高分子建筑材料分析范例6篇

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高分子建筑材料分析

高分子建筑材料分析范文1

关键词:高分子材料;室内设计;应用;先进技术

室内设计是结合了艺术与技术的综合性的工程,他不仅需要规范标准的设计工艺,也追求着有创造力的设计理念和设计思想。因为材料是一种能将艺术形式与设计融合到一体的介质,室内所用的材料全部都是设计的现实支撑,创新型的不仅仅是材料使用方面的巨大的进步,更是整个设计的理念的推动力。

1高分子材料的概况

材料从大意上来说是对于室内设计中所应用的物质的整体称呼,并且不被形态,颜色以及材料所牵制。不管是宏观下的世界当中的物质的特征,比如:硬度,气味,色彩以及熔点等,还是在微观的角度来看物质的组成,结构等相关因素,室内设计对于材料的考虑都是比较整体而且全面的。与此同时,设计材料的创新和发展也可以推动设计的理念创新,高分子材料是整个材料科学在近代当中取得的较大的进步,对各个相关的领域都有着不可置疑的推动作用,人们对于设计在室内的要求是会越来越高的也是永无止境的,高分子材料也正是因为这样才得以存在。

2材料,艺术以及技术在室内设计当中的统一性

室内设计的中心思想就是创造出实用性与艺术的审美完美结合的居住环境,一并实现。创造力是没有止境的但是室内设计的实用性对于平衡技术与艺术的结合,对于设计师的技能要求比较高,室内设计以建筑物为主要的载体,虽然建筑工程对于理论非常的完善,但是对于技术性与艺术性在室内设计当中并没有形成一套完善的体系。因为技术性和艺术性在室内设计当中都在一些方面依托于材料的应用,所以以材料为整体切入点研究技术与艺术相统一并且应用于室内设计当中。

3高分子材料应用于室内设计当中

对于人类文明史的划分,相对具有代表性的就应该是据物资资料来进行相应的历史划分了,正因为这样,材料也就是物质资料生产水平的直接体现形式。在整个的建筑工程发展历史当中,因为建筑材料的使用有所不同导致东西方的建筑有着很大的差异,室内设计的风格大有不同。在东方文明当中将会以木材作为建筑当中的基本材料来使用,木质材料作为设计的基本依托,由此来渐渐的产生出梁架变换的内部设计的模式,例如:架,格,屏风以及隔扇等。而且因为木质材料具有强大的可加工性,渐渐的引发建筑变成了精于追求自然,技艺等显著的设计风格在室内设计当中。对于西方文明,大多数用石质为基础的材料,渐渐的形成出厚重感独特的加工特性,和融合了雕塑艺术的西方建筑以及室内设计多有的装饰手段,以厚重,宏大以及精美的雕刻艺术为主要的设计风格。正因为这样,在建筑领域当中的室内设计就是通过用材料把建筑设计的艺术性和其建筑艺术的实用性相互捆绑,从某一个角度来看,材料决定着室内实际与建筑工艺的发展方向,以及艺术风格。对于高分子材料而言,基于其本身的材料建筑的特性与室内设计的发展也表现出了鲜明的时代的特征。

4结束语

高分子材料有着质量较轻,容易加工,成本较低等多种优点,同时还有着各种各样的特性及功能。光电来转化高分子的材料可以用于室内的光线或者电力的供应;仿生的高分子材料更加可以应用于满足人们的生活当中的力学,洁净,以及热血方面的需求;环境敏感性的高分子材料也可以充分利用与环境的改变,未来还会有着更多的高分子材料的出现,以及目前已经应用的高分子材料的特性也会更加的完善。以塑料为高分子材料的代表当做现代建筑当中的主要材料,是因为高分子材料在室内设计当中的应用分析以及产生的重要作用。一塑料为载体的材料合成技术可能将是室内设计领域的新的发展方向。在这个新技术不断出现的时代,材料将是室内设计与艺术的审美的一种重要的融合媒介。特别是对于室内设计的领域当中对于设计思想变革产生的巨大影响的材料,高分子材料。高分子材料的影响力,优越性和发展的趋势有着极其重要的意义。

参考文献

[1]李进.室内设计中现成品材料的运用与研究[D].北京:中央美术学院,2008.

[2]马素德,宋国林,樊鹏飞,等.相变储能材料的应用及研究进展[J].高分子材料科学与工程,2010,26(8):161~164.

