的介紹

1、聚合物水泥混凝土介紹導(dǎo)讀：早在1920年，國(guó)外曾以天然橡膠膠乳配制水泥砂漿，后逐步又用合成橡膠、合成樹脂的各種乳液作為外加劑，對(duì)水泥砂漿及混凝土進(jìn)行改性。1974年第六屆國(guó)際水泥化學(xué)會(huì)早在1920年，國(guó)外曾以天然橡膠膠乳配制水泥砂漿，后逐步又用合成橡膠、 合成樹脂的各種乳液作為外加劑，對(duì)水泥砂漿及混凝土進(jìn)行改性。1974年第六屆國(guó)際水泥化學(xué)會(huì)議首次討論了關(guān)于聚合物水泥的化學(xué)作用過(guò)程。1981年在日本召開的第三屆聚合物水泥的國(guó)際會(huì)議上將聚合物水泥列為獨(dú)立研究方向。我用聚合物研制化學(xué)注漿材料始于 20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)開發(fā)的品種有甲 凝、丙凝、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂，以及不飽和聚酯等，并于60年代在水

2、電、交通、煤炭、建筑等方面進(jìn)行工程實(shí)踐，取得了成功。70年代我國(guó)開發(fā)聚合物水泥材料無(wú)論從品種上、還是數(shù)量上均有大幅度提高，相繼有聚乙烯醇縮甲醛（107 膠）、聚醋酸乙烯乳液（白乳膠）、氯丁橡膠、丙烯酸醋等問(wèn)世。隨著我國(guó)高分 子化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，80年代末期至90年代初期，我國(guó)在聚合物水泥方面的研究 和實(shí)踐有更大發(fā)展，聚合物混凝土及聚合物水泥砂漿在建筑工程中被大量采用， 并獲得優(yōu)異效果。聚合物加入混凝土或砂漿中，其形成的彈性網(wǎng)膜將混凝土、砂漿中的孔隙結(jié) 構(gòu)填塞，并經(jīng)化學(xué)作用加大了聚合物同水泥水化產(chǎn)物的粘結(jié)強(qiáng)度，從而有效地對(duì)混凝土和砂漿進(jìn)行改性。不僅增加了混凝土和砂漿的抗壓強(qiáng)度，還使抗拉強(qiáng)度和 抗彎

3、強(qiáng)度獲得較大提高，增強(qiáng)混凝土和砂漿的密實(shí)度，減少了裂縫，因而使抗?jié)B 性獲顯著提高，且增加了適應(yīng)變形的能力，適用于地下建（構(gòu)）筑物防水，以及 游泳池、水泥庫(kù)、化糞池等防水工程。如直接接觸飲用水，例如貯水池，應(yīng)選用 符合要求的聚合物。從發(fā)展前景以及提高防水工程質(zhì)量的角度來(lái)看，其潛能和作 用不可低估。1 材料要求（1）水泥按本章17-1-1-2節(jié)的要求選用水泥。（2）聚合物用于水泥材料的聚合物分為三類：1）水溶性聚合物分散體，包括：橡膠膠乳一一天然橡膠膠乳、合成橡 膠膠乳；樹脂乳液一一熱塑性及熱固性樹脂乳液、瀝青質(zhì)乳液；混合分散體一 混合橡膠、混合乳膠。2）水溶性聚合物，包括：纖維素衍生物一一甲基纖

4、維素；聚乙烯醇；聚 丙烯酸鹽一一聚丙烯酸鈣；糠醇。3）液體聚合物，包括：不飽和聚醋；環(huán)氧樹脂。本章介紹用于混凝土和砂漿的聚合物有： 聚丙烯酸乙酯、醋酸乙烯一乙烯的 共聚物（EVA）、甲基硅醇鈉、高沸硅醇鈉、陽(yáng)離子氯丁膠乳，以及丙烯酸酯等。對(duì)聚合物的質(zhì)量要：摻入水泥混凝土或砂漿中的聚合物不應(yīng)影響水泥水化過(guò) 程或?qū)λ嗨a(chǎn)物有不良作用，且聚合物本身不會(huì)被水解或破壞；聚合物應(yīng)對(duì) 鋼筋無(wú)銹蝕作用。聚合物質(zhì)量指標(biāo)見表 17-13 。聚合物質(zhì)量指標(biāo)表17-13名稱項(xiàng)目單位指標(biāo)分散試驗(yàn)外觀應(yīng)無(wú)粗顆粒、異物及凝固物總固體成分%> 35，誤差在土 1.0以聚合物水泥砂漿試驗(yàn)抗彎強(qiáng)度MPa> 4抗壓

