導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇聚合物材料的特點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：高層建筑；聚合物改性水泥復(fù)合材料；應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，當(dāng)前高層建筑已經(jīng)成逐漸成為城市建筑的主要形態(tài)。高層建筑施工近些年來(lái)技術(shù)不斷成熟，高層建筑的專(zhuān)用材料水準(zhǔn)也越來(lái)越高。建筑材料對(duì)高層建筑具有重要作用，建筑材料不符合要求就直接影響著高層建筑的質(zhì)量。

聚合物改性水泥復(fù)合材料本身是一種性能較高的專(zhuān)業(yè)建筑材料。運(yùn)用聚合物改性水泥復(fù)合材料能夠增強(qiáng)高層建筑物的穩(wěn)定性。這種材料本身具有韌性好、透水性強(qiáng)、強(qiáng)度高、抗?jié)B性強(qiáng)、耐腐蝕等特點(diǎn)。正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)近些年來(lái)這一材料被廣泛應(yīng)用于高層建筑領(lǐng)域。

1 聚合物改性水泥復(fù)合材料的特性以及分類(lèi)

聚合物改性水泥材料的和易性非常強(qiáng)，在不增強(qiáng)用水量的前提下就能夠增強(qiáng)其和易性。聚合物改性水泥復(fù)合材料與傳統(tǒng)的建筑材料相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。這種材料可以根據(jù)工程人員的實(shí)際需要來(lái)調(diào)整初凝時(shí)間，滲透性與可泵性也將得到有效改善。這種材料在高層建筑中的應(yīng)用能夠有效提高強(qiáng)度，提高建筑材料本身的耐久性以及抗?jié)B性，對(duì)于改善抗磨損以及抗沖擊的能力也十分有幫助。

聚合物改性水泥復(fù)合材料本身有多種分類(lèi)，通常在分類(lèi)過(guò)程中主要是按照其功能的不同來(lái)進(jìn)行分類(lèi)的。從功能角度來(lái)看基本上可以把聚合物改性水泥復(fù)合材料分成四大類(lèi)：第一類(lèi)是聚合物改性水泥復(fù)合材料拌合物流變性能的外加劑。具體包括引氣劑、減水劑以及和泵送劑。第二類(lèi)是聚合物改性水泥復(fù)合材料耐久性外加劑，這主要指的是防水劑以及引氣劑。第三類(lèi)就是凝結(jié)時(shí)間以及硬化性能的外加劑，速凝劑、緩凝劑以及早強(qiáng)劑是其中典型代表。最后一類(lèi)指的是其他性能的外加劑，這類(lèi)包括防凍劑、著色劑以及膨脹劑等。不同類(lèi)別的水泥復(fù)合材料具有不同的性能，在應(yīng)用聚合物改性水泥復(fù)合材料的過(guò)程中我們必須要了解不同從材料的各自功能。

2 聚合物改性水泥復(fù)合材料的應(yīng)用

聚合物改性水泥復(fù)合材料本身所具有的性能是多種多樣的，因而它在高層建筑中的應(yīng)用范圍也是非常廣泛的。具體而言這種材料主要當(dāng)作防水材料、混凝土修補(bǔ)材料、外墻裝修材料、粘結(jié)以及界面處理材料等。下面就來(lái)進(jìn)行詳細(xì)論述。

（1）防水材料。聚合物改性水泥復(fù)合材料是最佳防水材料。這種材料的應(yīng)用可以有效提升高層建筑的防水性能。當(dāng)前聚合物改性水泥復(fù)合防水材料本身基本上可以分為兩大類(lèi)：防水涂料以及防水砂漿。這兩種材料都獲得了廣泛應(yīng)用。防水涂料一般應(yīng)用在屋面工程防水施工、墻面工程施工以及廁浴間防水施工等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域施工過(guò)程中基層處理是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在施工過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)基層出現(xiàn)裂縫、積水、松動(dòng)、掉灰、起沙等缺陷時(shí)，工程人員就必須要事先進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化處理。要把基層表面的灰塵清除干凈。對(duì)于那些不符合設(shè)計(jì)要求例如女兒墻、陰陽(yáng)角、穿墻管等位置在防水層施工之前就需要進(jìn)行妥善處理。在屋面防水施工時(shí)首先需要在基層表面涂一道防水涂料。之后再逐層進(jìn)行施工。在面層涂料時(shí)水泥砂漿厚度不能少于2cm。在施工過(guò)程中對(duì)于每層涂覆切都不可過(guò)厚或者過(guò)薄。必須要粘結(jié)嚴(yán)實(shí)。防水砂漿一般應(yīng)用在防滲、防潮、地下室、隧道以及廁浴間等領(lǐng)域的防水。

（2）混凝土修補(bǔ)材料。高層建筑中的混凝土在長(zhǎng)期使用過(guò)程中由于受霧霾、煙霧、酸雨等環(huán)境的影響經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅會(huì)影響到建筑物的美觀，同時(shí)還直接影響到建筑物的使用。因而在日常生活中經(jīng)常需要對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。聚合物改性水泥復(fù)合材料作為專(zhuān)業(yè)的修補(bǔ)材料而備受青睞。聚合物改性水泥復(fù)合材料的粘結(jié)性能非常好、強(qiáng)度也非常高，抗?jié)B防腐蝕是其主要優(yōu)點(diǎn)。正因?yàn)槠溆羞@樣的優(yōu)點(diǎn)因而被當(dāng)作混凝土修補(bǔ)材料。當(dāng)前在高層建筑的維護(hù)和使用過(guò)程中我們經(jīng)常能看到聚合物改性水泥復(fù)合材料。

（3）外墻裝修中的應(yīng)用。聚合物改性水泥復(fù)合材料的粘結(jié)性和耐久性非常好。當(dāng)前在高層建筑的外墻裝修過(guò)程中也普遍采用這種材料來(lái)進(jìn)行施工。應(yīng)用在外墻裝修中的聚合物改性水泥復(fù)合材料有固不漏界面劑、防水膠結(jié)粉、多彩防水膏粉等材料。這三種材料的施工方法都是不一樣的，對(duì)于固不漏界面劑是需要用刷子均勻地涂刷在砌塊墻體的基層表面。對(duì)于防水膠結(jié)粉一般可以用灰刀直接在墻體上進(jìn)行操作。抹面層厚度一般保持在3～5mm左右。防水膠結(jié)粉的施工過(guò)程非常簡(jiǎn)單，在施工操作的過(guò)程中不需要噴水養(yǎng)護(hù)。墻面抹面也不需要加貼纖維網(wǎng)或者采取其他措施。防水膠結(jié)粉的應(yīng)用能夠使得抹面形成一道防水膠結(jié)層。這一層能夠有效地阻隔水分通過(guò)，對(duì)于降低砌塊墻材斷面上的含水梯度具有重要意義。多彩防水膏粉一般可以代替涂料膩?zhàn)邮┮m刮膩，抹面層的厚度需要保持在3～5mm。多彩防水膏粉可以在防水膠結(jié)分抹面層上直接施工。在今后施工過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)這三種材料的研究。

（4）混凝土防腐和防護(hù)。在實(shí)際施工和使用過(guò)程中如果不注重對(duì)混凝土的維護(hù)就會(huì)導(dǎo)致建筑墻體外漏而出現(xiàn)裂痕。這就會(huì)影響到其耐久性與美觀性。為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，在高層建筑中就緒要應(yīng)用聚合物改性水泥復(fù)合材料。這種材料本身已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在防護(hù)領(lǐng)域中。應(yīng)用這種材料能夠有效減輕風(fēng)吹日曬對(duì)建筑物的影響。對(duì)于延長(zhǎng)建筑物的使用壽命具有一定意義。聚合物水泥復(fù)合材料除了在以上領(lǐng)域得到應(yīng)用之外，還可以用作耐沖刷水工材料、纖維增強(qiáng)混凝土以及噴射混凝土等材料。

隨著高層建筑的不斷發(fā)展，對(duì)建筑材料的要求也越來(lái)越高。在今后的施工過(guò)程中聚合物改性水泥復(fù)合材料的應(yīng)用將成為未來(lái)發(fā)展的必然選擇。聚合物改性水泥復(fù)合材料本身具有粘結(jié)度強(qiáng)、抗腐蝕、耐久性強(qiáng)等特點(diǎn)。本文詳細(xì)分析了該材料的各種性能，而后重點(diǎn)論述了這種材料的應(yīng)用。在今后施工過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這種材料的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]李應(yīng)權(quán)，徐永模，韓立林.新一代聚合物水泥類(lèi)防水涂料的性能與固化機(jī)理[J].化學(xué)建材，2006（6）.

[2]曲淑英.聚合物改性水泥砂漿[J].新型建筑材料，2008（5）.

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關(guān)鍵詞 聚合物改性水泥復(fù)合材料；高層建筑；應(yīng)用；作用

中圖分類(lèi)號(hào)TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）47-0134-02

聚合物改性水泥復(fù)合材料具備高粘性、高抗?jié)B性、防腐、耐磨等性能，這些突出的特性引起了世界范圍內(nèi)對(duì)聚合物改性水泥材料的廣泛研究和應(yīng)用[1]。比如聚合物改性水泥混凝土路面。這種路面強(qiáng)度高、韌性好，透水性強(qiáng)，能讓路面平整性和舒適度明顯強(qiáng)于普通瀝青路面，可以更好地解決路面積水和噪音問(wèn)題。自20世紀(jì)90年代后，當(dāng)前大量高層建筑中應(yīng)用廣泛使用聚合物改性水泥復(fù)合材料[2]。本文目的就是通過(guò)對(duì)聚合物改性水泥復(fù)合材料性能的深入研究，探討聚合物改性水泥復(fù)合材料在高層建筑材料應(yīng)用中的作用。

1 聚合物改性水泥復(fù)合材料的分類(lèi)與性能

1.1 聚合物改性水泥復(fù)合材料的分類(lèi)

聚合物改性水泥復(fù)合材料外加劑按其主要功能分為四類(lèi)：一是調(diào)節(jié)聚合物改性水泥復(fù)合材料凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等；二是聚合物改性水泥復(fù)合材料拌合物流變性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑、和泵送劑等；三是聚合物改性水泥復(fù)合材料其它性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等；四是聚合物改性水泥復(fù)合材料耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑等。

1.2 聚合物改性水泥復(fù)合材料的性能

使用聚合物改性水泥復(fù)合材料，可以在不增加用水量的情況下提高和易性，改善新拌聚合物改性水泥復(fù)合材料的性能按照我們的意愿隨意調(diào)節(jié)初凝時(shí)間、改善滲透性與可泵性、減少沉降或產(chǎn)生微小膨脹。改善硬化后聚合物改性水泥復(fù)合材料的性能，提高強(qiáng)度、加速早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率、提高耐久性或抵抗嚴(yán)酷的暴露條件、提高抗?jié)B性能、改善抗沖擊與抗磨損的能力等作用[3]。

2 聚合物改性水泥復(fù)合材料在高層建筑中的應(yīng)用

聚合物改性水泥復(fù)合材料隨聚合物的種類(lèi)以及摻量的不同，表現(xiàn)出不同的獨(dú)特性能，從而能夠開(kāi)發(fā)出一系列的特種功能性材料。以下幾種材料是聚合物改性水泥復(fù)合材料的典型應(yīng)用。

2.1 混凝土修補(bǔ)材料

由于混凝土的特性限制，以其為主體構(gòu)建的建筑物在酸雨、鹽霧等特殊天氣的影響下，往往會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂，剝落的現(xiàn)象，影響建筑物美觀，也減少使用壽命，為此必須對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，聚合物改性水泥復(fù)合材料因具有較高的強(qiáng)度、粘接性能、抗?jié)B防腐蝕和低收縮性能等特點(diǎn)而收到青睞。目前，聚合物改性水泥復(fù)合材料已在國(guó)外得到廣泛應(yīng)用，主要用于對(duì)道路、橋梁面層的修補(bǔ)和結(jié)構(gòu)澆筑。

2.2 粘接及界面處理材料

聚合物改性水泥復(fù)合材料因具有較高粘接強(qiáng)度和較好的耐久性，而可用作粘接及界面處理材料。如墻地磚粘結(jié)劑、外保溫體系粘結(jié)劑、混凝土界面劑等。