[3]王登武,王芳.乙烯树脂、混酸处理碳纳米管复合材料的制备与性能[J].中国塑料,2014,28(9):57~60.

高分子建筑材料分析范文2

关键词:新型建材;中外比较;趋势

引言:新型建筑材料是建材工业的重要组成部分,是建材工业中的新兴产业,其范畴主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和新型建筑装饰装修材料四大类。生产和使用新型建材,既节能、节地、减少资源消耗,保护生态环境,又可启动、刺激消费,促进建筑业和住宅产业的现代化。

1新型建筑材料水平的中外比较分析

1.1新型墙体材料

首先,产品结构落后。工业发达国家的新型墙体材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化和装饰化方向发展,产品结构趋于合理。我国新型墙体材料这几年虽有所发展,占墙体材料总量的比例已提高到28%,但代表墙体材料现代化水平的各种轻质、复合板和复合墙板仍然极少,尤其是工业化生产的装饰外墙板,可供建筑业选择使用的更少。

其次,企业规模小、装备陈旧、工艺落后国内新型墙体材料企业生产规模小,设备陈旧,工艺落后,劳动生产率低,生产过程资源和能源消耗大、成本高、企业经济效益差。具有世界先进水平的大规模生产线近几年也有建设,但所占比例极低。工业发达国家新型墙体材料都实现了规模化和自动化生产,生产成本低,劳动生产率高。

最后,新型墙体材料的产品质量较差功能、外观及一些强度指标等不能达到国际同类产品的标准,绝大多数产品在墙体应用中仍需外装修。

1.2新型建筑装饰装修材料

国内装饰装修材料工业与工业发达国家的差距主要表现在:

首先,企业生产规模小、市场竞争能力不强国内装饰装修材料生产企业绝大部分是小、土、散企业,生产规模小,企业技术素质差,生产费用大,成本高,劳动生产率低、经济效益差,发展根基很脆弱,市场竞争能力不强。如建筑涂料的生产,国际上著名的跨国公司的年产量都在几万吨乃至几十万吨。但国内万吨规模的建筑涂料厂极少,绝大部分为年产1000吨以下的小企业。

其次,技术创新能力差产品更新换代能力弱、款式旧、档次低、配套性差。国外非常重视研究装饰装修材料的市场需要,及时更新花色、品种。以壁纸为例,欧、美、日等国的壁纸已发展了几百个花型,几千个花色,并且已达到系列化、标准化,可选性强。与国外比较,国内壁纸品种、花色还很少,款式较陈旧,档次低,可选性不强,材料配套性差,难以满足更高层次的需要。

最后,产品质量差国外公司和企业为确保产品质量,都进行了ISO9001的认证,有完善的质量管理体系,有明确的质量方针和质量目标。相比之下,国内企业质量意识较差。如一些塑料门窗型材企业,为了降低生产成本,不按科学配方生产,加大碳酸钙的含量,致使产品性能大大降低。此外,门窗五金件和密封材料缺少技术标准,档次偏低。

1.3新型防水密封材料国内新型防水密封材料与发达国家的差距主要表现在:

首先,市场占有率低工业发达国家改性沥青油毡和高分子防水卷材的市场占有率很高,如意大利、法国、英国、德国和美国改性沥青油毡和高分子防水卷材的市场占有率已达到80%~97%,而我国的市场占有率仅为19%。

其次,产品质量差、配套性差我国防水密封材料产品质量差,假冒的SBS改性油毡等低劣产品泛滥。国外改性沥青油毡和EPDM防水卷材已开始实现产品、配套材料、施工机具等配套供应,而我国在这方面才刚刚起步。

最后,技术落后、创新能力弱与国外相比,我国新型防水材料还存在产品标准偏低,施工技术落后,研究力量薄弱等差距。

2新型建筑材料的发展趋势分析

2.1新型墙体材料

新型墙体材料墙体材料有很强的地方性和区域性,其发展受到各国资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等多方面的影响。尽管各发达国家情况不同,但共同特点是:走节能、节土、低污染、轻质、高强度、配套化、易于施工、劳动强度低的新型墙体材料发展道路。总的发展趋势是:产品结构趋向合理。以黏土为原料的产品大幅度减少,并向空心化和装饰化方向发展;石膏制品以纸面石膏板为主,增长迅速;建筑砌块持续增长,并向系列化方向发展,产品以砼砌块为主,且向空心化发展,装饰砌块和多功能、易施工的砌块也将得到发展;质量轻、强度高、保温性能好的功能性复合墙板将迅速发展。