5、強(qiáng)度MPa> 10粘結(jié)強(qiáng)度MPa> 1吸水率%V 15透水量gV 30長(zhǎng)度變化率%00.15（3 ）砂、石子應(yīng)符合本章17-1-1-2節(jié)相關(guān)容的要求。（4 ）水符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。（5 ）主要助劑1）穩(wěn)定劑為避免聚合物乳液與水泥水化產(chǎn)物量多價(jià)金屬離子作用而致破乳、凝聚，以及在攪拌過(guò)程中聚合物乳液產(chǎn)生析出及凝聚，必須加入穩(wěn)定劑，從 而改善聚合物乳液對(duì)水泥水化生成物的化學(xué)穩(wěn)定性以及對(duì)攪拌剪切力的機(jī)械穩(wěn) 定性，使聚合物與水泥有效地混合均勻，并緊密粘附成穩(wěn)定的聚合物水泥多相體。穩(wěn)定劑多采用表面活性劑，其種類及摻量對(duì)效果有直接影響，所以應(yīng)根據(jù)聚 合物品種選擇適宜的穩(wěn)定劑及摻量。常用的穩(wěn)定劑

6、有：0P型乳化劑、均染劑102、 農(nóng)乳600等。2）消泡劑 為避免因聚合物乳液中乳化劑、穩(wěn)定劑的表面活化影響而在拌合時(shí)產(chǎn)生的大量氣泡，必須加入適量的消泡劑，從而消除氣泡，降低拌合物的孔 隙率，減小對(duì)強(qiáng)度的影響。3）抗水劑 當(dāng)選用耐水性較差的聚合物、乳化劑、穩(wěn)定劑時(shí)，應(yīng)加入適量 的抗水劑。4）促凝劑 為避免由于聚合物摻量較多而延緩聚合物水泥混凝土的凝結(jié)，須加入一定量的促凝劑，以促使其凝結(jié)。2 配合比的選擇使聚合物水泥混凝土呈現(xiàn)最佳力學(xué)狀態(tài)的主要因素是聚合物的品種、性能、 摻量，及其相應(yīng)的助劑。聚合物摻量過(guò)小，則對(duì)混凝土性能的改善也小；聚合物 摻量加大，則混凝土各項(xiàng)強(qiáng)度亦隨之提高， 但當(dāng)摻量增大超

7、過(guò)一定圍時(shí)，則混凝 土強(qiáng)度、粘結(jié)性、干縮等性能反而向劣質(zhì)轉(zhuǎn)化，所以，聚合物應(yīng)有其最佳摻量。因此，在選擇配合比時(shí)，應(yīng)著重考慮“聚灰比” (聚合物和水泥在整個(gè)固體中的 重量比)，其次再選定混凝土的其他組分。通常聚灰比在 5%20%的圍選用， 其他組分可同于普通混凝土。參考配合比見表 17-14 。聚合物水泥混凝土參考配合比表17-14聚灰比(%)水灰比砂率 (%)聚合物分散 體用量(kg/m 3)用水量(kg/m 3)水泥用量(kg/m 3)砂(kg/m 3)石子(kg/m 3)測(cè)定值坍落度含氣量(mm )(%)00.545016032051081250550.545161403204857681

8、707100.545321213204727492107注：1 聚合物為聚丙烯酸乙酯。2 水灰比為聚合物分散體中的用水量和加水量之和對(duì)水泥重量之比。3 .配制要點(diǎn)(1 )在滿足對(duì)聚合物水泥混凝土使用功能要求的前提下，通過(guò)配合比選擇及試驗(yàn)，確定聚合物及其助劑的最小摻量， 以降低混凝土造價(jià)?，F(xiàn)提供不同種聚 合物混凝土選用不同的聚灰比的強(qiáng)度特性，見表17-15 。聚合物水泥混凝土的強(qiáng)度特性表17-15名稱聚灰比(%)水灰比(%)相對(duì)強(qiáng)度強(qiáng)度比抗壓fc抗剪fb抗拉ft剪切fsfc/ftfc/ fbfb/ftfs/ fc普通混凝土060.01001001001006.8812.801.860.174丁苯