2.3 防水材料

建筑工程防水是聚合物改性水泥復(fù)合材料的一大應(yīng)用領(lǐng)域。聚合物改性水泥防水材料又分為防水砂漿、防水涂料兩大類(lèi)型。由于其獨(dú)特的性能而受到防水界歡迎。是21世紀(jì)初逐漸興起的一種新型防水材料。

2.4 混凝土防腐、防護(hù)材料

我國(guó)有些單位和建筑商對(duì)建筑不夠重視，造成一些混凝土的建筑物因?yàn)閴w外露而出現(xiàn)裂痕，影響耐久性和美觀性。我們可以采用聚合物改性水泥復(fù)合材料，它具有良好的抵抗化學(xué)腐蝕性，可以在混凝土防護(hù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在外墻外保溫體系、地面、游泳池、儲(chǔ)水池、隧道及管道的保護(hù)層中應(yīng)用聚合物改性水泥復(fù)合材料，可以有效減輕風(fēng)吹日曬對(duì)建筑物的影響，延長(zhǎng)建筑物使用壽命，

2.5 其它應(yīng)用

此外，聚合物改性水泥復(fù)合材料還可廣泛地用作耐磨工業(yè)地坪、耐沖刷水工材料、纖維增強(qiáng)混凝土和噴射混凝土等工程材料。

3 聚合物改性水泥復(fù)合材料在高層建筑中的應(yīng)用案例

3.1 保溫工程

聚合物改性水泥復(fù)合材料已成功用于EPS薄抹灰外墻外保溫工程粘結(jié)劑及保護(hù)層抹面砂漿。該砂漿先后在多個(gè)小區(qū)得到成功應(yīng)用，外保溫施工面積達(dá)二十多萬(wàn)平方米。比如梅江芳水園小區(qū)、華苑綺華里小區(qū)、龍濱園小區(qū)等，同時(shí)，像天津游泳跳水館等一些場(chǎng)館的保溫改造工程中也使用了聚合物改性水泥復(fù)合材料及工藝。

3.2 防護(hù)工程

目前，聚合物改性水泥復(fù)合材料憑借良好的質(zhì)量，優(yōu)惠的價(jià)格在我國(guó)很多地方廣泛應(yīng)用，在我國(guó)的天津八里臺(tái)立交橋、王頂?shù)塘⒔粯虻绕渌鞘械某墙?xiàng)目和市政橋梁混凝土防護(hù)工程中都有它的身影。

3.3 廁浴間防水工程

聚合物改性水泥復(fù)合材料和施工技術(shù)的應(yīng)用具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，并且施工效果也很好，可以廣泛應(yīng)用于廁所、浴池、養(yǎng)魚(yú)池等，比如凱悅飯店廁浴間和養(yǎng)魚(yú)池，天津振興水泥廠和桃香園小區(qū)淋浴室都采用了這種材料和技術(shù)，取得了較好的效果，另外，天津泰達(dá)大廈廁浴間也已成功應(yīng)用。其基底為水泥石棉板，經(jīng)比較采用防水砂漿在水泥石棉板上抹兩遍約5mm的防水涂層，之后直接貼瓷磚，整個(gè)工程就完工了，工期減少，質(zhì)量提高，效果比較明顯。

3.4 地下室防水工程

聚合物改性水泥復(fù)合材料用于地下室防水的成功例子也有很多。比如天津BBA集團(tuán)廠房地下室采用了這種材料和技術(shù)，天津技術(shù)師范學(xué)院圖書(shū)館地下室等工程的防水也得到了成功應(yīng)用。

總之，聚合物改性聚合物改性水泥復(fù)合材料水性環(huán)保、施工簡(jiǎn)便、性能可靠，是一種可廣泛應(yīng)用于各種高層建筑的性能可靠的新型功能性材料。

參考文獻(xiàn)

[1]李應(yīng)權(quán)，徐永模，韓立林.新一代聚合物水泥類(lèi)防水涂料的性能與固化機(jī)理[J].化學(xué)建材，2006(6)：27-30．

[2]曲淑英.聚合物改性水泥砂漿[J].新型建筑材料，2008(5)：21-22．

[3]王春久.水泥改性與水泥基防水材料[J].中國(guó)建筑防水，2009(1)：26-28．

[4]楊永鋒.也談聚合物-水泥基復(fù)合防水材料的剛性-柔性突變[J].中國(guó)建筑防水，2010(4)：14-15．

[5]袁大偉.聚合物水泥若干問(wèn)題探討[J].中國(guó)建筑防水，2011(4)：22-24．

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關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)印跡；分子印跡技術(shù)；分子識(shí)別

1、分子印跡聚合物相關(guān)內(nèi)容

1.1分子印跡聚合物發(fā)展過(guò)程

所謂的分析印跡聚合物指的是一種通過(guò)人工合成的分子識(shí)別能力的高分子材料。這樣技術(shù)所具備的最大的特點(diǎn)就是能夠?qū)τ谔囟ǖ姆肿訉?shí)現(xiàn)預(yù)期性的選擇。在上世紀(jì)40年代，人們?cè)谘芯棵庖邔W(xué)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了分子印跡，諾貝爾學(xué)者對(duì)于合成抗體提出這樣的理論依據(jù)：生物體釋放出的物質(zhì)和外來(lái)物質(zhì)之間所產(chǎn)生的結(jié)合位置；所出現(xiàn)的結(jié)合位置和外來(lái)物質(zhì)的空間是不是能夠相匹配。

1.2 分子印跡聚合物的特點(diǎn)

分子印跡聚合物具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下方面：（1）結(jié)構(gòu)剛性，能有效定位印跡孔穴的構(gòu)型和互補(bǔ)官能團(tuán)；（2）空間結(jié)構(gòu)具有柔韌的特點(diǎn)，能完美保證實(shí)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)；（3）容易接近親和位點(diǎn)，保證知識(shí)分子的識(shí)別；（4）機(jī)械穩(wěn)固頑強(qiáng)，即便在重力高壓的狀態(tài)也能實(shí)現(xiàn)分子印跡聚合物；（5）熱穩(wěn)定、高溫適用的特點(diǎn)。

在所有產(chǎn)品聚合物的家族中，分子印跡聚合物越來(lái)越受到青睞，總體說(shuō)來(lái)是由于其顯著特性：（1）構(gòu)效預(yù)定性（predetermination）。在自組裝結(jié)構(gòu)過(guò)程中，模板分子進(jìn)行聚合形成，功能單體也是如此，人們會(huì)根據(jù)自身的目的需要進(jìn)行壓制不同的分子印跡聚合物。（2）特異識(shí)別性（specific recognition）。印跡分子有其特定的位點(diǎn)，并能利用識(shí)別功能實(shí)現(xiàn)印跡分子的定做。（3）廣泛實(shí)用性（practicability）。印跡分子聚合物和抗原、抗體、激素、受體進(jìn)行對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)其通過(guò)化學(xué)合成后，能有效抵御惡劣的天氣環(huán)境，保證非常穩(wěn)定的狀態(tài)，壽命時(shí)間也比較長(zhǎng)。另一方面，印跡分子聚合物還能辨別一些含劇毒的化合物，而且可循環(huán)使用、花費(fèi)成本低，沒(méi)有蛋白質(zhì)分子識(shí)別系統(tǒng)的高昂代價(jià)。因此，印跡分子聚合物的發(fā)展情景十分廣。

2、蛋白質(zhì)印跡的方法

蛋白質(zhì)印跡包含兩個(gè)含義：一是指基于蛋白質(zhì)來(lái)保證生物印記過(guò)程的正常運(yùn)行；二是蛋白質(zhì)發(fā)揮模板分子的功效。比如，合成聚合物材料中，蛋白質(zhì)分子具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，其模板分子的作用，能有效形成異性鍵合的聚合物。而制備這種印跡聚合物主要有抗原決定基法、表面印跡法、包埋法等。3D印跡的含義更廣，利用結(jié)合模板蛋白質(zhì)發(fā)揮印跡作用，在本體聚合狀態(tài)下的一種制造方法。因此，從某個(gè)角度上來(lái)說(shuō)，表面印記類(lèi)似2D印跡法，包埋發(fā)類(lèi)似3D印跡法。

2.1包埋法

在本體聚合過(guò)程中，憑借嵌套模板分子而形成的印跡就是包埋法。包埋法最重要的發(fā)展環(huán)節(jié)是怎樣在印跡聚合物狀態(tài)下快速去掉模板分子。模板蛋白在印跡形成過(guò)程中，利用可控制基質(zhì)的孔隙來(lái)自由進(jìn)出，而不同基質(zhì)材料的聚合物，所產(chǎn)生的印跡蛋白質(zhì)也不相同。

2.2表面印跡法

模板蛋白為了產(chǎn)生印跡，需要發(fā)揮在修飾載體情形下的作用。誠(chéng)然，印跡材料的兼容性具有一定的局限，并不適用所有的模板分子，所以需要重視表面生成印跡聚合物的方法，尤其是通過(guò)薄膜等材料的表面形成。

3、蛋白質(zhì)印跡方法存在的問(wèn)題

3.1水相中印跡蛋白

眾所周知，蛋白質(zhì)是一種能在水相中具有識(shí)別功能的水溶性分子。當(dāng)印跡和溶劑繼續(xù)擰聚合作用時(shí)，印跡效果非常完美。所以，在水作溶劑形成印跡聚合物時(shí)，將通過(guò)水分子的疏水作用來(lái)充當(dāng)水相狀態(tài)下的分子印跡“推手”，并得到了疏水情形下，分子印跡的相互作用力能在眾多小分子印跡體系中正常實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，蛋白質(zhì)的部分水段會(huì)浮在表面，但其具有識(shí)別定位功能，大部分蛋白質(zhì)的疏水殘基也有其穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)中心。對(duì)此，蛋白質(zhì)表面的極性殘基部分，更適用在氫鍵、靜電的碰撞狀態(tài)下，并以此來(lái)保證蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)表象與折疊特性。另一方面，水相環(huán)境下的聚合物P模板作用的選擇性鍵合容易實(shí)現(xiàn)，還能產(chǎn)生定向的疏水功能。盡管對(duì)于相同結(jié)構(gòu)的大分子，聚合物P模板會(huì)存在非極性的狀況，還容易滋生溶解性和構(gòu)象多變等現(xiàn)象。同時(shí)，作為定向的極性作用，其特異突出。不論何種體積、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)都有其對(duì)應(yīng)的鍵合位點(diǎn)，并且大多是特異性質(zhì)位點(diǎn)，氫鍵和靜電相互作用的總體結(jié)果。分子印跡的限制功能在水相環(huán)境下，主要是針對(duì)交聯(lián)劑、聚合、功能單體等狀態(tài)。一般而言，傳統(tǒng)性質(zhì)的分子印跡并不能適用于水相情形中。所以，在制備聚合物的各種要素中，須充分重視水分子的模板鍵合的性能，看其是否能適用于PH、溫度等環(huán)境狀況下。

蛋白質(zhì)印跡產(chǎn)生的問(wèn)題，主要采取兩種方法解決：一、水溶液法；二、利用有機(jī)溶劑的肽鏈模板，發(fā)揮其識(shí)別蛋白質(zhì)的功能。并且，結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變是蛋白質(zhì)的主要特點(diǎn)之一，位點(diǎn)數(shù)較多，水分子并沒(méi)有強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此，在蛋白質(zhì)P聚合物的性能活動(dòng)中，水分子產(chǎn)生的效果并不突出。