2.2化学建材和新型建筑装饰装修材料

首先,塑料门窗塑料门窗生产技术先进,产品质量好、档次高。在生产技术方面:型材生产发展了型材共挤出工艺、型材贴膜工艺、型材喷涂工艺、型材印刷工艺、型材高速挤出工艺、型材冷却新技术等新工艺。门窗组装设备向连续化方向发展,型材送进、切割、打孔铣槽、贴标记一人操作一条线。另外,焊接生产线从焊接到清角全部自动化,自动安装五金件,全线实现计算机控制。塑料门窗总的发展趋势是朝着绝缘性好、多颜色、视角和触觉良好、复合化的方向发展。

其次,塑料管材塑料管材的发展趋势是由重质向轻质发展。80年代末、90年代初,欧洲开发了铝塑复合管、交联聚乙烯管、改性聚丙烯管等新型管材的生产技术与装备。近年来,美国成功地开发了发泡的ABS管和PVC发泡共挤出复合管材,后一种管材的结构中间是发泡层、内外两层是密实层的三层结构。这种管材与普通PVC管材相比,不仅性能好,而且价格低。今后塑料管的技术发展重点将主要放在提高生产效率、降低成本和开发新的应用领域等方面。

再次,建筑涂料建筑涂料的发展趋势是重视基础材料和配方的研究,向无公害、功能型方向发展。水乳性涂料仍将是建筑涂料的主流,无机高分子涂料将得到大发展,弹性涂料受到欢迎。具有防火(报警)、杀虫、防潮、防霉、防污、防震、防结露、吸收射线、高光亮度、取暖、防止砼渗水、防海水侵蚀等功能型涂料将广泛地生产使用。粉末涂料随着喷涂技术的发展将迅速发展。纳米材料等高技术也将广泛应用于涂料工业。

2.3新型防水密封材料

发达国家非常注重基础原材料的研究,以改性沥青油毡和高分子防水卷材为主导屋面防水材料,防水涂料只是作为对油毡与高分子防水卷材的一种补充。密封材料因建筑节能的需要将得到高速发展。改性沥青防水卷材在美、法、意、挪威、日本、荷兰等国家仍将占主导地位。高分子防水卷材应用将呈增长趋势,并向复合化方向发展。防水涂料以橡胶类为主,并向功能化发展。

高分子建筑材料分析范文3

一、高职学生学习《建筑材料》课程应达到的能力目标

通过大量的企业调研,高职学生通过《建筑材料》课程的学习,要达到以下能力目标:(1)专业能力:①能够根据材料需求量计划完成采购任务;②能够完成常用建筑材料的取样及检验,并编写实验报告;③能够正确完成混凝土、建筑砂浆配合比计算;④能够合理地选择和使用相关的建筑材料;⑤具有对各种新型材料能较快的熟悉和掌握其技术性能和技术标准,并用于工程实践的能力。(2)方法能力:①能够了解建筑材料市场行情和供求情况;②能够收集新材料信息熟悉档案管理;③较强的逻辑思维能力。(3)社会能力:①具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德;②具备团队合作能力;③具有较强的口头与局面表达能力。

二、《建筑材料》课程改革新思路

根据上述的各项能力目标,本文按照工程项目进行的先后顺序:基础工程――主体工程――砌体工程――屋面工程――装饰装修工程,将建筑材料分成四个大块,即主体材料、砌体材料、防水材料和装饰材料。主体材料主要包括混凝土和钢筋。砌体材料主要包括砖、砌块、砂浆、石材。防水材料主要成分是沥青。装饰材料主要是陶瓷制品、玻璃制品、石材、塑料及木材。具体课程设计见图1。

根据图1的设计,将建筑材料分成四个大块,即主体材料、砌体材料、防水材料和装饰材料后,基本涵盖了常用材料。每一个大块的学习都分为四步来完成,即理论部分――试验部分――应用案例――扩展。接下来将对每个大块详细介绍。