9、橡膠水泥混 凝土(SBR)553.31231181317.1313.841.940.1851048.31341291541447.1312.401.740.1841544.31501532121466.7510.051.490.1682040.31461782361495.648.781.560.178聚丙烯酸酯水泥540.31591271501118.6415.171.770.120混凝土1033.61791461581168.4416.231.960.111(PAE-1 )1531.31571431927.5811.651.550.2030.01401921845.0310.882.190

10、.170聚丙烯酸酯水泥 混凝土（PAE-2 ）559.01111061281037.2312.921.810.1611052.41121161166.6511.401.710.1781543.01371672191185.649.061.620.1482037.42142381694.458.321.880.210聚醋酸乙烯酯水泥混凝土（PVAC ）551.898951121027.1312.531.780.1781044.9821051201065.379.761.810.2211542.0558090884.698.391.810.2742036.8376291604.105.761.38

11、0.275注：表中數(shù)據(jù)引自建材院水泥所、建材部技術(shù)情報(bào)標(biāo)準(zhǔn)研究所，“聚合物混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀與動(dòng)向” （1982 ）。（2）按選定的配合比準(zhǔn)確稱量備好原材料。（3）將聚合物乳膠置于容器中，加入穩(wěn)定劑、消泡劑以及一定量的水，混 合攪拌均勻制成聚合物乳液備用。（4）將水泥和砂投入攪拌機(jī)中干拌均勻，再加入石子、水、聚合物乳液共 同攪拌均勻制成聚合物水泥混凝土。4、施工注意事項(xiàng)（1）澆筑混凝土的墊層應(yīng)潔凈、無(wú)塵土等雜物；若澆筑混凝土的基層為舊 有混凝土或砂漿層，則應(yīng)除去其表面上的雜物及油污， 露出堅(jiān)實(shí)潔凈的面層，用 水沖刷一遍，表面不得有積水。（2）基層若有裂縫或管道穿過(guò)，應(yīng)沿裂縫或管道周圍剔成 V形凹

12、槽，并用 高等級(jí)砂漿填實(shí)抹平。如基層有滲漏水，應(yīng)先行堵漏。（3）控制水灰比，掌握施工和易性。拌合和澆筑過(guò)程中如出現(xiàn)拌合物趨于 黏稠而影響施工和易性時(shí)，注意不得任意加水，以防影響質(zhì)量，應(yīng)補(bǔ)加適量備用 乳液，再行攪拌均勻供施工使用。(4) 根據(jù)所選聚合物的性能以及工程量的大小，掌握拌合量及澆筑時(shí)間。 當(dāng)所選膠乳凝聚較快時(shí)，則應(yīng)掌握澆筑速度，且應(yīng)用多少拌多少，隨拌隨用。(5) 施工溫度：冬季以+5 C以上為宜；夏季以+35 C以下為宜。(6) 混凝土澆筑完畢在硬化之前，不得直接澆水養(yǎng)護(hù)，露天作業(yè)應(yīng)避免遭受雨淋。這是防止膠乳析出的白色脆性聚合物膜被水沖掉， 從而會(huì)使聚合物混凝 土質(zhì)量下降。(7) 聚合

13、物水泥混凝土的養(yǎng)護(hù)方法不同于普通防水混凝土，通常采取干濕交替的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷劣不蟮?7d以，應(yīng)保持濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，這是為了在此 期間使水泥得以充分水化，水泥強(qiáng)度盡快增長(zhǎng)，形成混凝土的剛性骨架；7d以后，應(yīng)轉(zhuǎn)入自然條件下養(yǎng)護(hù)，混凝土在大氣環(huán)境中自然干燥，以有利于聚合物膠 乳脫水固化，使聚合物形成的點(diǎn)、網(wǎng)、膜膠聯(lián)于水泥混凝土的剛性骨架之中緊密 粘固，并將混凝土部毛細(xì)孔道填塞。高性能聚合物水泥混凝土(砂漿)的研究摘要:高性能聚合物水泥混凝土(砂漿)的研究1引言民用及水工建筑物在建設(shè)和使用過(guò)程中經(jīng)常遇到混凝土質(zhì)量問(wèn)題，如蜂窩麻面、空洞、大面積損壞等，為恢復(fù)其使用功能，需進(jìn)行修補(bǔ)。一般的修補(bǔ)方法是采用

