以硅酸四乙酯为溶液，通过溶液聚合的方法制备了一种有机硅改性的丙烯酸酯聚合物。掺人材料后的混凝土，抗压抗折强度没 有明显改变 ，断裂能 可提高 20％~105％。红外光谱 表明聚合物 中成功 引入 了有机硅 ，并通过 SEM 分析证实 了有机硅改性 的丙烯酸酯 聚合 物与硅酸四乙酯溶液 的协 同作用使混凝土韧性大幅提高而强度不受影响。 关键词 ： 有机硅 ；丙烯酸酯聚合物 ；混凝土韧性 ；断裂能 中图分类号： TU528．04l 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2010)07—0069—03 New silicone-modifiedacrylicpolymerandusedforconcreteadditive TANGWen-rui ，MIAOChang-wen2,DINGBei‘ (1．JiangsuBoreNewMaterialsCo．，Ltd．，Nanjing210008，China；2．JiangsuResearchInstituteofBuildingScienceCo．，Ltd．，Naming210008，China) Abstract： Severalsilicone—modifiedacrylicpolymerwaspreparedbysolutionpolym erizationintetraethylorthosilicateandemployedascon— cretemodifier．Therewaslittlediferenceincompressiveand flexuralstrength between polym ermodified concreteandstandard concrete，while fracturetoughnesscanbeincreasedby20％ ～105％ ．IR spectraindicatedthatsilicon groupwasintroducedintopolym erchainsuccessfully．Through SEM analysis，itwasconfirmedthatsynergybetweensilicone—modifiedacrylicpolymerandtetraethylorthosilicateimprovedconcretetoughness substantiallyatthesametimecompressiveandflexuralstrengthwaslittleafected． Key w ords： organicsilicon；acry licpolym er；concretetoughness；fractu retoughness 0 引言 为了避 免由于开裂等问题 引起 的混凝土耐久性下降 ，提高 混凝土 的使用寿命 ，对混凝土韧性 的研究也成为了广受工程界 、 研究者关注的领域_1．。当前 ，主要借助于两种途径提高混凝土 韧性：掺加聚合物乳液和添加纤维材料 ]。传统的聚合物乳液 是通 过可成膜 的乳 胶粒子 在混凝土 中形 成半连续 性的薄膜 以 阻止裂缝 的扩展而增韧 的，但它往往大幅降低 了抗压强度 ，难 以 实 际应用 。除此之外 ，聚合 物乳液里含有 1％～5％的乳化剂 ， 需要使用较多 的消泡剂 ，而这会增加 使用成本同时消泡剂 的使 用也会损坏混凝土性能 。受到这些条件的限制 ，聚合物乳液多年 来未能在混凝土 主体结构 中应用 ，主要用于修补等特殊场所c7]。 本 研究 以聚合物乳液增 韧混凝土的原理为基础 ，以有机硅 作为溶液 ，通过溶液缩聚的方法合成 了一种丙烯酸酯聚合物 ，同 时利用酯交换反应 ，将有机硅溶剂 与丙烯酸酯聚合物发生反应 ， 成功的在主链引人了硅氧烷官能团。此种聚合物溶液，可以掺加 于混凝土 中，有机硅溶 剂能够参 与水泥水化 ，而聚合物则 能形 成 连续性薄膜 ，这种协 同作用使得混凝土能够在强度不 降低 的 情况下 ，有效改善韧性。 1 试 验 ． 1．1 原 材料 硅酸四乙~(TMOS)：国药集团化学试剂有限公司，分析纯。 收稿 日期 ：2010—02-25 基金项 目：国家重点基础研究发展规~q(973)资助项 目(2009cB623205) 丙烯 酸正 丁酯(BA)：上海凌峰化学试剂有限公 司，分析纯。 甲基丙烯酸 甲酯 (MMA)：国药集 团化学试剂有 限公 司 ，分 析纯。丙烯酸羟乙酯(EHA)：上海凌峰化学试剂有限公司，分析纯。 偶氮二异丁腈(AIBN)：国药集团化学试剂有限公司 ，分析纯 。 正庚烷 ：上海凌峰化学试剂有限公司，分析纯。 水泥 ：江南小野 田水泥厂生产的 P·O52．5级水泥。 超细混合材 ：南京热 电厂产粉煤灰。 细集料 ：河砂 ，最 大粒径 5min，连续级配 ，细度模数 2．6，表 观密度 2．61g／cm ,堆积密度 1．51x10kg／m 。 粗集料 ：玄武岩碎石 ，表 观密 度 2．84edcm，，堆积 密度 1．53x 10。kg／m ；压碎值 3．3％，颗 粒级配 为 5～10mm，10-20mnl连 续 级 配 。外 加剂 ：JM．PeA聚羧酸超塑化剂 ，江苏博特新材料有 限公 司生产 。配合 比见表 1。 表 1 混凝土配合比 ／(k水泥g／m，) ／粉煤(kg／m ／(kg水／m ) ／(kg石／m ) ／(kg砂／m，) ／(kg／m，) B ) ) ) ) ) ) …… ～ !： 丝： !： ! !：! ： 1．2 力学性能测试及方法 混凝土坍落度、含气量的测定严格按照 GB／T50080--2002 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》执行；混凝土成型、养

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