主体材料部分主要是混凝土和钢筋。混凝土是由水泥、砂、石、水、掺合料及外加剂组成。(一)理论部分。抓住材料的组成――性质――应用这条主线进行叙述,突出“够用为度”。水泥部分主要内容包括水泥的生产、组成材料、水化硬化、技术性质等。砂石部分主要内容包括种类、物理性质、技术要求、碱骨料反应、颗粒级配。水部分根据《混凝土用水标准》来讲解。掺合料部分主要包括粉煤灰、矿渣、火山灰质。外加剂部分主要讲解减水剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂、防冻剂、泵送剂等。在介绍混凝土五种组成材料之后,对混凝土的技术性质、配合比设计、耐久性进行介绍。钢筋部分主要内容包括分类、力学性能、工艺性能、腐蚀与防止。(二)试验部分主要包括:(1)水泥的相关试验,即水泥的细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度;(2)砂石试验,即表观密度、堆积密度、含水率、筛分析试验;(3)混凝土的相关试验,即抗压试验、强度试验、配合比试验;(4)钢筋相关试验,即拉伸试验、冷弯试验。(三)应用案例部分,结合实际混凝土工程、钢筋工程常出现的质量问题进行分析。(四)扩展部分,主要是对知识的扩充,让学生了解前沿的知识,培养学生创新思维。该部分以讨论课的形式进行。主体材料中可以讨论袋装水泥和散装水泥的优缺点、轻骨料混凝土的应用及新型钢筋等问题。

砌体材料主要包括砖、砌块、砂浆及石材。(一)理论部分。主要包括砖和砌块的分类、技术性质及应用。(二)试验部分。主要包括砖和砌块的抗压强度测定及砂浆试验,即稠度、沉入度、分层度、抗压强度。(三)应用案例部分。结合实际砌体工程常出现的裂缝问题进行分析。(四)扩展部分。就如今环保节能的砌体材料进行讨论,让学生了解材料的发展趋势。

防水材料根据成分可以分为天然高分子材料、高聚物改性沥青材料、合成高分子防水材料等,这些材料大部分以沥青为主要成分。(一)理论部分。主要包括沥青的分类、技术性质及应用。(二)试验部分。包括(1)石油沥青针入度、延度、软化点测定;(2)SBS卷材的拉力试验、不透水试验、耐热度试验。(三)应用案例部分。应结合实际防水工程中常出现的渗漏问题选择案例。(四)扩展部分。可以就对新型防水材料进行讨论。

装饰材料包括很多种,可以大致分为陶瓷、石材、玻璃、塑料及木材。(一)理论部分。主要是分类、技术性质及应用。(二)试验部分。包括:(1)陶瓷制品的吸水率、抗冻性;(2)石材的弯曲度、耐冻性。(三)应用案例部分。结合实际装饰工程中常出现的质量问题选择案例。(四)扩展部分。就如何选择装饰材料分组进行讨论。

三、新课程设计模式下的教学效果分析

按图1的课程设计,每一大块的内容都分成理论部分、试验部分、应用案例部分及扩展部分。每个部分培养学生各方面的能力,具体见表1。

高分子建筑材料分析范文4

关键词:相变材料;建筑材料;技术应用;展望

复合到建筑材料中的相变材料(PCM)在其转化温度下发生相变,可以吸收环境的热量,并在低于转化温度时向外释放热量,相变材料的转化过程在其转变温度下进行。利用PCM相变潜热大,相变时温度恒定的特性,可以将其置于混凝土中制成具有温度自动控制和自动调节的特征性智能混凝土。

一、相变建筑材料的优点

相变调温建筑材料具有以下优点:

(1)相变潜热大,相变时温度基本恒定,具有温度自动调节能力。相变调温建筑材料可以增强建筑的蓄热能力,储存太阳能,降低夏季室内最高温度,提高冬季室内最低温度;减小室内空气温度波动,较长时间保持所需温度,提高人体舒适度。

(2)相变调温可以转移高峰用电负荷,在电力上削峰填谷,缓解建筑物的能量供求在时间和强度上不匹配的矛盾,调温系统的发展是解决电力供需时间问题的方法之一,掺加相变材料的建筑可以将居民空调用电从峰期转移到谷期,这样峰期供电系统的投资减小,电能消费者的费用也可以降低。

(3)减少建筑耗能对环境的负面影响,在建筑节能领域提供利用自然能源的新方式。相变材料及相变储能在建筑节能中的应用,不但可以有效降低建筑能耗,同时也为太阳能等低成本清洁能源在供暖空调系统中的应用创造了条件。

(4)相变调温建筑材料可以减小外墙厚度,从而达到减轻建筑物自重,节约建筑材料的目的。此外,相变调温材料可以吸收部分大体积混凝土水化所放出的热,减小混凝土结构内部的温差应力,达到控制温度裂缝的效果。