3.2交聯(lián)度的影響

蛋白質(zhì)印跡盡管有充分的優(yōu)勢(shì)作用，但也面臨一些障礙的干擾，最突出的是模板分子大小和位阻問(wèn)題。模板分子的大分子，孔隙率高的優(yōu)勢(shì)，克形成高質(zhì)量的聚合物，但是也變相地影響了聚合物的結(jié)構(gòu)成分，導(dǎo)致其不夠穩(wěn)定和實(shí)用。以丙烯酰胺本體印跡蛋白質(zhì)的識(shí)別位點(diǎn)中分布的低交聯(lián)聚合物為。水凝膠結(jié)構(gòu)通過(guò)自身的膨脹，模板分子能有效地進(jìn)行質(zhì)量傳遞。所以，環(huán)境的不同，也會(huì)直接影響孔隙的不同。Pang的工作狀態(tài)下，可以鮮明地看到丙烯酰胺球大孔結(jié)構(gòu)的活力，水凝膠技術(shù)也幫助改善了蛋白質(zhì)的特異性質(zhì)。此外，高的交聯(lián)度，具有較好的穩(wěn)定性和保持性，印跡模板分子的結(jié)構(gòu)也更加優(yōu)良。Venton等[的高交聯(lián)度，不僅證明了蛋白質(zhì)的識(shí)別體系，而且通過(guò)聚合物中留有的蛋白質(zhì)也彰顯了亟需重視孔隙率的特性。

3.3蛋白質(zhì)的洗脫

在蛋白質(zhì)印跡過(guò)程中，洗脫模板分子需要嚴(yán)格對(duì)待，尤其是通過(guò)酸、去污劑等方法進(jìn)行洗脫，容易導(dǎo)致聚合物結(jié)構(gòu)上的影響，甚至其不利于其識(shí)別能力的發(fā)揮。聚合物利用酶解來(lái)進(jìn)行處理160 h并沒(méi)有成功的先例。并且，聚合物的識(shí)別步驟需要得到有效保護(hù)，例如只有保證聚合物的表面和內(nèi)在分子的干凈，才能維護(hù)鍵合過(guò)程的良好環(huán)境。但是，洗脫方式如果過(guò)于柔和，聚合物中就會(huì)殘留一些不必要的模板分子。所以，合適強(qiáng)度的洗脫劑十分重要，不僅關(guān)系到印跡分子聚合物的分子結(jié)構(gòu)，還關(guān)系到其體系的實(shí)施運(yùn)用。

4、蛋白質(zhì)印跡的發(fā)展方向與前景

4.1 維護(hù)蛋白質(zhì)活性，優(yōu)化蛋白質(zhì)印跡體系

提起蛋白質(zhì)印跡，最大的難題是沒(méi)有穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的生物活性。盡管分子印跡領(lǐng)域得到了越來(lái)越多專(zhuān)家學(xué)者的重視，但是大多關(guān)注的重點(diǎn)多為生物活性小分子，在蛋白質(zhì)印跡分子的研究和著作屈指可數(shù)。然而事實(shí)情況中，不同于小分子的特點(diǎn)，蛋白質(zhì)印跡分子的KD更強(qiáng)大，亟需保持蛋白質(zhì)的活性研究和開(kāi)發(fā)，建立和完善蛋白質(zhì)印跡體系。

4.2提高蛋白質(zhì)印跡聚合物的選擇性

有些體系盡管認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)的體質(zhì)，卻沒(méi)有成功地將模板分子從混合結(jié)構(gòu)體系中成功提取。誠(chéng)然，許多專(zhuān)家從MIPs的應(yīng)異結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了模板分子的分離，但眾多的文獻(xiàn)研究資料中大多研究的重點(diǎn)是如何成功提升模板分子的吸附量，需要轉(zhuǎn)化到研究蛋白質(zhì)印跡聚合物中印跡分子的競(jìng)爭(zhēng)吸附來(lái)進(jìn)行研究。另一方面，不少數(shù)據(jù)說(shuō)明模板選擇的提高受到眾多因素的制約，包括交叉反應(yīng)、協(xié)同鍵合、模板聚集等方面。所以，在聚集蛋白質(zhì)過(guò)程中，印跡分子的位點(diǎn)和功能基十分重要，并密切關(guān)注溫度、濕度、酸堿度等環(huán)境因素的影響。

4.3 展望

如今，鑒于優(yōu)良的親和性、可靠性性、穩(wěn)定性、高選擇性等優(yōu)勢(shì)，讓很多專(zhuān)家開(kāi)始重視研究印跡分子技術(shù)，并將其運(yùn)用到與之密切相關(guān)的生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等領(lǐng)域。盡管技術(shù)手段得到進(jìn)一步的優(yōu)化，分子印跡聚合物還需要從以下方面進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)：發(fā)揮計(jì)算機(jī)在 MIPs 合成方面的優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用現(xiàn)代化的模擬技術(shù)，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，來(lái)完善分子印跡技術(shù)的系統(tǒng)，保證其與時(shí)俱進(jìn)地通過(guò)新技術(shù)手段提升優(yōu)勢(shì)。重視不同模板分子之間的相互作用功能，比如，氫鍵、靜電、疏水等分子和功能單體的團(tuán)結(jié)合作，多方面來(lái)保證印跡聚合物的形成質(zhì)量，從而完善其識(shí)別系統(tǒng)。分子印跡聚合物有很多類(lèi)似結(jié)構(gòu)的其他分子聚合物，可以借鑒不同分子識(shí)別能力的優(yōu)勢(shì)，來(lái)進(jìn)行功能單體和模板分子之間的融合研究，轉(zhuǎn)而制作開(kāi)發(fā)多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，擴(kuò)大模板分子在聚合性能過(guò)程中的選擇。

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篇4

關(guān)鍵詞：分子印跡聚合物固相萃取劑性能特征應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

【中圖分類(lèi)號(hào)】R9【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1671-8801（2013）11-0531-02

在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域中，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的環(huán)境污染以及水污染情況的日益嚴(yán)重，對(duì)于水質(zhì)檢測(cè)的速度以及結(jié)果準(zhǔn)確性要求也越來(lái)越高，以通過(guò)有效的水質(zhì)檢測(cè)對(duì)于污染水源的危害作用進(jìn)行控制。通常情況下，進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)常用的方法主要有氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用的水質(zhì)檢測(cè)法以及高效液相色譜水質(zhì)檢測(cè)法、原子熒光光譜水質(zhì)檢測(cè)法等，這些水質(zhì)檢測(cè)方法在實(shí)際水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用中，由于進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)所使用的儀器設(shè)備體積比較大，并且檢測(cè)過(guò)程中進(jìn)行這些儀器設(shè)備的攜帶十分不方便、進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)的成本比較高、檢測(cè)操作復(fù)雜、檢測(cè)過(guò)程中時(shí)滯時(shí)間比較長(zhǎng)等局限性特征和問(wèn)題，在進(jìn)行污染水樣的水質(zhì)檢測(cè)中預(yù)警作用不是很明顯。而進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)中使用的生物檢測(cè)技術(shù)，像聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)以及酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)技術(shù)、熒光原位雜交技術(shù)、生物探針技術(shù)、生物芯片和生物傳感器檢測(cè)技術(shù)等，在進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用中，雖然具有相對(duì)簡(jiǎn)便并且快捷、特異性強(qiáng)等檢測(cè)應(yīng)用特征優(yōu)勢(shì)，但是這些水質(zhì)檢測(cè)生物技術(shù)，在進(jìn)行技術(shù)中的生物識(shí)別材料的制備和存儲(chǔ)、操作中穩(wěn)定性上存在有一定的不足，對(duì)于水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果作用影響比較大。而分子印跡聚合物作為一種具有較高富集分離能力和特異性識(shí)別能力的新型材料，在水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用中，不僅檢測(cè)速度比較快，并且檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度也比較高，成為水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用中的一個(gè)研究重點(diǎn)。本文將對(duì)于分子印跡聚合物在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1分子印跡聚合物的定義與性能特征分析

1.1分子印跡聚合物的含義概述。分子印跡聚合物是由分子印跡技術(shù)中得來(lái)的。分子印跡技術(shù)主要是指為了能夠?qū)崿F(xiàn)在空間結(jié)構(gòu)以及結(jié)合位點(diǎn)上和某一模板中的分子進(jìn)行完全匹配，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)于模板分子具有特異性識(shí)別能力的一種新型聚合物的試驗(yàn)制備技術(shù)，就被稱為是分子印跡技術(shù)，通常情況下，利用分子印跡技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)制備的聚合物就被稱為是分子印跡聚合物，如下圖1所示，即為分子印跡技術(shù)的原理示意圖。

如上圖1所示，分子印跡技術(shù)在進(jìn)行聚合物試驗(yàn)制備過(guò)程中，在特定的試驗(yàn)溶劑中，功能單體與模板分子通過(guò)交聯(lián)劑的作用聚合形成具有特異結(jié)合位點(diǎn)以及三維空穴的分子聚合物，即為分子印跡技術(shù)進(jìn)行聚合物試驗(yàn)制備的整個(gè)原理與過(guò)程。而分子印跡技術(shù)中，通過(guò)交聯(lián)劑作用聚合形成的分子印跡聚合物中的三維空穴又可以使分子印跡聚合物能夠特異性的和模板分子進(jìn)行重新結(jié)合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)特異識(shí)別功能。

1.2分子印跡聚合物的合成方法與性能特征分析。通常情況下，進(jìn)行分子印跡聚合物制備合成的方法主要有三種，第一種是通過(guò)將印跡分子溶解在單體中，并與隨后生成的聚合物相中；第二種則是印跡分子只存在與聚合物表面的合成方法；第三種則是通過(guò)懸浮或者是乳液聚合的方式，聚合形成一種表面帶有特點(diǎn)印跡點(diǎn)位的球形分子印跡聚合物形式。而新近發(fā)展并應(yīng)用起來(lái)的分子印跡聚合物合成方法主要有電聚合以及新型模板分子、分層印跡、表面印跡和納米化等技術(shù)方法，具有較為廣泛的應(yīng)用。分子印跡聚合物具有較高的選擇性和抗惡劣環(huán)境能力，同時(shí)穩(wěn)定性也比較高、制備和儲(chǔ)存比較方便、使用壽命比較長(zhǎng)、應(yīng)用范圍比較廣，具有較為突出的應(yīng)用特征與優(yōu)勢(shì)。

2分子印跡聚合物在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用分析

結(jié)合分子印跡聚合物的性能特征以及水質(zhì)檢測(cè)的具體內(nèi)容，分子印跡聚合物在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，即作為進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)使用的傳感器設(shè)備中敏感識(shí)別材料，進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用；和作為一種固相萃取劑應(yīng)用于水質(zhì)檢測(cè)中，也就是作為水質(zhì)檢測(cè)所使用的色譜檢測(cè)系統(tǒng)中的固定相，進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)使用。

首先，分子印跡聚合物作為進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)使用的傳感器設(shè)備中所需要的敏感識(shí)別材料，在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)由多位相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者研究證實(shí)。比如，Jenkins等人在進(jìn)行分子印跡聚合物作為傳感器中的敏感識(shí)別材料用于水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用研究中，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了以苯乙烯作為一種功能單體，將二乙烯基苯作為交聯(lián)劑，同時(shí)使用偶氮異丁腈作為致孔劑進(jìn)行分子印跡聚合物的合成與制備，并且使用鑭系的元素銪作為換能器，最終研制出了能夠?qū)τ谒械腉類(lèi)神經(jīng)性毒劑以及該毒劑的相關(guān)水解產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別的傳感器，并在實(shí)際中得到了應(yīng)用。此外，Chianella等人也應(yīng)用合成制備的分子印跡聚合物作為壓電傳感器中的敏感材料，以進(jìn)行水中微囊藻毒素的檢測(cè)應(yīng)用，也取得了相應(yīng)的研究成果。其次，分子印跡聚合物作為固相萃取劑進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用方面，也就是分子印跡聚合物作為色譜檢測(cè)系統(tǒng)中的固定相，用來(lái)進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)上，Zhu以及McElhiney等人都進(jìn)行過(guò)相應(yīng)的研究驗(yàn)證。比如，Zhu就通過(guò)合成制備了對(duì)四種極性有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑具有特異性識(shí)別能力的分子印跡聚合物，并將這種分子印跡聚合物應(yīng)用在氣相色譜系統(tǒng)的固定相，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于水體和土壤中的殘留有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)用。

3結(jié)束語(yǔ)

總之，分子印跡聚合物作為一種新型材料在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行分子印跡聚合物在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用分析，有利于促進(jìn)分子印跡聚合物在水質(zhì)檢測(cè)中的推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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篇5