14、普通混凝土或砂漿作為修補(bǔ)材料， 但普通混凝土粘結(jié)強(qiáng)度低，將其用于混凝 土修補(bǔ)，容易造成界面粘結(jié)不牢、開裂而導(dǎo)致混凝土再度損壞等質(zhì)量問(wèn)題，近年來(lái)民用建筑已很少應(yīng)用，僅用于水工建筑壩體的大體積混凝土修補(bǔ)。目前一般使 用環(huán)氧樹脂混凝土或砂漿作為修補(bǔ)材料，也有采用特殊骨料拌制的混凝土作為修 補(bǔ)材料，如巖灘水電站溢流壩面修補(bǔ)材料采用的就是鐵剛砂、石料拌制的抗壓強(qiáng)度高達(dá)lOOMPa的高強(qiáng)混凝土。這兩種混凝土修補(bǔ)材料均具有抗壓強(qiáng)度高的特 點(diǎn)，環(huán)氧樹脂混凝土還具有粘接強(qiáng)度咼的特點(diǎn)， 但也存在材料成本咼、不宜大量 使用等缺點(diǎn)，而且在拌制環(huán)氧樹脂混凝土?xí)r需要使用大量對(duì)人體危害極大的有毒 助劑；此外這兩種材料自身強(qiáng)

15、度過(guò)高（環(huán)氧樹脂混凝土強(qiáng)度在60MPa以上），與 修補(bǔ)基面混凝土強(qiáng)度（一般約為30MPa）相差太大，在外界條件（如溫差、濕度） 發(fā)生較大變化的情況下，尤其在北方寒冷干燥氣候，存在二者由于受力變形不一 致而遭受破壞的隱患。因此，研制低成本、高性能、使用可靠方便的混凝土修補(bǔ) 材料，已成為科研人員亟需攻克的難題。2新型修補(bǔ)材料的配方特點(diǎn)為解決上述難題，我們通過(guò)廣泛地收資及研究，參考了國(guó)外眾多的配方，經(jīng) 過(guò)試驗(yàn)篩取、組合，得出一種新型的高性能混凝土及砂漿配合比。 該種材料由普 通砂石料、525 #優(yōu)質(zhì)水泥、高分子聚合物、水泥塑化劑、增強(qiáng)劑、調(diào)凝劑、改 性劑、膨脹劑、優(yōu)質(zhì)活性混合材等組成，各原材料的性能

16、特點(diǎn)分述如下：（1）優(yōu)質(zhì)水泥采用鐵鋁酸鹽525 #水泥，該種水泥具有快凝快硬，水化時(shí)能快 速產(chǎn)生大量的鐵凝膠體的特點(diǎn)，因而混凝土收縮小、表面堅(jiān)硬、早期強(qiáng)度高，抗 腐蝕、抗沖刷性能優(yōu)良。鐵鋁酸鹽水泥與普通水泥各項(xiàng)物理性能指標(biāo)比較見表 1。(2)高分子聚合物采用可溶性高粘型聚合物粉料，粘度高達(dá)10000P a。s，該劑有極好的保水粘聚性，以適當(dāng)摻量加入混凝土中可成倍提高混凝土的粘結(jié)強(qiáng) 度。助劑：選入的助劑有塑化劑、增強(qiáng)劑、調(diào)凝劑、改性劑等，其中塑化劑可 調(diào)整混凝土拌合物的粘度，使其有較好的施工性能；增強(qiáng)劑可與混凝土部的高聚 物形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，提高混凝土的韌性及強(qiáng)度；調(diào)凝劑則可任意調(diào)整混凝土凝結(jié) 時(shí)