二、相变建筑材料的种类选择

建筑用相变调温材料要考虑以下几点:较高的储热能力,合适的相变温度,吸放热时温度变化和体积变化尽可能小,可逆性好,无毒无腐蚀,制作原料廉价易得,易于操作。理想的PCM材料还应具有较高的热导率,尽可能小的离析或过冷。能够同时满足上述条件的相变材料几乎没有实际应用中,主要依据潜热和相变温度选择合适的相变材料,再采取适当的措施改善其它性能。目前研究较多的相变材料可分为三类:无机水合盐类相变材料,有机相变材料和复合相变材料。

无机相变材料主要是碱及碱土金属的卤化物、硝酸盐,磷酸盐,碳酸盐及醋酸等。这类相交材料相变潜热大、导热系数高、相变时体积变化小、价格低廉,但由于它们的结晶水模数在相变中有变化,使得相变的可逆性变差、而且存在一些如过冷问题严重、易分层、腐蚀性强等缺点,妨碍了在建筑领域中的应用。

有机相变材料通常是一些醇、酸、高级烷烃等。这些材料具有合适的相变温度和较高的潜热并且无毒、无腐蚀性、无过冷、无分层等问题,稳定性强,相变过程可逆性好,适合在建筑领域中应用。用作固液相变的有机物由于官能团不同,因此它们在性质上相差很大。缺点是导热性差、价格高,有些材料在高温或强氧化剂存在时会燃烧、分解等,因此要加以选择,以确保安全。

(1)相变储能石膏板

Feldman等通过2种方法制作相变储能石膏板。第1种方法是将普通石膏板浸泡在相变材料溶液中得到。第2种方法是在制作石膏板的过程中,加入PCM。Feldman还通过DSC分析比较了这2种方法,结果为前者得到的石膏板里层和外层含的PCM量不均匀,后者则分布均匀。

日本的Takeshi Kondo等则将PCM压入交联聚乙烯中制成PCM小球。然后再把这种PCM小球加到其它多孔材科,如石膏板中。从而得到具有储热能力的PCM石膏板。

(2)相变储能混凝土

Day chahroudi在20世纪70年代就对PCM混凝土进行了研究。Hawes等对蓄热混凝土作了广泛深入的研究。M.Hadjieva等人用DSC测试了无机水合盐混凝土体的蓄热能力。此外,他们还用红外光谱分析了无机水合盐混凝土体系的结构稳定性。张东等也对相变调温混凝土进行了制备和分析研究。

(3)其它相变储能建筑材料

姜夷等采用化学方法,对固―液相变高分子材料进行改造。在低熔点物质与骨架材料间引入化学键,使其具有固―固相变性质。可克服用物理方法制造的高分子相变材料使用寿命短、易老化的缺点。所得相变材料在相变温度以下时,材料中对相变有贡献的成分―聚乙二醇支链处于结晶状态,材料表现为白色不透明、非常坚硬的固体。

三、研究与建议

相变调温建筑材料储存技术存在的问题,包括相变物质的泄漏问题、封装的耐久性问题和相变过程的换热效率问题等。相变物质如果从金属或塑料容器中泄漏出来,会造成储能功能劣化和环境污染等问题,而相变物质如果是以比较大的体积形式使用,其换热效果必然不佳,导致相变过程不完全,或需要很长时间才能完成相变,造成相变物质利用率偏低或能量浪费,降低了相变潜热储能的利用价值。目前,相变建筑材料一般采用固――液相变建筑材料,因此相变建筑材料的封装至关重要。从相变建筑材料的封装技术发展的过程来看,主要采用将相变建筑材料与其他基体材料进行复合,制成相变储能复合材料。大体有三种方法:直接浸泡法、微胶囊法和多孔无机载体复合法。

现在国内应用于建筑的相变调温材料尚处于研究和试用阶段,可借鉴相对成熟的太阳能材料和空调调温材料的研究成果。相变调温建筑材料需要深入研究的问题包括:

(1)进一步筛选合适的相变材料,探索新型相变材料,采用多元复合等技术研制新型高效的相变调温建筑材料。

(2)研究相变材料的封装技术及其与基材的复合工艺,制备性能稳定、生态友好的相变调温材料;

(3)添加辅助成分解决相变材料存在的过冷结霜等问题;与改性材料(如石墨,Si02等)结合,提高其导热系数,增加换热效率;