關(guān)鍵詞：高分子材料,；材料成型； 控制技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)： TB324文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

隨著現(xiàn)代社會(huì)科技水平的提高和科技工作者的努力，高分子材料成型技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，在現(xiàn)代化的工業(yè)建設(shè)中起著越來(lái)越重要的作用。下面通過(guò)簡(jiǎn)要敘述高分子材料成型的基本原理、高分子材料成型過(guò)程中的控制。探析高分子材料成型及其控制技術(shù)。

1.高分子材料成型的基本原理及問(wèn)題

通常，在傳統(tǒng)的高分子工業(yè)生產(chǎn)中,高分子材料的制備和加工成型是兩個(gè)截然不同的工藝過(guò)程。制備過(guò)程主要是化學(xué)過(guò)程：?jiǎn)误w、催化劑及其他助劑通過(guò)反應(yīng)堆或其他合成反應(yīng)器生成聚合物。聚合反應(yīng)往往需要幾小時(shí)甚至數(shù)十小時(shí), 部分聚合反應(yīng)還需要在高溫、高壓或真空等條件下進(jìn)行。聚合反應(yīng)結(jié)束后再分離、提純、脫揮和造粒等后處理工序。制備過(guò)程流程長(zhǎng)、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重,增加了制造成本。合成的聚合物再通過(guò)加工成型,得到制品。一般采用擠塑、注塑、吹塑或壓延等成型工藝,設(shè)備投資大。此外,加工過(guò)程中,聚合物需要再次熔融,增加了能耗。高分子材料反應(yīng)加工是將高分子材料的合成和加工成型融為一體,賦予傳統(tǒng)的加工設(shè)備(如螺桿擠出機(jī)等)以合成反應(yīng)器的功能。單體、催化劑及其他助劑或需要進(jìn)行化學(xué)改性的聚合物由擠出機(jī)的加料口加入,在擠出機(jī)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成聚合物或經(jīng)化學(xué)改性的新型聚合物。同時(shí),通過(guò)在擠出機(jī)頭安裝適當(dāng)?shù)目谀?直接得到相應(yīng)的制品。反應(yīng)加工具有應(yīng)周期短(只需幾分到十幾分鐘)、生產(chǎn)連續(xù)、無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的分離提純和溶劑回收等后處理過(guò)程、節(jié)約能源和資源、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)。

高分子材料的性能不僅依賴于大分子的化學(xué)和鏈結(jié)構(gòu),而且在很大程度上依賴于材料的形態(tài)。聚合物形態(tài)主要包括結(jié)晶、取向等, 多相聚合物還包括相形態(tài)( 如球、片、棒、纖維及共連續(xù)相等) 。聚合物制品形態(tài)主要是在加工過(guò)程中復(fù)雜的溫度場(chǎng)與外力場(chǎng)作用下原位形成的。

高分子反應(yīng)加工分為兩個(gè)部分：反應(yīng)擠出和反應(yīng)注射成型。目前國(guó)內(nèi)外研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)集中在反應(yīng)擠出領(lǐng)域。高分子材料的反應(yīng)擠出通常包括兩個(gè)方面：一是將反應(yīng)單體、對(duì)話及核反應(yīng)助劑直接引入螺桿擠出機(jī),在連續(xù)擠出的過(guò)程中發(fā)生聚合反應(yīng),生成聚合物；二是將一種或數(shù)種聚合物引入螺桿擠出機(jī), 并在擠出機(jī)的適當(dāng)部位加入反應(yīng)單體、催化劑或反應(yīng)助劑, 在連續(xù)擠出的過(guò)程中,使單體發(fā)生均聚或與聚合物共聚,或使聚合物間發(fā)生偶聯(lián)、接枝、酯交換等反應(yīng), 對(duì)聚合物進(jìn)行化學(xué)改性或形成新的聚合物。反應(yīng)加工過(guò)程中涉及的化學(xué)反應(yīng)有自由基引發(fā)聚合、負(fù)( 或正) 離子引發(fā)聚合、縮聚、加聚等多種反應(yīng)類(lèi)型, 與傳統(tǒng)反應(yīng)需數(shù)小時(shí)或十幾小時(shí)相比,其反應(yīng)時(shí)間往往只有幾分鐘或幾十分鐘。

高分子材料的合成和制備一般是由幾個(gè)化工單元操作組成的,高分子反應(yīng)加工把多個(gè)單元操作熔為一體,有關(guān)能量的傳遞和平衡,物料的輸運(yùn)和平衡問(wèn)題,與一般單個(gè)化工單元操作截然不同。由于反應(yīng)加工過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)(聚合)多為放熱反應(yīng),傳統(tǒng)聚合過(guò)程是利用溶劑和緩慢反應(yīng)解決傳熱與傳質(zhì)問(wèn)題的,而在聚合反應(yīng)加工過(guò)程中,物料的溫度在數(shù)分鐘內(nèi)將達(dá)到 400-800℃,若不將反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱及時(shí)的脫除,物料將發(fā)生降解和炭化。傳統(tǒng)的加工過(guò)程是通過(guò)設(shè)備給聚合物加熱,而聚合反應(yīng)加工中是需要快速將聚合生成的熱量通過(guò)設(shè)備移去,因此,必須從化學(xué)工程和工程熱物理學(xué)兩個(gè)方面開(kāi)展相應(yīng)的基礎(chǔ)研究。

高分子材料的物理機(jī)械性能、熱性能、加工性能等均取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)的形態(tài)結(jié)構(gòu),而高分子材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)則與加工工藝有著密切的關(guān)系。

流變學(xué)是研究物體流動(dòng)和變形的科學(xué),高分子材料流變學(xué)是其成型加工成制備的理論基礎(chǔ)。伴隨化學(xué)反應(yīng)的高分子材料的流變性質(zhì)則有其自身的規(guī)律和特點(diǎn)。因此, 研究反應(yīng)加工過(guò)程中的化學(xué)流變學(xué)問(wèn)題將為反應(yīng)加工過(guò)程的正常進(jìn)行和反應(yīng)產(chǎn)物加工成制品提供重要的理論基礎(chǔ)。

2高分子材料成型過(guò)程中的控制

一般說(shuō)來(lái)，在六七十年代主要重視的是單一聚合物在通常加工過(guò)程中的形態(tài)；到了七八十 年代以通常聚合物共混物相形態(tài)形成規(guī)律以及單一聚合物在特殊加工條件下形態(tài)成為主要研究對(duì)象；九十 年代以來(lái),主要從控制聚合物形態(tài)規(guī)律出發(fā), 研究新型聚合物、新型加工過(guò)程中聚合物形態(tài)形成、發(fā)展及調(diào)控, 通過(guò)新型形態(tài)及特殊形態(tài)的形成,獲得性能獨(dú)特的單一或多相高分分子材料。

我國(guó)是自 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái),對(duì)聚合物及其共混物在加工中形態(tài)發(fā)展和控制給予了高度重視。方向上大體是與國(guó)際同步的。近年來(lái),我們國(guó)家主要研究?jī)?nèi)容涉及高分子材料加工過(guò)程中形態(tài)控制的科學(xué)問(wèn)題,包括高分子在復(fù)雜溫度、外力等各種外場(chǎng)作用下聚合物形態(tài)結(jié)構(gòu)演化、形成規(guī)律以及在溫度、壓力等各種極端狀態(tài)下高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。在已取得的理論成果知道下,開(kāi)發(fā)了多種新型高分子材料,有的產(chǎn)生了良好經(jīng)濟(jì)效益。多數(shù)聚合物多相體系不相溶,給共混物加工中形態(tài)控制和穩(wěn)定帶來(lái)困難。通常是加入第三組分改善體系的相容性。聚合物加工中制品處于非等溫場(chǎng)中,制品溫度對(duì)其形態(tài)及性能有很大影響。但在通常聚合物加工中制品溫度控制非常盲目,原因是很難知道不同制品位置溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系。關(guān)鍵是要弄清楚聚合物及其共混物在非等溫場(chǎng)作用下制品溫度隨時(shí)間變化關(guān)系。研究微纖對(duì)基體聚合物結(jié)晶形態(tài)、結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)不僅拉伸流動(dòng)行式成核和纖維成核,而且發(fā)現(xiàn)纖維在拉伸流動(dòng)場(chǎng)作用下輔助成核。將導(dǎo)電離子組裝到微纖中, 使微纖在體系中形成導(dǎo)電三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而顯著降低體系的導(dǎo)電逾滲值和獨(dú)特的 PTC(電阻正溫度效應(yīng))和 NTC(電阻負(fù)溫度效應(yīng))效應(yīng)。

高分子材料的形態(tài)與物理力學(xué)性能之間有密不可分的關(guān)系,這是高分子材料研究中的一個(gè)永恒課題。與其他材料相比, 高分子材料的形態(tài)表現(xiàn)出特有的復(fù)雜性：高分子鏈有復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、共聚構(gòu)型和剛?cè)嵝?可以通過(guò)現(xiàn)有的合成方法進(jìn)行分子設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)調(diào)整；高分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)使得其熔體有粘彈性；高分子的馳豫時(shí)間很寬,并在很小的應(yīng)變作用下出現(xiàn)強(qiáng)烈的非線。

3高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)

高分子材料的高性能化：現(xiàn)有的高分子材料雖已有很高的強(qiáng)度和韌性,某些品種甚至超過(guò)鋼鐵,但從理論上推算,還有很大的潛力。另外,為了各方面的應(yīng)用, 進(jìn)一步提高耐高溫、耐磨、耐老化等方面的性能是高分子材料發(fā)展的重要方向。改善加工成形工藝、共混、復(fù)合等方法, 是提高性能的主要途徑。

高分子材料的功能化：高功能化主要是指具有特定作用能力的高分子材料。這種特定作用能力, 即“特定功能”是由于高分子上的基團(tuán)或分子結(jié)構(gòu)或兩者共同作用的結(jié)果。這類(lèi)高分子材料又稱為功能高分子。例如, 高吸水性材料、光致抗蝕材料、高分子分離膜、高分子催化劑等,都是功能化方面的研究方向。

高分子材科的生物化：生物化是高分子材料發(fā)展最快的一個(gè)方向。各種醫(yī)用高分子就屬于這一范疇。有人認(rèn)為,除人腦僅 1.5kg 重的大腦外,其他一切器官均可用高分子材料代替。此外, 生命的基礎(chǔ),細(xì)胞、蛋白質(zhì)、胰島素等也均屬于高分子。生物化于是成為高分子科學(xué)的一個(gè)最主要發(fā)展方向。如合成或模擬天然高分子,使之具有類(lèi)似的生物活性,代替天然的組織或器官。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在科技日益進(jìn)步的今天，我國(guó)必須走具有中國(guó)特色的發(fā)展高分子材料成型加工技術(shù)與裝備的道路，把握技術(shù)前沿，培育自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。促進(jìn)科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)界的結(jié)合，加快成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的進(jìn)程，加快我國(guó)高分子材料成型加工高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是必由之路。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 史玉升,李遠(yuǎn)才,楊勁松.高分子材料成型工藝[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

篇6

無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料，是近年來(lái)在國(guó)際上興起的一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，因其結(jié)構(gòu)類(lèi)似天然礦物沸石，即以多種非晶質(zhì)至半晶質(zhì)鋁硅酸鹽凝膠成分的化學(xué)鍵陶瓷材料，也有人稱為礦物聚合物或地質(zhì)聚合物。

目前研究的無(wú)機(jī)高分子礦物材料已達(dá)到主要性能指標(biāo)，在各方面均優(yōu)于水泥和玻璃，而與傳統(tǒng)陶瓷接近，有些聲、光、電、耐腐蝕及耐高溫性能上更超過(guò)金屬和有機(jī)高分子材料。其生產(chǎn)能耗僅為陶瓷的1/20、鋼材的1/70、塑料的1/150。