17、間；改性劑可改變混凝土部水化產(chǎn)物 Ca(OH) 2的結(jié)晶度，使其以小分子形態(tài)出 現(xiàn)，從而提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。優(yōu)質(zhì)活性混合材：由硅灰、沸石粉、優(yōu)質(zhì)粉煤灰和膨脹劑以合適的比例混 合而成，將其加入混凝土中可大大提高混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度及抗收縮性能。表1水泥物理性能指標(biāo)名稱稠度安定性凝結(jié)時(shí)間h : min抗折強(qiáng)度MPa抗壓強(qiáng)度MPa初凝終凝1d3d28 d1d3d28 d2 :3 :5.28.55.525 *普通水泥25.2合格2505/98.8/96525 *鐵鋁酸鹽水25.6合格0 :1 :7.9.9.643.54.65.泥5525158313新型修補(bǔ)材料的作用機(jī)理般來(lái)說(shuō)，混凝土修補(bǔ)材料應(yīng)具

18、有如下基本性能：對(duì)老混凝土基面有足夠高 的粘結(jié)強(qiáng)度、較高的抗裂性和抗?jié)B能力、優(yōu)良的耐久及抗凍融性能。新型修補(bǔ) 材料的成份以普通砂石、水泥為主，輔以少量有機(jī)高分子聚合物及助劑，通過(guò) 大大改善混凝土的施工性能來(lái)保證混凝土具有正常的使用功能。當(dāng)進(jìn)行混凝土 拌制時(shí)，聚合物分子與水泥顆粒間僅發(fā)生化學(xué)吸附作用，聚合物分子吸水而增 稠提高材料的吸附粘結(jié)力，同時(shí)各種助劑的存在又使混凝土漿體具有較好的施 工性能，如流動(dòng)性和保水性等。在水泥凝結(jié)硬化過(guò)程中，水泥從聚合物中不斷 吸收水分而充分水化，同時(shí)聚合物粒子由于脫水而逐漸聚集，并在混凝土部空 間形成網(wǎng)絡(luò)狀骨架，加上活性混合材及塑化劑引入的封閉型微小氣泡，有效封

19、堵了混凝土部的毛細(xì)管道，從而形成具有較高強(qiáng)度和密實(shí)度的帶韌性的高性能 混凝土。4新型修補(bǔ)材料的應(yīng)用4.1 一般建筑物混凝土修補(bǔ)一般建筑物少量混凝土修補(bǔ)可使用高性能砂漿，砂漿配合比見表2。不需澆水潤(rùn)濕混凝土基面，砂漿可直接用于干凈的光滑混凝土或破損混凝土基面， 并能夠和基層牢固粘結(jié)為一體，表面形成的一層致密堅(jiān)固的砂漿層能夠隔斷水 分的透過(guò)，有效的保護(hù)破損混凝土面。4.2 大體積混凝土修補(bǔ)大體積混凝土破損一般發(fā)生在水工建筑物過(guò)水部分，如溢流壩、泄洪道等。過(guò)水部分混凝土由于長(zhǎng)期受水流、泥砂沖刷及氣蝕作用，普通混凝土在此條件 下極易被破壞。因此，要求修補(bǔ)材料具有粘結(jié)牢固、密實(shí)抗裂、耐沖刷等性能， 針對(duì)

20、這一特性組成修補(bǔ)材料配方，見表3。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：新型修補(bǔ)材料粘結(jié)強(qiáng) 度高、與基層混凝土變形協(xié)調(diào)能力好、抗凍融抗沖刷性能優(yōu)良，且價(jià)格便宜，是目前較好的一種高性能混凝土修補(bǔ)材料。4.3 用于建筑物飾面板粘貼般建筑物均進(jìn)行外裝飾，如貼瓷磚、石、花崗巖等，使用高性能砂漿作為膠粘劑，可以從根本上消除按傳統(tǒng)普通水泥粘貼造成的工藝復(fù)雜，易變形脫 落、污染飾面等弊病，并有效地解決墻體滲漏水的難題。表2新型砂漿配合比表1普通砂漿1 1.5 5.2 / 80 1.0 1.2 0.3/ 35.01802000006010 環(huán)氧樹0.2.06.02.0環(huán)氧樹脂砂漿/10 /24指 175.0105.08010000表

21、3新型混凝土修補(bǔ)材料配方種 類混凝土配合比(kg/m 3)坍落度(mm)28d抗?jié)B強(qiáng)度(MPa)強(qiáng)度(MPa28d25次凍融循環(huán)強(qiáng)度損 失率(%)28d靜壓彈性模量(x104MPa)抗壓強(qiáng) 度(MPa)單價(jià)(元/m3)水水泥人工砂碎石摻合料聚合物助劑28 d90 d新型12.40.46.32補(bǔ)1001.83.002.65002659560混凝土普通164068114632.42.24混/801.11.0103.500333850凝土5結(jié)語(yǔ)新型修補(bǔ)材料根據(jù)混凝土修補(bǔ)的特點(diǎn)進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，選用耐腐蝕、耐磨損、 高早強(qiáng)水泥及水溶性高分子聚合物組分，形成無(wú)機(jī)膠凝材料與有機(jī)高分子