(4)建立模型模拟不同的气候条件,优化相变温度,以便于进行针对性的研究和应用。

(5)对相变调温建材的力学性能和耐久性能进行研究,为建筑的寿命预测提供依据。

四、应用前景

相变储能建筑材料的应用前景随着人们对建筑节能的重视而越来越广阔。目前相变储能建筑材料已经在空调蓄冷、保持建筑物舒适性以及电力行业削峰填谷等众多领域获得成功应用。现代建筑向高层发展,要求所用围护结构为轻质材料。但普通轻质材料热容较小,导致室内温度波动较大。这不仅造成室内热环境不舒适,而且还增加空调负荷,导致建筑能耗上升。通过向普通建筑材料中加入相变材料,可以制成具有较高热容的轻质建筑材料,利用相变储能复合材料构筑建筑围护结构,可以降低室内温度波动,提高舒适度,使建筑供暖或空调不用或者少用能量;可以减小所需空气处理设备的容量,同时可使空调或供暖系统利用夜间廉价电运行,降低空调或供暖系统的运行费用。

随着高分子技术的发展,合适的微胶囊囊壁材料的获得以及生产工艺的简化,相变材料将主要以微胶囊形式出现。如用含相变材料的微胶囊制备涂料。这种涂料。即可以在新建建筑中使用,也可以用来提升老房屋的储热能力。这将有利于相变储能复合材料的推广。此外,天然或人工的一些多孔颗粒材料可以用来做相交材料载体,制备能量小球。这种方法是目前较为经济可行的一种方法。多孔颗粒将相变材料分隔开来,能够较好的封装储存。且多孔颗粒的价格较低,可以降低整个能量小球的价格,从而降低单位热能储存费用。

随着对建筑节能问题的日益重视,相变储能建筑材料必将在生态建筑领域具有广阔前景。

参考文献:

[1]张寅平、胡汉平:相变储能―理论和应用,合肥:中国科学技术大学出版社,2006.

[2]孙华琦:相变技术及材料在绿色建筑中的应用,河南建材,2009(5) .

高分子建筑材料分析范文5

【关键词】混凝土结构;裂缝;修复;技术

1 混凝土裂缝产生的原因

混凝土结构是由多种材料组成的复合人工材料,由于结构本身组成成分及承载受力特点,在周围环境中水及侵蚀性介质的作用下,随着时间的推移,混凝土将会出现裂缝、破碎、磨损等现象,即使采取合理的材料、设计构造和施工措施,在实际建筑工程中也无法完全杜绝裂缝的产生。混凝土裂缝一旦形成,往往还要会伴着后期结构承载情况以及随着环境因素的变化,持续的运动和发展,表现为裂缝数量不断增多,裂缝深度和宽度都不断加大,对建筑物的长期耐久性以及正常的使用功能会造成严重的危害,即出现耐久性问题。耐久性问题开始时表现为对结构构件外观和使用功能的影响,到一定阶段上可能引发承载力方面的问题,使结构构件出现突然的破坏。

混凝土的裂缝按其形成的原因可分两大类:一类是由荷载引起的裂缝;另一类是由变形因素(非荷载)引起的裂缝,如由材料收缩、温度变化、混凝土碳化以及地基不均匀沉降等原因引起的裂缝。

2 混凝土结构裂缝修复技术

针对建筑物混凝土结构的实际开裂情况,目前国内外已发展了多种混凝土结构裂缝修复方法。

1、表面处理法

表面处理法包括表面涂抹法和表面贴补法。

表面涂抹法采用裂缝修补材料涂敷于裂缝表面,并使材料固化达到裂缝修补的目的。该方法适用于修复灌浆材料难以灌入的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的裂缝、不伸缩的裂缝以及不再运动的裂缝。

表面补贴法采用片状修补材料如木工膜或其它防水片,粘贴在混凝土表面,达到消除裂缝危害的目的,该方法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或者不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏,实际上是一种整体防水修补措施。

2、填充法

采用填充修补材料直接填充于裂缝之中,达到裂缝修复目的。该方法一般用来修补较宽的裂缝(大于0.3mm),作业简单,费用低。对于宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝以及小规模裂缝的简易处理,可采用先开V行槽,然后做填充的处理方法。