無(wú)機(jī)高分子礦物聚合反應(yīng)理化性能

無(wú)機(jī)高分子礦物(涂料/膠粘劑)材料化學(xué)組成為鋁硅酸鹽，具有有機(jī)高聚物的鏈接結(jié)構(gòu)，但其基本相呈非晶質(zhì)或半晶質(zhì)相，具有硅氧四面體和鋁氧四面體隨機(jī)分布的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，堿金屬或堿金屬離子分布于網(wǎng)絡(luò)空隙之間以平衡電價(jià)。網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)單元為鋁硅氧鏈(-Si-O-Al-O-)、硅鋁氧鏈(-Si-O-Al-O-Si-O-)和硅鋁二硅氧鏈(-Si-O-Al-O-Si-O-Si-O-)等。正是由于該礦物材料具有類(lèi)似有機(jī)聚合物的鏈狀結(jié)構(gòu)，且能夠與礦物顆粒表面的硅氧四面體和鋁氧四面體通過(guò)脫羥基作用形成化學(xué)鍵，因而具有無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物共同特點(diǎn)。

1．高強(qiáng)、耐高溫、快硬

這是無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料主要特色。礦物材料本身是氧化物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，在1000 ℃～1200 ℃之間不氧化、不分解；另一方面，密實(shí)的氧化物網(wǎng)絡(luò)體系可以隔絕空氣，保護(hù)內(nèi)部物質(zhì)不被氧化。經(jīng)復(fù)合改性后，材料的抗壓、抗拉、抗彎曲強(qiáng)度都是普通水泥基材的10 倍以上，同時(shí)高溫性能好、不燃、隔熱、保溫(導(dǎo)熱系數(shù):0.24～0.38W/m.k) 、沒(méi)有毒性氣體釋放。最具代表性的是利用碳纖維改性無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料制得的復(fù)合材料。該材料在1000 ℃下不氧化，在815 ℃時(shí)抗彎強(qiáng)度仍有245MPa ，而密度只有1.85g/cm3，比水泥(～2.3g/cm3 ) 、鋁(2.7g/cm3 ) 、鋼(7.8g/cm3 ) 小很多; 碳纖維改性無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料制得的復(fù)合材料在900 ℃下，抗壓強(qiáng)度仍達(dá)40MPa 。相比下，水泥在400 ℃下強(qiáng)度僅剩15～25MPa，在570 ℃下強(qiáng)度為零。有機(jī)聚合物及其纖維增強(qiáng)材料由于其可燃性。無(wú)機(jī)礦物聚合反應(yīng)過(guò)程中，溶膠的形成和脫水反應(yīng)速度比較快，網(wǎng)絡(luò)骨架比較容易形成，另外微波、加熱、干燥對(duì)反應(yīng)都有促進(jìn)作用,因此可快速制得高強(qiáng)度制品。

無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料與其材料性能比較

2．耐久性優(yōu)良

無(wú)機(jī)高分子礦物材料優(yōu)良性能一方面源于其穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),另一方面是因?yàn)榭梢酝瓿杀苊馄胀ㄋ嘁蚪饘匐x子遷移與骨料反應(yīng)而引起的堿集料反應(yīng),沒(méi)有膨脹(普通硅酸鹽水泥混凝土在200 天后因堿集料反應(yīng)而膨脹,是極大的安全隱患 ,因而經(jīng)受自然破壞的能力很強(qiáng)。

3．功能性多樣

硅元素存在穩(wěn)定的+ 4 價(jià)態(tài),因此無(wú)機(jī)高分子礦物材料中的硅氧四面體顯電中性;鋁氧四面體中的鋁元素是+ 3 價(jià)態(tài),但卻與四個(gè)氧原子結(jié)合成鍵,因此鋁氧四面體顯電負(fù)性,需要吸收體系中的正離子來(lái)平衡電荷,總的結(jié)果使體系顯電中性。鋁離子的這一行為以及無(wú)機(jī)高分子礦物沸石材料本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使得該種材料具備多種功能性。

4．固定金屬離子

無(wú)機(jī)高分子礦物材料的結(jié)構(gòu)是由環(huán)狀分子鏈構(gòu)成的“類(lèi)晶體”納米籠結(jié)構(gòu)。環(huán)狀分子之間結(jié)合形成密閉的空腔(籠狀) ,可把金屬離子和其他毒性物質(zhì)分割包圍在空腔內(nèi);同時(shí)骨架中的鋁離子也能吸附金屬離子;故而金屬離子還參與了無(wú)機(jī)高分子礦物材料結(jié)構(gòu)的形成,因此可以更有效地固定體系中的金屬離子。

無(wú)機(jī)高分子礦物材料聚合后形成網(wǎng)絡(luò)狀的硅鋁酸鹽結(jié)構(gòu)，其聚合有毒離子的機(jī)理見(jiàn)下圖：

5．熱膨脹系數(shù)( CTE) 可調(diào)

無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料的Si/Al 在2～20 內(nèi)變動(dòng)時(shí),其膨脹系數(shù)在4 ×10 6/℃～25× 10 6/℃內(nèi)變化。因此在與陶瓷(CTE:3× 10 6/℃) 、鋼(CTE: 11×10 6/℃) 、銅(CTE: 6×10-6/℃ ) 、鋁(CTE: 24×10-6/℃) 等復(fù)合時(shí),可以通過(guò)控制無(wú)機(jī)高分子礦物體系中Si 的含量來(lái)協(xié)調(diào)基質(zhì)與填充物的熱膨脹系數(shù),降低因熱膨脹系數(shù)不一致而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,從而提高復(fù)合材料的使用壽命。

6．耐酸堿腐蝕性優(yōu)良

此類(lèi)材料在有機(jī)溶液、堿性溶液和鹽水中很穩(wěn)定，在濃硫酸中較穩(wěn)定(HF 酸除外)，在濃鹽酸中穩(wěn)定性差。

7．可回收再利用

由前述無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物反應(yīng)機(jī)理可以知道,無(wú)機(jī)聚合反應(yīng)過(guò)程是由鋁硅酸之間的脫水反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)在強(qiáng)堿性條件下是可逆的;另一方面,原料變成產(chǎn)物,除了脫水外沒(méi)有損失其他的物質(zhì)。當(dāng)然, 無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料也有其缺點(diǎn)。與高分子材料相比,它的脆性較大。

8．原材料來(lái)源廣，成本低廉

生產(chǎn)原料中的鋁硅酸鹽可采用各種硅鋁質(zhì)礦物和工業(yè)固體廢料，如高嶺土、沸石、粉煤灰、火山灰、石英砂、活性鋁土礦和建筑廢棄物等。

無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料應(yīng)用領(lǐng)域

無(wú)機(jī)高分子礦物聚合物材料的原材料豐富，以粘土、工業(yè)廢渣或礦渣為主要原料，其生產(chǎn)成本低，能耗小，無(wú)污染，是環(huán)保型可持續(xù)發(fā)展材料?？墒褂迷诤娇?、航天、冶金、礦山、化工、建材和環(huán)保等多領(lǐng)域。

1．汽車(chē)、航空工業(yè)

2．塑料、冶金工業(yè)領(lǐng)域

3．土木工程、交通工程及各種搶修工程

篇7

關(guān)鍵詞TK聚合物砂漿混凝土表面修補(bǔ)加固施工方法質(zhì)量控制注意事項(xiàng)

1概況

1999年12月～2000年4月，筆者對(duì)淮海農(nóng)場(chǎng)混凝土建筑物進(jìn)行了全面調(diào)查，并用回彈儀測(cè)驗(yàn)了建筑物的混凝土強(qiáng)度，用酸酞試液測(cè)驗(yàn)了碳化深度。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有混凝土建筑物耐久性不良。主要表現(xiàn)在：①混凝土碳化和裂縫問(wèn)題普遍存在；②沿海地區(qū)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受氯離子侵蝕引起的鋼筋銹蝕嚴(yán)重；③臨水混凝土表面凍融松散剝落破壞；④混凝土表面沖磨破壞、機(jī)械磨損、磨蝕破壞以及化學(xué)侵蝕；⑤堿骨料反應(yīng)破壞等。這些問(wèn)題嚴(yán)重影響混凝土建筑物壽命和外觀，甚至危及混凝土建筑物的正常運(yùn)行和安全。為了提高混凝土建筑物的耐久性，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，其后我們對(duì)淮海農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的3座大梁混凝土剝落且有露筋現(xiàn)象的公路橋、15座出現(xiàn)大面積混凝土碳化且鋼筋銹蝕嚴(yán)重的農(nóng)田排灌泵站的工作橋、5座出現(xiàn)大面積混凝土剝落、碳化和鋼筋銹蝕嚴(yán)重的節(jié)制閘機(jī)架橋等工程采用TK聚合物砂漿(由水利部天津水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院科學(xué)研究所研制)進(jìn)行修補(bǔ)加固，總面積達(dá)3050m2，防碳化噴涂面積約3400m2。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)因材料或施工原因而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，防碳化涂層沒(méi)有發(fā)現(xiàn)脫落起皮現(xiàn)象。在施工中，我們?cè)鴮?duì)只有3d齡期修補(bǔ)砂漿進(jìn)行鑿除檢查，結(jié)果鑿除的砂漿普遍能粘下老混凝土面。經(jīng)過(guò)2a的多次運(yùn)行，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)脫落和出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這說(shuō)明TK聚合物砂漿是一種理想的修補(bǔ)材料。

2TK聚合物砂漿的主要性能及適用范圍

TK聚合物砂漿是一種新型的混凝土表面修補(bǔ)材料，是以少量水溶性聚合物改性劑，再摻入一定量的活性成分、膨脹成分而配制成的TK聚合物防滲、防碳化、防腐砂漿。由于聚合物及活性成分的摻入，改善了聚合物水泥砂漿的物理、力學(xué)及耐久性能。主要體現(xiàn)在：

(1)活性作用。聚合物乳液中有表面活性劑，能夠起減水作用。同時(shí)對(duì)水泥顆粒有分散作用，改善砂漿和易性，降低用水量，從而減少水泥的毛細(xì)孔等有害孔，提高砂漿的密實(shí)性和抗?jié)B透能力。

(2)橋鍵作用。聚合物分子中的活性基因與水泥水化中游離的Ca2＋、Al3＋、Fe2＋等離子進(jìn)行交換，形成特殊的橋鍵，在水泥顆料周?chē)l(fā)生物理、化學(xué)吸附，成連續(xù)相，具有高度均一性，降低了整體的彈性模量，改善了水泥漿物理的組織結(jié)構(gòu)及內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，使得承受變形能力增加，產(chǎn)生微隙的可能性大大減少。即使產(chǎn)生微裂隙，由于聚合物的橋鍵作用，也可限制裂縫的發(fā)展。

(3)充填作用。聚合物乳液迅速凝結(jié)，形成堅(jiān)韌、致密的薄膜，填充于水泥顆粒之間，與水泥水化產(chǎn)物形成連續(xù)相填充空隙，隔斷了與外界聯(lián)系的通道。

總之，TK聚合物的活性作用、橋鍵作用、充填作用改善了硬化水泥漿體的物理結(jié)構(gòu)及內(nèi)應(yīng)力，降低了整體的彈性模量、減少用水量、改善了硬化水泥漿體內(nèi)部毛細(xì)孔等有害孔，從而大大提高了砂漿的粘結(jié)、抗裂、抗?jié)B及抗腐蝕等性能。TK聚合物砂漿性能指標(biāo)如表1所示。

從表1可以看出，與普通砂漿相比，TK聚合物砂漿具有抗拉強(qiáng)度高、拉壓彈性模量低、干縮變形小、抗凍、抗?jié)B、抗沖耐磨，與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度高，具有一定的彈性，抗裂性能高。與環(huán)氧砂漿相比，還具有施工工藝簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)毒、成本低(是環(huán)氧砂漿的1／3～1／5)等優(yōu)點(diǎn)。適用于水工、港工、公路、交通及地下工程的混凝土建筑物因碳化、空蝕、凍融破壞及化學(xué)侵蝕而引起的混凝土表層開(kāi)裂、剝蝕等混凝土表面薄層修補(bǔ)，可直接用于防滲、防腐、防碳化工程，也可用于建筑瓷磚粘貼和衛(wèi)生間防滲。

3TK聚合物砂漿施工及質(zhì)量控制

采用TK聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)加固處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、工程特點(diǎn)及施工進(jìn)度合理組織施工。施工流程為：舊混凝土鑿毛噴砂(或用鋼刷)除銹(污)涂刷鋼筋防銹劑用清水沖洗飽和基面涂刷TK界面劑抹TK聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)涂防碳化劑。

