發(fā)布時間：2021-11-26 04:00

　　目前,我國公路和鐵路隧道的滲漏水問題仍然十分嚴峻,但現(xiàn)有的隧道防水工程的原料和施工技術(shù)水平并不能滿足要求。近些年,隨著隧道數(shù)量和總里程的快速增長,用于隧道防水的材料的需求量越來越大;尤其是在環(huán)保要求日益提高的今天,對環(huán)境友好型防水材料的需求越來越迫切。為此,我們開發(fā)了一種滿足隧道防水需求的丙烯酸鹽噴膜防水材料和一種具有自修復能力的丙烯酸鹽噴膜防水材料,具體研究成果如下:（1）以丙烯酸鎂為單體、過硫酸銨為氧化劑、亞硫酸鈉為還原劑制備凝膠。發(fā)現(xiàn)隨單體濃度增加,凝膠拉伸強度、撕裂強度逐漸升高;延伸率逐漸降低;粘結(jié)強度變化不大。增加過硫酸銨和亞硫酸鈉用量,凝膠時間縮短,同時凝膠強度出現(xiàn)下降,但粘結(jié)強度升高。當丙烯酸鎂單體濃度為30 wt%,過硫酸銨用量為1.5 wt%,亞硫酸鈉用量為0.2 wt%時,可在短時間內(nèi)凝膠,拉伸強度達到1.53MPa,延伸率358.15%,粘結(jié)強度達到2.34 MPa,撕裂強度達到4.55 MPa。（2）通過改變填料的種類和摻量,制備出滿足要求的丙烯酸鹽噴膜材料,而且可以使其在pH=13的堿性環(huán)境中保持性能。研究發(fā)現(xiàn):4000目高嶺土和無機鹽改性蒙脫土適合于制作丙烯... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

防水板材與噴膜防水材料對比

浙江工業(yè)大學碩士學位論文41.3丙烯酸鹽噴膜防水材料簡介1.3.1成膜原理丙烯酸鹽噴膜防水材料是一種由A液、B液共同組成的雙組份噴膜防水材料，以水溶性的不飽和羧酸鹽單體為主劑，以水為溶劑，加入填料和數(shù)種助劑組成噴膜主液。兩種組分在噴射過程中發(fā)生混合并迅速引發(fā)聚合，最終交聯(lián)成膜。成膜過程通常是一個化學反應(yīng)的過程，有時會是物理反應(yīng)—化學反應(yīng)混合的過程[23]。以氧化劑、還原劑為引發(fā)劑，在施工現(xiàn)場通過噴槍噴射，將雙組份混合并引發(fā)聚合反應(yīng)，瞬間在防水基底表面形成一層厚度為2～3mm的具有防水和隔離功能的復合材料防水薄膜[24]。具體工藝流程如圖1-2所示。圖1-2丙烯酸鹽噴膜防水材料工藝流程Figure1-2.Processflowofacrylateshot-membranewaterproofingmaterials1.3.2主要原料（1）單體：自行合成。一般是丙烯酸鹽的水溶物，是丙烯酸鹽噴膜防水材料中最主要的組成物質(zhì)。（2）引發(fā)劑：丙烯酸鹽水溶性單體需要使用引發(fā)劑來引發(fā)聚合。引發(fā)劑的種類和用量不但是控制聚合速率的關(guān)鍵，同時也是影響薄膜分子量的重要因素。（3）填料：加入單體之中，用以改善薄膜的力學性能和化學性能，提高其可靠性和穩(wěn)定性（如減少收縮、提高抗酸堿腐蝕能力）。（4）增塑劑：加入單體之中，能提高聚合物失水后的柔性。（5）助劑：為了獲得穩(wěn)定、耐久和理想的單體和薄膜，會在單體中加入抗菌、防霉、消泡、穩(wěn)定等助劑。

丙烯酸鹽噴膜材料的制備與性能研究7圖1-3微膠囊結(jié)構(gòu)[37]Figure1-3.Structureofmicrocapsule[37]微膠囊自修復技術(shù)是目前在自修復涂層領(lǐng)域最成熟，也是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。將包裹有修復劑的微膠囊預先與聚合物單體或涂層混合均勻，單體或涂層材料受到外界刺激而發(fā)生損傷時，膠囊外殼破裂并釋放出包裹在內(nèi)的修復劑，當修復劑與聚合物單體或涂層中的催化劑接觸后便會發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)，封堵孔隙，對裂紋面進行修補，實現(xiàn)損傷部位的自我修復[39]。何亮[37]等將微膠囊自修復技術(shù)應(yīng)用于道路瀝青的自修復研究之中，將一種封裝有再生劑的微膠囊摻入瀝青混合料中，此再生劑能夠使瀝青發(fā)生軟化與活化。瀝青路面因遭受外部刺激而產(chǎn)生裂縫，所產(chǎn)生的微裂縫會逐漸擴展漫延至微膠囊處，微裂縫尖端處出現(xiàn)應(yīng)力集中從而刺破微膠囊，包裹于微膠囊內(nèi)的再生劑得以釋放。釋放出的再生劑粘度較低，能夠沿微裂紋流動，在毛細作用的推動下向微裂紋兩側(cè)滲透擴散。微裂縫壁表面的瀝青在接觸再生劑后出現(xiàn)軟化、融合，最終實現(xiàn)微裂縫的自修復。楊楊等人[40]制備了具有裂縫自修復功能的微膠囊型自修復砂漿。其中以水溶性聚合物A為壁材，以物理膨脹組分B、溶脹性聚合物C、混凝土膨脹劑D和化學性膨脹組分E為芯材，使用的微膠囊采用噴霧滾動造粒的方法制備而成。文章還研究了砂漿中微膠囊的摻量和粒徑分布對砂漿基本力學性能的影響，研究結(jié)果表明，自修復砂漿的抗壓強度會隨著微膠囊摻量的增加而降低，當微膠囊摻量為20wt%，選用微膠囊的粒徑分布為0.15～4.75mm時，自修復砂漿的抗壓強度下降相對較少，且微膠囊產(chǎn)率較高。（2）膨脹堵漏劑膨脹堵漏劑常用于混凝土結(jié)構(gòu)的修補，利用了聚合物和無機礦物吸水后體積增大的原理。在顆粒表面包覆一層可溶于水的外殼，施工前將顆

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3519354