表面处理法和填充法裂缝修补材料主要是聚合物水泥砂浆和聚合物砂浆。聚合物水泥砂浆是在水泥砂浆中掺入作为改性剂的聚合物。这种改性水泥砂浆的PH值与普通水泥砂浆基本相同,并且能使水泥砂浆的收缩减少,提高新老混凝土的黏结能力,提高砂浆的抗渗、抗拉强度等性能。聚合物砂浆修补材料是用有机高分子聚合物完全取代水泥为胶结材料配制而的砂浆。这些有机高分子聚合物的密实性、力学性能都较水泥好得多,因此这些修补材料具有良好的抗渗、抗冻和耐腐蚀的性能。但是由于这些有机高分子材料的热学性能与所修补的基础混凝土相差较大,英雌不适合用于建筑物中温度变化较大的部位,且由于这些有机高分子聚合物均有毒,对人体健康有危害,因此一般仅用于建筑物的一些特殊部位的修复。

3、灌浆法

灌浆法是采用一定的施工设备,将专用灌浆材料注入混凝土裂缝,依靠灌浆材料的固化和黏结作用达到裂缝修补的目的,按照灌浆操作压力,可分为唱呀灌浆和压力灌浆两种。该方法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

灌浆法裂缝修补材料目前比较广泛采用的是用糠醛-丙酮作混合稀释剂的环氧树脂浆液。糠醛-丙酮是黏度较小的有机溶剂,是环氧树脂的有效稀释剂,糠醛-丙酮相互反应,最后树脂化成不溶的高分子。糠醛-丙酮的这一特性,降低了浆液的黏度,提高了可灌性,改善了固化物的韧性,增强了浆液对混凝土汗水裂缝的黏结强度。

糠醛-丙酮稀释体系的环氧树脂灌浆材料也存在一些缺点:早起放热量大、固化的时间长、浆液的黏度逐渐增大,对潮湿和裂缝有水的混凝土的黏结强度较低。有以下的改进方法。

(1) 采取低温固化的措施。采用固化剂,并加促进剂,使环氧树脂浆液在低温的环境下很好的固化。促进了固化剂与环氧树脂的固化反应,提高了在低温下的反应速度。体系的黏结强度较低温改性前有明显的提高。

(2) 减少水的影响。主要可从下面三个方面改进:为保证环氧树脂浆液在有水情况下能固化,可在浆液中加入煤焦油;为破坏黏结面上的水膜,提高黏结强度。在糠醛-丙酮混合稀释剂体系的环氧树脂浆液中增加糠醛-丙酮的用量,进一步提高浆液的亲水性及与有水混凝土的黏结强度。

4、结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度的裂缝可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。结构补强法的基本要求是不但能有效修复混凝土结构裂缝,同时恢复原有结构的承载能力。

3 结语

混凝土是当前用途最广,用量最大的建筑材料。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,尽可能地降低混凝土裂缝的出现。在实际施工过程中应注意分析混凝土裂缝产生的原因,对症下药,这样才能取得较好的质量。

参考文献

高分子建筑材料分析范文6

房屋建筑材料根据其在建筑物中的部位或使用性能,大体上分为三大类,即建筑结构材料(建筑物受力构件和结构所用的材料)、墙体材料(建筑物内、外及隔墙所用的材料)、建筑功能材料(承担某建筑功能的非承重用的材料)。施工现场所用的建筑材料品种繁多,进场检测、试验材料项目要服从国家、行业及当地建设主管部门(或所属有关部门)的规定,并服从《省建筑工程竣工技术档案编制办法》。 例如配制混凝土用的水泥,需按批检验其安定性、 强度、凝结时间和细度;混凝土用粗骨料按常规进行颗粒级配、密度、含泥量及泥块含量、针片状颗粒含量等检验项目,如若用于≥C35的混凝土须做压碎指标,新采用的质地疏松的骨料还应做坚固性试验,活性骨料做活性试验等。对于合成高分子防水材料,按GB18173.1―2000《高分子防水材料――第一部分片材》,应按批检验其物理性能,例如断裂拉伸强度、胶断伸长率、不透水性和低温弯折。材料检测试验项目的确定应以确保工程质量为前提,只检验其原始合格证明而不按规定抽样试验,或虽抽样试验但检测项目不全,都是不符合要求的。