3.1基底處理

(1)鑿毛。為確保TK聚合物砂漿與基底混凝土具有良好的粘結(jié)，一般用鋼絲刷或噴砂方法清除表面浮層污物(有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷)。如基面松動(dòng)嚴(yán)重，應(yīng)采用人工鑿毛方法，鑿掉破損的混凝土，使基底露出堅(jiān)硬、牢固的混凝土面，鑿毛必須徹底全面，但也不宜深度過(guò)大，以免破壞了未碳化和損破的混凝土。如果鋼筋銹蝕外露，還應(yīng)對(duì)鋼筋表面進(jìn)行除銹，并涂刷鋼筋防銹劑。

(2)飽和。對(duì)鑿除的混凝土表面，采用高壓水槍(采用飲用水)將碎屑、灰塵沖洗干凈，并連續(xù)、均勻地噴灑，使表層混凝土達(dá)到飽和狀態(tài)，且表面無(wú)明水。

3.2砂漿的配制

根據(jù)選用的原材料、設(shè)計(jì)技術(shù)及施工和易性要求事先進(jìn)行試拌?，F(xiàn)場(chǎng)可用砂漿攪拌機(jī)拌和或人工拌和，其各組分的配比用量必須嚴(yán)格控制。

先將稱好的水泥、砂攪拌均勻，再將稱好的TK改性乳液、活性劑及其他外加劑和水混合后加入，充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。各組分配比必須嚴(yán)格控制。若人工拌和，宜在鐵皮板上進(jìn)行，以防止拌和水流失，造成因砂漿水灰比改變而影響砂漿的和易性，拌和水應(yīng)采用飲用水。

每次拌和砂漿的方法應(yīng)根據(jù)砂漿施工的進(jìn)度確定。拌和成的砂漿存放的時(shí)間不宜超過(guò)45min。若拌成砂漿未及時(shí)使用而出現(xiàn)干硬現(xiàn)象，不能再加水重新拌和，應(yīng)舍棄不用。

3.3施工

(1)TK界面劑的涂刷。抹砂漿之前，在工作基面上涂刷聚合物界面改性劑，涂刷時(shí)應(yīng)均勻，不得有漏涂、流淌。

(2)TK砂漿抹面施工。待TK界面劑用手摸感到似粘非粘時(shí)，應(yīng)立即抹砂漿，可采用機(jī)械噴涂或人工壓抹，操作速度要快，且朝一個(gè)方向，一次用力抹平，避免反復(fù)抹。

(3)如修補(bǔ)厚度超過(guò)3cm時(shí)，應(yīng)分層施工。層與層之間應(yīng)間隔4h；對(duì)于破壞較深的部位(大于5cm)，可先采用TK聚合物混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，養(yǎng)護(hù)3～5d后，再抹TK砂漿。

TK砂漿適宜在5～30℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行施工。如環(huán)境溫度超出此范圍，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)材料及配比進(jìn)行調(diào)整。

3.4養(yǎng)護(hù)

用TK砂漿抹面后，應(yīng)及時(shí)采用人工灑水并用塑料布或濕麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)，避免砂漿產(chǎn)生干縮裂縫，潮濕養(yǎng)護(hù)48h后，再涂刷TK防碳化劑，自然潮濕養(yǎng)護(hù)5d。

3.5施工控制

(1)為保證TK砂漿的施工質(zhì)量，必須建立、健全質(zhì)量保證體系。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按操作程序，對(duì)各道工序進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

(2)TK砂漿層外觀平整，層面與基底結(jié)合牢靠。

(3)在施工過(guò)程中按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)，必要時(shí)可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆孔取芯試驗(yàn)，以檢查其效果。

4施工注意事項(xiàng)

4.1清理基面，鑿除破損、松動(dòng)的混凝土，噴砂(或用鋼刷)除銹和油污，使外露鋼筋表面無(wú)銹蝕，且混凝土表面粗糙。

4.2抹砂漿前2h，用飲用水沖洗待修補(bǔ)部位，使混凝土表面處于飽和狀態(tài)，但表面不能有明水。

4.3人工修補(bǔ)時(shí)，無(wú)論采用機(jī)械噴涂還是人工抹砂漿，應(yīng)朝一個(gè)方向使用抹刀，并且盡量一次抹完，避免來(lái)回抹。如修補(bǔ)厚度超過(guò)3cm時(shí)，應(yīng)分層抹，層與層之間應(yīng)間隔3～4h，每層厚度不超過(guò)2cm。

4.4修補(bǔ)砂漿養(yǎng)護(hù)48h后再涂混凝土防碳化劑。

5結(jié)語(yǔ)

TK聚合物砂漿是一種質(zhì)量可靠、價(jià)格低廉、施工方便，而且無(wú)毒環(huán)保性修補(bǔ)材料，可以提高混凝土的耐久性，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，可以防止混凝土病害的繼續(xù)擴(kuò)大，對(duì)新建混凝土工程采取預(yù)防性措施。TK聚合物砂漿具有粘結(jié)強(qiáng)度高，干縮變形小，抗壓模量低，抗氯離子和硫酸鹽離子侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，而且可顯著提高護(hù)筋阻銹能力，還具有一定的補(bǔ)償收縮性能。采用TK聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)加固處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、工程特點(diǎn)及施工進(jìn)度合理組織施工。

參考文獻(xiàn)

〔1〕張文淵.混凝土建筑物耐久性不良的原因及其對(duì)策.工程設(shè)計(jì).1998(3)

篇8

關(guān)鍵詞：聚合物；成型加工；教學(xué)模式；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）03-0268-02

一、前言

目前，全球聚合物材料年產(chǎn)量達(dá)數(shù)億噸，在人們的生活和生產(chǎn)中具有不可替代的作用。聚合物制品的性能取決于聚合物本身的性質(zhì)和成型工藝等。聚合物成型加工是獲取高分子材料制品、體現(xiàn)材料特性和開(kāi)發(fā)新材料的重要手段，是高分子材料學(xué)科的重要組成部分，這其中包含了許多高分子物理和高分子化學(xué)的相關(guān)問(wèn)題，而且與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)。為了使學(xué)生能夠全面了解和把握聚合物的成型加工技術(shù)，《聚合物成型加工》課程涵蓋了諸多內(nèi)容，包括影響聚合物性能的物理化學(xué)因素、添加劑、配方設(shè)計(jì)、聚合物流變學(xué)、聚合物共混與制備、成型加工設(shè)備、成型工藝等內(nèi)容，是一門(mén)理論性和實(shí)踐性緊密結(jié)合的課程。[1]

如何在教學(xué)過(guò)程中將基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，用理論知識(shí)來(lái)解決生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題，或通過(guò)實(shí)踐中的具體例子來(lái)豐富和解釋課程中的理論問(wèn)題，使學(xué)生通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)真正掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，具有高分子材料及其制品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和研究的科學(xué)思維以及創(chuàng)新研究素質(zhì)，是本課程教學(xué)的核心問(wèn)題。

鑒于上述特點(diǎn)，要學(xué)好本課程，就要求學(xué)生對(duì)高分子化學(xué)與高分子物理、成型加工的設(shè)備與工藝有一定的感知，講授內(nèi)容要有直觀性。傳統(tǒng)單一板書(shū)的授課方式已經(jīng)難以滿足該課程的教學(xué)要求，不易達(dá)到優(yōu)秀的教學(xué)效果。[2]

針對(duì)這些問(wèn)題，本課程在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)模式進(jìn)行了有益的改革與探索。將課堂講授、動(dòng)畫(huà)仿真、實(shí)踐教學(xué)、課外科研、生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合，形成了一套課內(nèi)課外聯(lián)動(dòng)以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的新模式。

二、課堂教學(xué)改革

在課堂教學(xué)方面，首先要讓學(xué)生明確聚合物成型加工是一門(mén)綜合性和實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，近年來(lái)發(fā)展迅速，新技術(shù)和新產(chǎn)品層出不窮，社會(huì)和企業(yè)對(duì)相關(guān)人才的需求十分迫切，學(xué)好該課程對(duì)學(xué)生的未來(lái)大有裨益，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。在教學(xué)過(guò)程中，一方面要重視對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的講解，讓學(xué)生“知其然”又“知其所以然”，例如在講解壓延薄膜時(shí)要讓學(xué)生知道薄膜存在各項(xiàng)異性，更要讓他們知曉為何會(huì)產(chǎn)生各項(xiàng)異性，如何削弱或者利用各項(xiàng)異性設(shè)計(jì)想要的產(chǎn)品；另一方面，教師在課程教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合成型加工領(lǐng)域的研究前沿和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，介紹先進(jìn)的成型加工設(shè)備、工藝和科技成果，豐富和活化教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容與時(shí)代的步伐接軌，讓學(xué)生能夠掌握更多、更新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

根據(jù)聚合物成型加工涉及的主體內(nèi)容和本學(xué)科特色，該課程以“材料―設(shè)備―工藝―制品”為主線、以培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的工程素養(yǎng)為目標(biāo)來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中，從高分子材料的加工原理出發(fā)，以成型加工的工程觀點(diǎn)為著眼點(diǎn)，剖析各種聚合物材料或制品適合的成型加工方法，比較不同成型加工方法之間的共性和區(qū)別，使原本寬泛的課程內(nèi)容集中化、系統(tǒng)化，便于學(xué)生歸納、總結(jié)和掌握抽象概念以及所涉及的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。

在教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)互動(dòng)式教學(xué)[3]，通過(guò)教師與學(xué)生雙方平等交流、探討甚至辯論，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)和現(xiàn)象的理解，進(jìn)而激發(fā)教學(xué)雙方的主動(dòng)性、積極性和探索性，提高教學(xué)效果?？紤]到本課程信息量大、知識(shí)點(diǎn)多，本課程教學(xué)還采用先進(jìn)的技術(shù)手段輔助教學(xué)，使課程內(nèi)容形象直觀準(zhǔn)確，在有限的課時(shí)內(nèi)對(duì)課程全面系統(tǒng)、深入簡(jiǎn)出地講解，讓學(xué)生更容易的接收和理解。例如，采用多媒體授課可以根據(jù)需要隨時(shí)由理論知識(shí)切換到相關(guān)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，既延伸了課堂又增強(qiáng)了授課的說(shuō)服力，使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到理論來(lái)源于實(shí)際而又指導(dǎo)實(shí)際的事實(shí)，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的價(jià)值和意義。在多媒體課件中增加了豐富的圖片和三維動(dòng)畫(huà)，可以對(duì)學(xué)生原本陌生的加工設(shè)備、成型工藝、加工原理進(jìn)行形象的演示，其效果遠(yuǎn)勝于教師的板書(shū)和口授。多媒體教學(xué)所選取的圖片和動(dòng)畫(huà)素材源于國(guó)內(nèi)外相關(guān)的精彩報(bào)告、精品課件以及在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的與課程內(nèi)容相關(guān)的聚合物成型加工過(guò)程，內(nèi)容包括壓制成型、擠出管材、注射成型、吹塑薄膜、二次成型（“注―拉―吹”工藝）、壓延薄膜等，實(shí)現(xiàn)了課程的多媒體化、可視化，使學(xué)生對(duì)聚合物材料成型加工藝有了實(shí)際的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)成型加工過(guò)程有了“身臨其境”的效果。

另外，課堂教學(xué)還充分利用學(xué)校的中試車(chē)間資源，將與成型加工設(shè)備相關(guān)的課堂由教室延伸到車(chē)間，教師與學(xué)生面對(duì)真實(shí)設(shè)備（如擠出機(jī)、吹膜機(jī)、注射劑等）一起學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)、組合、工作原理等。該嘗試很好的克服了理論課程講授時(shí)學(xué)生對(duì)所講理論缺乏感性認(rèn)識(shí)；成型工藝試驗(yàn)時(shí)學(xué)生對(duì)所做實(shí)驗(yàn)缺乏理論認(rèn)知等矛盾。