22、聚合 物材料的完美結(jié)合，并使修補(bǔ)過(guò)的混凝土具有比原來(lái)更優(yōu)異的性能。高性能修 補(bǔ)混凝土成本不高，甚至可以代替普通混凝土而直接在工程中使用，使建筑物 具有更優(yōu)異的性能。事實(shí)上，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在建筑上使用高性能混凝土或 砂漿。本試驗(yàn)結(jié)果表明：5%,10%,15%聚灰比的聚合物水泥混凝土其28d抗壓強(qiáng)度值分別是空白對(duì)比試樣的1.04,1.06,1.12 倍;抗折強(qiáng)度值分別是空白對(duì)比試樣的1.02,1.04,1.10 倍抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度比為9.14,9.13,9.10.因此得出:普通硅酸鹽水泥混凝土中摻 入聚丙烯酸酯可以提高聚合物水泥混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng) 度，改善聚合物水泥混凝土的性能，具有很好

23、的發(fā)展及應(yīng)用前景.聚合物一水泥基復(fù)合材料相關(guān)術(shù)語(yǔ)的思考與商酌聚合物一水泥基復(fù)合材料是設(shè)法將聚合物摻入到水泥混凝土中而形成有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合作用的一種新型材料。由于聚合物-水泥基復(fù)合材 料結(jié)合了普通混凝土和有機(jī)聚合物的各自優(yōu)點(diǎn)， 其性能較傳統(tǒng)水泥基復(fù)合材料有顯著的改善和提高，是當(dāng)前國(guó)外大力研究和發(fā)展的新型混 凝土復(fù)合材料。由于這一材料介于聚合物、無(wú)機(jī)膠凝材料及混凝土工 藝學(xué)之間，導(dǎo)致目前使用的一些相關(guān)技術(shù)術(shù)語(yǔ)比較混亂。這一方面不利于概念的理解和對(duì)這種材料的正確認(rèn)識(shí)，另一方面也不利于信息、 學(xué)術(shù)交流和技術(shù)推廣。因而對(duì)該領(lǐng)域使用的一些易引起混淆的相關(guān)術(shù) 語(yǔ)有必要進(jìn)行討論，以使概念和術(shù)語(yǔ)更趨科學(xué)和規(guī)。1目

24、前各類文獻(xiàn)的表述及我們的觀點(diǎn)1.1關(guān)于聚合物-水泥基復(fù)合材料的統(tǒng)稱將由水泥、聚合物（乳液或粉狀物料）、集料（粗集料或細(xì)集料）、水 混合并硬化后所形成的新材料，稱為聚合物-水泥基復(fù)合材料，或聚 合物-水泥混凝土。文獻(xiàn)1 對(duì)聚合物-水泥基復(fù)合材料是這樣描述的：水泥-聚合物 復(fù)合材料，在國(guó)際上通常被稱作聚合物混凝土， 或混凝土一聚合物復(fù) 合材料。它是聚合物浸漬混凝土（ PIC）、聚合物改性混凝土（ PMC） 或稱聚合物水泥混凝土（ PCC）,以及聚合物膠結(jié)混凝土（ PC）又稱 樹脂混凝土三者之統(tǒng)稱?？梢?，文獻(xiàn)1 稱其為水泥-聚合物復(fù)合 材料。文獻(xiàn)2認(rèn)為：聚合物混凝土是利用水泥混凝土的制造方法和施工