2、取样的数量和方法

取样要有代表性,一般是以一批材料不同部位随机抽取规定数量的样品(钢材是从规定部位截取),即不仅取样数量要正确,而且取样部位及方法也要按规定进行。试样的数量关系到试验结果的准确性,数量过少、取样部位及方法的偏差,都会使试验误差增大,甚至会得出相反的结果。但是,在实际检测中经常会出现取样不具有代表性、取样的数量不够、取样方法不正确等问题。例如袋装水泥要从该批不少于20袋水泥中任取等量样品,总质量至少12kg。在实际工作中,多次遇到送检人员一次性提取半袋或整袋水泥作为样品,经检测水泥强度值不符合标准要求的情况,后经现场按标准要求取样后复试,试验结果则完全符合国家标准;又如送检钢筋焊接试件时,有的是用工地的废钢筋头作为模拟试件或者取样方法不正确;再如钢筋气压焊焊件按标准应送检6根,3根做拉伸试验,3根做弯曲试验,而有的只送检3根试件,这样即使3根试件的拉伸试验结果全部合格,仍无法判定该批试件是否合格。

3、常用建筑材料检测技术要点分析

在建筑材料质量控制的实践中,我们深刻地体会到,工程材料的质量监控要采取施工单位自检和监理单位平行检测、跟踪检测、见证取样相结合的办法,检测和试验相结合,完善“企业自检、社会监理、政府监督” 的质量保证体系,牢固树立“百年大计、质量第一” 的方针。 现总结几种建筑材料的检测取样试验方法。

3.1 钢筋的检测

钢筋进场时,应按照现行国家标准《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准规定。1)取样时,从任一钢筋端头,截取500mm2~1000mm的钢筋,再进行取样。2)冷拉钢筋:应进行分批验收,每批重量不大于20t的同等级、 同直径的冷拉钢筋为一个检验批。3)钢筋焊接。钢筋焊接在建筑施工中一般分为:闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、预埋件T型接头埋弧压力焊、钢筋气压焊。

(1)闪光对焊:其机械性能试验包括拉伸试验和弯曲试验,拉伸试件长度一般≥500mm(500mm~650mm),冷弯试件长度一般250mm(250mm~350mm)。

(2)电阻点焊:热轧钢筋点焊做抗剪试验,试件长度一般≥600mm;拔低碳钢丝焊点,除作抗剪试验外,还应对较小钢丝做拉伸试验,试件长度一般≥500mm(500mm~650mm)。

(3)电弧焊与电渣压力焊:在现场安装条件下都做拉伸试验,试件长度一般≥500mm(500mm~650mm)。

3.2 水泥、砂石的检测

砂石、水泥、外加剂是建筑工程中最基本的、也是用量最大的建筑材料,以往建筑工程在对这些产品检验时,只是检验产品的强度和一些与强度有关的常规性技术指标。而如今对砂、石和水泥甚至包括回填上都要进行放射性的检测。

水泥进场验收:水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验,其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月(快硬硅酸盐水泥超过1个月)时,应进行复验,并按复验结果使用。?

砂石取样方法:在料堆水取样时,取样部位应均匀分布。在料堆的顶部、中部、底部各均匀分布的5个不同部位取得,组成一组样品,砂子在各部位抽取大致相等的8份,石子在各部位抽取大致相等的15份。砂石、水泥送检的同时,进行砼配合比、砂浆配比的检验工作,一般是与砂石、水泥检验报告同期出示。在第一次使用配合比搅拌砼或砌筑砂浆时,应至少留置一组标准标养试件(标养条件:温度为20±30℃,相对湿度为90%,试件间距为10mm~20mm)作为验证配合比的依据。同时,根据砂浆配比,对所搅拌的砌筑砂浆用砂的粒径、水泥用量、搅拌时间、砂浆和易性等进行检验试验。

3.3 砼工程

结构混凝土的强度等级必须符合设计要求,用于检查结构构件混凝土强度的试件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取,应及时检查施工记录及试件强度实验报告。对有抗渗要求的混凝土结构,其混凝土试件应在浇筑地点随机取样 ,抗渗试验报告也应随时检查以保障施工质量。

检测时环境温度与湿度的控制温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响,故在标准中对材料养护、测试时的环境条件有明确的规定,必须严格遵守。如GB/T17671―1999《水泥胶砂强度检验方法》规定,试体成型时的环境温度应稳定保持在20℃±2℃,相对湿度应>50%;试体拆模前的养护温度为20℃±1℃,相对湿度应>90%;试体在水中养护的温度控制在200C±10C。又如弹性体改性沥青防水卷材(SBS)等防水材料,其性能对环境温度较为敏感,进行拉伸试验时要求室温控制在23℃±2℃。