三、課外教學(xué)改革

雖然上述課堂教學(xué)改革探索收到了良好的效果，但仍然未能真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，并且容易使學(xué)生眼高手低，實(shí)際工作時(shí)不能學(xué)以致用?！毒酆衔锍尚图庸ぁ肥且婚T(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程。因此，有必要對(duì)該課程開(kāi)設(shè)配套的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室和工廠中真實(shí)地了解和直觀認(rèn)識(shí)成型設(shè)備、工藝流程和制品的后處理與性能，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生用知識(shí)武裝自己、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

為此，江南大學(xué)通過(guò)開(kāi)設(shè)為期兩周的聚合物成型工藝實(shí)驗(yàn)、組織課外科研興趣小組、組織學(xué)生參加高分子成型加工生產(chǎn)實(shí)習(xí)等課外環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對(duì)《聚合物成型加工》的理解和學(xué)以致用的能力。

首先，圍繞“材料―設(shè)備―工藝―制品”這條課程主線，將聚合物材料的選擇、制備、成型加工以及性能測(cè)試等方面有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，開(kāi)設(shè)了一系列綜合性成型工藝實(shí)驗(yàn)，包括包括聚丙烯的擠出和注塑、聚乙烯的擠出吹膜、聚氯乙烯的開(kāi)煉機(jī)和密煉機(jī)混煉、聚氯乙烯混合物的壓制成型等試驗(yàn)項(xiàng)目，這些實(shí)驗(yàn)涵蓋了《聚合物成型加工》課程的主要成型工藝。例如，在聚合物的注射成型實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生根據(jù)原料的結(jié)構(gòu)與物性，優(yōu)化成型加工工藝參數(shù)（溫度、壓力、保壓時(shí)間），并對(duì)注塑制品的沖擊/拉伸/彎曲/熱變形溫度等性能進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的交叉和對(duì)“材料―設(shè)備―工藝―制品―性能”之間關(guān)系的分析與構(gòu)建，讓學(xué)生系統(tǒng)有效地掌握所學(xué)知識(shí)，并獲得靈活應(yīng)用知識(shí)的能力，為下一步畢業(yè)設(shè)計(jì)和就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

其次，本專(zhuān)業(yè)教師以開(kāi)展國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)為契機(jī)，積極組織學(xué)生參與聚合物制備、改性、制品設(shè)計(jì)等方面的創(chuàng)新課題。學(xué)生則分組參與自行設(shè)計(jì)或者與導(dǎo)師共同商定的課題研究，全面參與研究方案的制定、原材料的選擇、共混配方與工藝的優(yōu)化、制品的制備、制品的設(shè)計(jì)與性能測(cè)試、結(jié)果的總結(jié)匯報(bào)等過(guò)程。在專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，通過(guò)興趣小組開(kāi)展創(chuàng)新課題實(shí)踐，不僅加深了學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的理解和掌握，還培養(yǎng)了科研創(chuàng)新的能力、分析問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力以及查閱文獻(xiàn)和撰寫(xiě)報(bào)告的能力。舉辦課外興趣小組活動(dòng)五年多來(lái)，不少興趣小組對(duì)自己的創(chuàng)新成果申請(qǐng)專(zhuān)利或者撰寫(xiě)論文，取得較好的效果，學(xué)生參與踴躍，目前興趣小組對(duì)學(xué)生的覆蓋面達(dá)80%以上。

此外，學(xué)校和學(xué)院加強(qiáng)與周邊高分子材料企業(yè)的聯(lián)系和交流，建立了10個(gè)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，涉及聚合物成型加工的各個(gè)領(lǐng)域，包括橡膠模壓成型、聚丙烯注射成型、多層擠出成型等。本專(zhuān)業(yè)每年由學(xué)院組織、專(zhuān)業(yè)老師帶隊(duì)，帶領(lǐng)本專(zhuān)業(yè)相關(guān)年級(jí)全體學(xué)生深入到企業(yè)一線，參觀學(xué)習(xí)聚合物成型加工的生產(chǎn)過(guò)程，聽(tīng)取工廠技術(shù)人員的相關(guān)介紹，實(shí)地了解成型設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制及生產(chǎn)線管理等，使學(xué)生對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)有具體、直觀的認(rèn)識(shí)，真正將基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生掌握科學(xué)的方法，培養(yǎng)科學(xué)的思維，成為真正社會(huì)和企業(yè)所需要的有創(chuàng)造力的有用人才。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，《聚合物成型加工》具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性，學(xué)習(xí)該課程時(shí)要求學(xué)生建立起大工程的整體觀。要達(dá)到這樣的教學(xué)水平和目標(biāo)，既要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，又要借助課外資源充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的積極性，將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，發(fā)揮其協(xié)同效應(yīng)。通過(guò)近年來(lái)對(duì)本課程教學(xué)改革與探索，發(fā)現(xiàn)課內(nèi)課外聯(lián)動(dòng)的教學(xué)模式能較好的適應(yīng)本課程的教學(xué)要求，具有更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]周達(dá)飛，唐頌超.高分子材料成型加工（第二版）[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006.

篇9

【關(guān)鍵詞】噴射聚合物保溫砂漿；噴射；施工技術(shù)

在對(duì)建筑進(jìn)行改造的過(guò)程中，應(yīng)該保證其原始風(fēng)貌，因此，對(duì)墻體的節(jié)能和加固只能夠在建筑物的內(nèi)部進(jìn)行，需要使用外墻內(nèi)加固，具體來(lái)說(shuō)，在外墻的內(nèi)側(cè)使用鋼絲網(wǎng)聚合物保溫砂漿，外墻內(nèi)保溫指的是在外墻的內(nèi)部增加保溫層，使用聚合物保溫砂漿的無(wú)毒、防火效果好、抗裂性能好、穩(wěn)定性強(qiáng)和保溫效果好的特點(diǎn)，提高建筑物節(jié)能改造的水平。

1 聚合物保溫砂漿的原材料和主要性能

聚合物保溫砂漿主要由水、水泥、閉孔珍珠巖和聚合物組成。聚合物的主要構(gòu)成是丙乳，閉孔珍珠巖的固含量為百分之四十八和普通自來(lái)水，水泥、丙乳和閉孔珍珠巖的配合比例為1：0.25：0.5，以及適量的水。聚合物砂漿主要由水、水泥、砂和聚合物組成。主要使用細(xì)砂，砂、丙乳和泥的配合比例為1：0.25：0.5，以及適量的水。聚合物砂漿具有抗?jié)B透能力強(qiáng)、抗裂性高和結(jié)強(qiáng)度高的特征，有助于提高和改善傳統(tǒng)砂漿的不足。

2 施工技術(shù)

2.1 施工技術(shù)和準(zhǔn)備

施工機(jī)械可以使用鉗子、錘子、膩?zhàn)印嚢枞萜?、空氣壓縮機(jī)和噴射機(jī)具。在對(duì)基層墻體進(jìn)行處理的過(guò)程中，應(yīng)該在施工前期對(duì)原有的抹灰層進(jìn)行鏟除和徹底的清洗，將松散的抹灰層進(jìn)行剔除，保證墻面的干凈，以及沒(méi)有阻礙黏結(jié)的物質(zhì)，例如污垢、浮塵和油漬等，減少疏松和空鼓的部分，對(duì)較大的孔洞使用水泥漿進(jìn)行找平。在施工之前的一天使用澆水的方式對(duì)基層進(jìn)行濕潤(rùn)，降水量應(yīng)該保證能夠深入到八到十毫米之間，在保溫層進(jìn)行施工之前的一個(gè)小時(shí)中再次使用澆水的方式對(duì)墻體進(jìn)行濕潤(rùn)。

在滿足了強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該使用具有較大孔徑的鋼絲網(wǎng)對(duì)墻體內(nèi)進(jìn)行加固，不僅可以保證減少噴射過(guò)程中的回彈性，還能夠增加聚合物砂漿和墻體的接觸面積，使鋼絲網(wǎng)的錨固能力得到提高，對(duì)受力性能和整體性能進(jìn)行改善，可以使用鍍鋅鋼絲網(wǎng)，具有抗腐蝕性高、彈性模量高和價(jià)格較低的特點(diǎn)，使用U形卡和鋼釘將鋼絲網(wǎng)固定在墻體表面，能夠保障鋼絲網(wǎng)在墻面上的緊貼性，能夠提高噴射聚合物砂漿的性能。

2.2 施工工藝

在配置好聚合物保溫砂漿和聚合物砂漿之后，使用相關(guān)設(shè)備在墻面上噴射，針對(duì)墻體保溫和加固的要求，可以使用分層噴射的方法進(jìn)行，在第一層之中，首先向界面層噴射聚合物砂漿，不僅可以提高老墻面磚的黏結(jié)性，而且可以將鋼絲網(wǎng)與之緊密的結(jié)合在一起，對(duì)墻體進(jìn)行加固，在第二層之中進(jìn)行聚合物保溫砂漿的噴射，在第三層中為保溫砂漿找平。噴射的具體施工流程為：處理基層墻體、加固鋼絲網(wǎng)、聚合物砂漿的配置、噴射界面層、聚合物保溫砂漿的配置、噴射保溫層、對(duì)保溫砂漿進(jìn)行找平，在施工之前應(yīng)該首先對(duì)樣板進(jìn)行噴射，在檢查合格之后再進(jìn)行正式的施工。

2.3 界面砂漿的施工和配制

使用丙乳拌制的砂漿應(yīng)該在半個(gè)小時(shí)之內(nèi)完成，使用人工拌制的砂漿。為了使砂漿的性能得到提高，降低在噴射過(guò)程中的回彈性，在對(duì)丙乳進(jìn)行拌制的過(guò)程中，可以使用“裹砂技術(shù)”，具體的操作步驟為：首先，在砂中增加一半的需水量，第二，對(duì)砂進(jìn)行攪拌，保證能夠充分的濕潤(rùn)，第三，按照相應(yīng)的比例增加適量的水泥，第四，對(duì)水泥和砂進(jìn)行攪拌，使之混合均勻，使砂的表面和水泥顆粒充分接觸，第五，按照一定比例增加丙乳，使砂、丙乳和水泥進(jìn)行混合，在添加丙乳的過(guò)程中進(jìn)行攪拌，第六，將剩余的一半水加入，均勻攪拌混合物，在攪拌均勻之后放置幾分鐘，使其和易性得到提高。噴射的目的是保證聚合物砂漿能夠緊密的黏合在墻體表面，使用固定鋼絲網(wǎng)，將鋼絲網(wǎng)、老墻體和砂漿成為一個(gè)整體，提高墻體的穩(wěn)定性。緊密包裹鋼絲網(wǎng)，避免鋼絲網(wǎng)產(chǎn)生銹蝕的現(xiàn)象。應(yīng)該使用均勻連續(xù)的方式進(jìn)行噴射，使用分層噴射的方法，保證墻面和噴口的垂直，距離墻面大約有一百毫米的距離。

2.4 保溫砂漿的施工和配制

應(yīng)該人工拌制保溫砂漿，首先在容器之中使用適量的水泥，第二，放入一定比例的閉孔珍珠巖，使用攪拌器將保溫砂漿和閉孔珍珠巖進(jìn)行充分的攪拌，第三，加入一定比例的丙乳，邊攪拌邊加，保證其均勻性，第四，加入適量的水，第五，進(jìn)行均勻的攪拌，在攪拌均勻之后放置一段時(shí)間，使保溫砂漿的和易性得到提高。待聚合物砂漿進(jìn)行初凝之后，開(kāi)始進(jìn)行噴射。

2.5 保溫砂漿找平層

在建筑物進(jìn)行改造之后，需要進(jìn)行室內(nèi)裝修，如果噴射層沒(méi)有達(dá)到裝修需要的表面平整度，應(yīng)該使用人工的方式對(duì)砂漿進(jìn)行找平，保證找平層的厚度在五毫米左右。在施工過(guò)程中，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：首先，在施工三個(gè)小時(shí)之后進(jìn)行灑水的工作，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保持砂漿表面的濕潤(rùn)程度。第二，應(yīng)該在五攝氏度的環(huán)境溫度下進(jìn)行施工，保證乳液在合適的溫度中進(jìn)行施工。第三，砂漿的配制應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)定在容器中稱量，使用攪拌器進(jìn)行均勻的攪拌，針對(duì)相關(guān)規(guī)定，對(duì)使用的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制。第四，在容易對(duì)工作人員產(chǎn)生安全隱患的地點(diǎn)，應(yīng)該小心的懸掛鋼絲網(wǎng)，同時(shí)采取相關(guān)的防護(hù)措施。第五，應(yīng)該使用密封的方式對(duì)乳液進(jìn)行存儲(chǔ)，減少陽(yáng)光的直射。第六，在施工過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)門(mén)和窗等構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)該及時(shí)清理噴射在門(mén)和窗上的構(gòu)件。