25、技術(shù)與高分子材料有效結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型材料的總稱。它的確切 名稱是混凝土聚合物復(fù)合材料。在這里，這種材料被稱為聚合物混凝 土或混凝土聚合物復(fù)合材料。文獻(xiàn)3稱其為聚合物水泥混凝土，文獻(xiàn)4稱其為聚合物混凝 土，文獻(xiàn)5 稱其為聚合物改性水泥混凝土。1.2關(guān)于聚合物-水泥基復(fù)合材料的分類及術(shù)語(yǔ)按照材料制備工藝我們將聚合物-水泥基復(fù)合材料歸類如下：第一類：聚合物浸漬混凝土( Polymer Impreg n ated Con crete ):PIC。文獻(xiàn)1、2、:4、:5中均稱為聚合物浸漬混凝土， 在文獻(xiàn)3 中稱為混凝土聚合物。第二類：聚合物水泥共混混凝土。文獻(xiàn)1 和文獻(xiàn)2 中稱為聚合物改性混凝土(

26、Polymer ModifiedConcrete) (PMC );在文獻(xiàn):3、5中稱為聚合物水泥混凝土；文獻(xiàn)6稱之為聚合物改性 混凝土和 改性水泥砂漿(Polymer Modified Concrete and Mortar )。第三類：聚合物水泥特制混凝土。文獻(xiàn)1 中稱為MDF (Macro Defect free Cement )水泥，并將其列入水泥聚合物復(fù)合材料之 中。文獻(xiàn)3的描述為：摻加聚合物的混凝土，當(dāng)前可區(qū)分為聚合物水 泥混凝土、聚合物混凝土和混凝土聚合物；文獻(xiàn)1、 2 和4 按照混凝土中膠結(jié)料的組成，將混凝土聚合物復(fù)合材料分為三種。文獻(xiàn)1 中的聚合物混凝土( Polymer Co

27、ncrete )是一種完全不用 水泥、全部以合成樹脂為膠結(jié)材料，以砂、石為骨料的混凝土。文獻(xiàn):2 也稱其為樹脂混凝土。文獻(xiàn)3 稱之為聚合物膠結(jié)混凝土或 樹脂混凝土( Resin Concrete )。文獻(xiàn)5 將聚合物改性水泥混凝 土按改性方法分為三種：聚合物浸漬混凝土，聚合物混凝土和聚合物水泥混凝土。文獻(xiàn)1 中的 MDF （Macro Defect free Cement ）是 1981 年 英國(guó)人Birchall所研制開發(fā)的一種新材料，其主要組成為水泥、聚合 物、塑化劑和水，但是具有與普通混凝土完全不同的特殊的制作工藝。2討論與評(píng)述2.1關(guān)于聚合物-水泥基復(fù)合材料統(tǒng)稱的討論由1.1的描述可看

28、出，各種文獻(xiàn)對(duì)聚合物一水泥基復(fù)合材料的統(tǒng)稱 有較大的差異。從其分類的涵都相同這一點(diǎn)可以看出， 它們指的均是 同一事物。但是，這些統(tǒng)稱中有些是不確切的。為使討論評(píng)述有據(jù)，先將有關(guān)文獻(xiàn)對(duì)混凝土的定義作一復(fù)述。文獻(xiàn)4 的定義是：混凝土是由無(wú)機(jī)膠凝材料（如水泥、石灰、石膏等）和水 或有機(jī)材料的漿狀物如瀝青、樹脂等）與骨料按一定比例拌和，并在 一定條件下硬化而成的人造石材。 文獻(xiàn)7 的定義是：由膠結(jié)材（無(wú) 機(jī)的、有機(jī)的或無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合的）、顆粒狀集料以及必要時(shí)加入化學(xué) 外加劑和礦物摻和料合理組分的混合料，經(jīng)硬化后形成具有堆聚結(jié)構(gòu) 的復(fù)合材料稱為混凝土。廣義的混凝土還包括無(wú)集料的混凝土， 即水 泥石。盡管這

29、兩個(gè)文獻(xiàn)的表述文字略有不同， 但其涵卻是一樣的，即包括三 部分：第一，組成材料是膠結(jié)材料、水、骨料（也可不包括骨料）和必要的外加劑；第二，硬化，這意味著經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后的混合料而不是指新拌混合料：第三，是一種復(fù)合材料。按復(fù)合材料的定義和命名原則8:水泥在其中是作為連續(xù)相，或 者是基體材料；聚合物是分散相，或者是加強(qiáng)材料。命名時(shí)加強(qiáng)材料 在前，基體材料在后，中間加一聯(lián)結(jié)符（斜杠或短橫杠），后綴復(fù)合 材料。則由聚合物、水泥、水和骨料為主要原料所形成的混合料經(jīng)硬 化后而成的復(fù)合材料，可稱為聚合物-水泥基復(fù)合材料。文獻(xiàn)3 和文獻(xiàn)5的統(tǒng)稱沒(méi)有強(qiáng)調(diào)復(fù)合材料。而文獻(xiàn)1的水泥聚合 物復(fù)合材料、混凝土-聚合物復(fù)合

30、材料，以及文獻(xiàn)2的聚合物復(fù) 合材料和文獻(xiàn)4的聚合物混凝土都與復(fù)合材料的定義和命名原則 不相符。按照混凝土的定義，文獻(xiàn)5 的“聚合物改性水泥混凝土”按改性 方法的三種之一 “聚合物混凝土”是指完全沒(méi)有水泥而全部以合成樹 脂為膠結(jié)料的復(fù)合材料，不應(yīng)歸屬于聚合物-水泥基復(fù)合材料。2. 2關(guān)于分類的討論按照知識(shí)分類理論以及混凝土的定義，水泥混凝土（水泥基復(fù)合材 料）、聚合物混凝土（聚合物基復(fù)合材料）、聚合物水泥混凝土（聚合 物一水泥基復(fù)合材料）三個(gè)概念應(yīng)該是并列關(guān)系而并非屬種關(guān)系。2. 3關(guān)于分類名稱的討論第一種制備工藝（PIC制備工藝）：將低黏度的單體、預(yù)聚體、聚合 物等浸漬到已水化硬化的混凝土的孔

31、隙和裂縫中，再經(jīng)過(guò)聚合等步驟使水泥混凝土與聚合物成為一個(gè)整體。其制造過(guò)程分兩大步：即首先 將水泥和骨料（粗骨料或細(xì)骨料）制成水泥混凝土（水泥基復(fù)合材料）， 待硬化并干燥后，再置入到由有機(jī)物單體所形成的浸漬液中， 浸漬液 滲入到硬化體的孔隙和裂縫中，再通過(guò)一定的方法使其聚合。浸漬液 的深度一般為1020mm。按照這一工藝制作的復(fù)合材料，文獻(xiàn)1、2和4均稱其為聚合物浸漬混凝土( Polymer ImpregnatedConcrete ) (PIC),文獻(xiàn)3中稱為混凝土聚合物。由此可見，文獻(xiàn)1 、: 2 和4 是按照制造工藝而命名的。該名 稱基本反映了該復(fù)合材料的本質(zhì)屬性，揭示了事物的確切涵。如果再

32、體現(xiàn)對(duì)混凝土的改性，即成為聚合物浸 漬改性混凝土，則更為確切。但考慮到“浸漬”的目的就是為“改性”， 如果不能“改性”，則無(wú)須“浸漬”，所以，稱為聚合物浸漬混凝土并 不會(huì)影響對(duì)事物本質(zhì)的揭示。而文獻(xiàn)3稱為混凝土聚合物，顯然其命名是根據(jù)材料組成而命名的，但根據(jù)復(fù)合材料的命名原則，這個(gè)名稱顯然是不規(guī)的。第二種制備工藝(PMC制備工藝)：由水泥和聚合物為膠結(jié)材料與 骨料結(jié)合而形成的混凝土，即在水泥混凝土的組成中加入了聚合物。 其制備工藝與混凝土相同，只是在攪拌時(shí)加入了一定量的聚合物。文 獻(xiàn)1和2 對(duì)該工藝制作的復(fù)合材料稱作聚合物改性水泥混凝 土( Polymer Modified Concrete ) (PMC),文獻(xiàn)3 和4 則 稱其為聚合物水泥混凝土。由此可見，文獻(xiàn)1、:2、: 3和4對(duì)該工藝制備的材料雖命 名各有不同，但卻都是根據(jù)材料組成而命名的。而文獻(xiàn)1與2 又強(qiáng)調(diào)了“改性”。如果將該工藝制備的材料與第一種工藝制備的材 料進(jìn)行比較，僅從名稱上看，似乎告訴人們第一種工藝不具備“改性” 的功能，這顯然與事實(shí)不符。從邏輯上分析，第一種工藝的“浸漬” 與第二種工藝的“改性”應(yīng)是并列關(guān)系。但事實(shí)是“浸漬”與“改性” 是遞進(jìn)關(guān)系，對(duì)第一種工藝