3 保溫和加固的機(jī)理分析

使用空氣壓縮機(jī)為噴射提供動(dòng)力，將砂漿按照一定的速度向墻體進(jìn)行噴射，因此加入丙乳，可以增加砂漿的自黏性和黏結(jié)性，提高噴射的均勻性。在施工的過(guò)程中，砂漿被快速的噴射撞擊在墻面上，提高砂漿的密實(shí)性，保證了砂漿的強(qiáng)度、密實(shí)度和連續(xù)性，增加其與墻面的黏結(jié)性，老墻體和鋼絲網(wǎng)的整體性增強(qiáng)，提高了抗震性和承載力，最終使加固的效果得到提高。

使用噴射技術(shù)能夠?qū)w進(jìn)行封閉，在提高保溫性和隔熱性的同時(shí)，減少冷橋、濕氣、風(fēng)和空氣對(duì)墻體的侵入，最終使建筑物之中的熱環(huán)境達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，減少因?yàn)闇囟葢?yīng)力而導(dǎo)致的材料開(kāi)裂和空鼓的問(wèn)題。噴射工藝具有較高的整體性，避免了在接縫處產(chǎn)生裂縫，將保溫層斷裂的現(xiàn)象降到最低，使保溫的整體效果得到提高。熱橋主要是因?yàn)閴w沒(méi)有進(jìn)行均勻的傳熱而導(dǎo)致的。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，采用噴射砂漿的施工方式，能夠?qū)w進(jìn)行加固和保溫，在界面層的外側(cè)進(jìn)行噴射，能夠提高建筑的保溫效果。在外墻的內(nèi)側(cè)使用鋼絲網(wǎng)聚合物保溫砂漿，外墻內(nèi)保溫指的是在外墻的內(nèi)部增加保溫層，使用聚合物保溫砂漿的無(wú)毒、防火效果好、抗裂性能好、穩(wěn)定性強(qiáng)和保溫效果好的特點(diǎn)，提高建筑物節(jié)能改造的特點(diǎn)。在配置好聚合物保溫砂漿和聚合物砂漿之后，使用相關(guān)設(shè)備在墻面上噴射，針對(duì)墻體保溫和加固的要求，可以使用分層噴射的方法進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]智宇，樊杏飛，王志平，等．聚合物保溫砂漿的性能特點(diǎn)[J]．新型建筑材料，2006，(9)：35-37．

篇10

關(guān)鍵詞:TK聚合物砂漿;混凝土裂縫;修補(bǔ)加固;施工

中圖分類(lèi)號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009-9166(2010)008(C)-0046-01

前言:眾所周之,TK聚合物砂漿是一種新型的混凝土表面修補(bǔ)加固材料,具有粘結(jié)強(qiáng)度高、干縮變形小、抗壓模量低,抗氯離子和硫酸鹽離子侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn),而且可顯著提高護(hù)筋阻銹能力,還具有一定的補(bǔ)償收縮性能,同時(shí)價(jià)格比同類(lèi)產(chǎn)品低。由于此類(lèi)新型聚合物砂漿具有修補(bǔ)加固作用,才被建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用與混凝土修補(bǔ)加固。

一、實(shí)例。江西某置業(yè)有限公司開(kāi)發(fā)的某公路,其中橋梁涵洞占有不少,通過(guò)對(duì)橋涵工程的竣工驗(yàn)收,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)少量裂縫。經(jīng)過(guò)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)后裂縫不影響安全功能,為此施工單位承擔(dān)了房屋后期的維修工作,采用TK聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)加固,取得了較好的效果。

二、混凝土裂縫產(chǎn)生原因。(一)荷載裂縫:結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或振動(dòng)嚴(yán)重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工錯(cuò)誤、承載能力不足、地基不均勻沉降,等等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋共同承擔(dān)極限狀態(tài)的承載力,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需根據(jù)地基情況,靜、動(dòng)荷載,環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)耐久性等控制荷載裂縫。(二)溫度裂縫:由大氣溫度變化、周?chē)h(huán)境高溫的影響和大體積混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的水化熱等因素造成,水泥的水化熱為165～250J/g,隨混凝土水泥用量提高,起絕熱溫升可達(dá)50～80℃。研究表明,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差10℃時(shí),冷縮值εc=ΔTα=0101%,如溫差為20～30℃時(shí),其冷縮值為0102%～0103%,當(dāng)大于混凝土極限拉伸值時(shí)混凝土就開(kāi)裂。(三)干縮裂縫:這類(lèi)裂縫一是由于材料缺陷引起的,研究表明,水泥加水后變成水泥硬化體,起絕對(duì)體積減小,毛細(xì)孔縫中水逸出產(chǎn)生毛細(xì)壓力,使混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮,由此引起水泥砂漿的干縮值為011%～012%,混凝土的干縮值為0104%～0106%,而混凝土的極限拉伸值只有0101%～0102%,所以引起干縮裂縫。1、沉降裂縫:現(xiàn)澆構(gòu)件因地基或砌體過(guò)大不均勻沉降;模板剛度不足、支撐間距大、支撐松動(dòng)、過(guò)早拆模等,均可導(dǎo)致產(chǎn)生沉降裂縫。2、腐蝕裂縫:由于有害離子Cl-,SO42-,Mg2+等侵入混凝土內(nèi)部,導(dǎo)致鋼筋銹蝕而使混凝土產(chǎn)生的后期膨脹裂縫。

三、TK聚合物砂漿的主要性能。TK聚合物砂漿是一種新型的混凝土表面修補(bǔ)材料,是以少量水溶性聚合物改性劑,再摻入一定量的活性成分、膨脹成分而配制成的TK聚合物防滲、防碳化、防腐砂漿。由于聚合物及活性成分的摻入,改善了聚合物水泥砂漿的物理、力學(xué)及耐久性能。主要體現(xiàn)在:①活性作用。聚合物乳液中有表面活性劑,能夠起減水作用。同時(shí)對(duì)水泥顆粒有分散作用,改善砂漿和易性,降低用水量,從而減少水泥的毛細(xì)孔等有害孔,提高砂漿的密實(shí)性和抗?jié)B透能力。②橋鍵作用。聚合物分子中的活性基因與水泥水化中游離的Ca2+、Al3+、Fe2+等離子進(jìn)行交換,形成特殊的橋鍵,在水泥顆料周?chē)l(fā)生物理、化學(xué)吸附,成連續(xù)相,具有高度均一性,降低了整體的彈性模量,改善了水泥漿物理的組織結(jié)構(gòu)及內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài),使得承受變形能力增加,產(chǎn)生微隙的可能性大大減少。即使產(chǎn)生微裂隙,由于聚合物的橋鍵作用,也可限制裂縫的發(fā)展。③充填作用。聚合物乳液迅速凝結(jié),形成堅(jiān)韌、致密的薄膜,填充于水泥顆粒之間,與水泥水化產(chǎn)物形成連續(xù)相填充空隙,隔斷了與外界聯(lián)系的通道?？傊?TK聚合物的活性作用、橋鍵作用、充填作用改善了硬化水泥漿體的物理結(jié)構(gòu)及內(nèi)應(yīng)力,降低了整體的彈性模量、減少用水量、改善了硬化水泥漿體內(nèi)部毛細(xì)孔等有害孔,從而大大提高了砂漿的粘結(jié)、抗裂、抗?jié)B及抗腐蝕等性能。四、TK聚合物砂漿施工。施工工藝流程:舊混凝土鑿毛噴砂(或用鋼刷)除銹(污)涂刷鋼筋防銹劑用清水沖洗飽和基面涂刷TK界面劑抹TK聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)涂防碳化劑。(一)基底處理①鑿毛。為確保TK聚合物砂漿與基底混凝土具有良好的粘結(jié),一般用鋼絲刷或噴砂方法清除表面浮層污物(有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷)。如基面松動(dòng)嚴(yán)重,應(yīng)采用人工鑿毛方法,鑿掉破損的混凝土,使基底露出堅(jiān)硬、牢固的混凝土面,鑿毛必須徹底全面,但也不宜深度過(guò)大,以免破壞了未碳化和損破的混凝土。如果鋼筋銹蝕外露,還應(yīng)對(duì)鋼筋表面進(jìn)行除銹,并涂刷鋼筋防銹劑。②飽和。對(duì)鑿除的混凝土表面,采用高壓水槍(采用飲用水)將碎屑、灰塵沖洗干凈,并連續(xù)、均勻地噴灑,使表層混凝土達(dá)到飽和狀態(tài),且表面無(wú)明水。(二)砂漿的配制根據(jù)選用的原材料、設(shè)計(jì)技術(shù)及施工和易性要求事先進(jìn)行試拌?，F(xiàn)場(chǎng)可用砂漿攪拌機(jī)拌和或人工拌和,其各組分的配比用量必須嚴(yán)格控制。先將稱好的水泥、砂攪拌均勻,再將稱好的TK改性乳液、活性劑及其他外加劑和水混合后加入,充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞８鹘M分配比必須嚴(yán)格控制。若人工拌和,宜在鐵皮板上進(jìn)行,以防止拌和水流失,造成因砂漿水灰比改變而影響砂漿的和易性,拌和水應(yīng)采用飲用水。每次拌和砂漿的方法應(yīng)根據(jù)砂漿施工的進(jìn)度確定。拌和成的砂漿存放的時(shí)間不宜超過(guò)45min。若拌成砂漿未及時(shí)使用而出現(xiàn)干硬現(xiàn)象,不能再加水重新拌和,應(yīng)舍棄不用。(三)施工①TK界面劑的涂刷。抹砂漿之前,在工作基面上涂刷聚合物界面改性劑,涂刷時(shí)應(yīng)均勻,不得有漏涂、流淌。②TK砂漿抹面施工。待TK界面劑用手摸感到似粘非粘時(shí),應(yīng)立即抹砂漿,可采用機(jī)械噴涂或人工壓抹,操作速度要快,且朝一個(gè)方向,一次用力抹平,避免反復(fù)抹。③如修補(bǔ)厚度超過(guò)3cm時(shí),應(yīng)分層施工。層與層之間應(yīng)間隔4h;對(duì)于破壞較深的部位(大于5cm),可先采用TK聚合物混凝土進(jìn)行修補(bǔ),養(yǎng)護(hù)3～5d后,再抹TK砂漿。TK砂漿適宜在5～30℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行施工。如環(huán)境溫度超出此范圍,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)材料及配比進(jìn)行調(diào)整。(四)養(yǎng)護(hù)用TK砂漿抹面后,應(yīng)及時(shí)采用人工灑水并用塑料布或濕麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù),避免砂漿產(chǎn)生干縮裂縫,潮濕養(yǎng)護(hù)48h后,再涂刷TK防碳化劑,自然潮濕養(yǎng)護(hù)5d。

五、TK砂漿的施工控制。(一)為保證TK砂漿的施工質(zhì)量,必須建立、健全質(zhì)量保證體系。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按操作程序,對(duì)各道工序進(jìn)行檢查驗(yàn)收。(二)TK砂漿層外觀平整,層面與基底結(jié)合牢靠。(三)在施工過(guò)程中按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn),必要時(shí)可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆孔取芯試驗(yàn),以檢查其效果。

結(jié)語(yǔ):綜上所述,TK聚合物砂漿與普通砂漿相比,具有抗拉強(qiáng)度高、拉壓彈性模量低、干縮變形小、抗凍、抗?jié)B、抗沖耐磨,與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度高,具有一定的彈性,抗裂性能高。與環(huán)氧砂漿相比,還具有施工工藝簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)毒、成本低,值得推廣。