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高分子材料是指由相对分子质量较大的化合物分子构成的材料。按其来源,高分子材料可分为天然,合成,半合成材料,包括了塑料,合成纤维,合成橡胶,涂料,粘合剂和高分子基复合材料。从1907年高分子酚醛树脂的出现以来,高分子材料因其普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展。然而,现在大规模生产的还只是在寻常条件下能够使用的高分子物质,即通用高分子。它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点,而现代工程技术的发展对高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的开发与应用尤为重要。耐高温、高强度、高模量、高冲击性、耐极端条件等高性能的新型高分子材料的开发与应用不但能解决现阶段的高分子材料所面临的问题,而且也将积极地推动高分子材料向功能化、智能化、精细化方向的发展。与此同时,我国十二五计划也将高分子材料的开发研究纳入了其中,作为其重要研究方向之一的新型高分子材料的开发研究必将会极大地推动我国材料技术的发展。
1.国内外高分子材料开发现状
21世纪是一个科学技术飞速发展进步,生产力大幅度提高的新纪元。材料工业与信息工业,生物工程,能源工业一起成为世界经济的四大支柱产业。高分子材料与金属材料和无机非金属材料共同构成了应用性材料科学的最重要的三个领域。高分子材料凭借其独特的优势占领了巨大的市场。
世界高分子材料工业正在高速地发展着。世界合成树脂量从1950年的1.5M工增长到2005年的212M工,每年大概以5%的增长率在迅速地增长。现在塑料的产量早已超过了木材和水泥等结构材料的总产量。合成橡胶的产量也已超过了天然橡胶,而合成纤维的年产量在上个世纪80年代就已经达到了棉花、羊毛等天然和人造纤维的2倍。对于我国而言,目前我国是世界上最大的树脂进口国,每年进口的树脂数量大约是世界树脂总贸易的25%到30%。我国的树脂合成工业正高速地发展当中,树脂合成能力也在飞速地提高中。然而与西方发达国家仍然存在着差距。
2.开发新型高分子材料的重要意义和途径
从上世纪30年代高分子材料的出现开始到现代,世界工业科学不再只是满足与对基础高分子材料的开发研究,从90代开始,科学家们就将注意力集中到了高功能,高智能的高分子材料开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益强烈。
新型高分子材料的开发主要是集中在制造工艺的改进上,以提高产品的性能,减少环境的污染,节约资源。就目前而言,合成树脂新品种、新牌号和专用树脂仍然层出不穷,以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂开发仍然是高分子材料技术开发的热点之一。然而开发应用领域也在不断扩大。在开发新聚合方法方面,着重于阴离子活性聚合、基团转移聚合和微乳液聚合的丁业化。在第二次世界大战中发展起来的高分子复合技术,以及出现于50年代的高分子合金化技术后。新的复合技术和合金化技术层出不穷。同时,也更加重视在降低和防止高分子材料生产和使用过程中造成的环境污染。加快高分子材料回收、再生技术的开发和推广应用,大力开展有利于保护环境的可降解高分子材料的研究开发。
新型高分子材料的开发,不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求,更能够促进能源与资源的节约,减少环境的污染,提高生产能力,更能体现出现代科技的高速发展。
3.新型高分子材料的应用
现代高分子材料是相对于传统材料如玻璃而言是后起的材料,但其发展的速度应用的广泛性却大大超越了传统材料。高分子材料既可以用于结构材料,也可以用于功能材料。现阶段新型高分子材料大致包括高分子分离膜,高分子磁性材料,光功能高分子材料,高分子复合材料这几大类。
高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过性功能的半透性薄膜。采用这样的薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,与以往传统的分离技术相比,更加的省能、高效和洁净等,被认为是支撑新技术革命的重大技术。
高分子磁性材料是磁与高分子材料相结合的新的应用。早期磁性材料具有硬且脆,加工性差等缺点。将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料,这样制成的复合型高分子磁性材料,比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等。
光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,应用也很广泛。
高分子复合材料是指高分子材料和不同性质组成的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点具有各种材料的长处,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。
这些新型的高分子材料在人类社会生活,工业生产,医药卫生和尖端技术等方方面面都有着广泛的应用。例如,在生物医用材料界上,研制出的一系列的改性聚碳酸亚丙酯(PM-PPC)新型高分子材料是腹壁缺损修复的高效材料:在工业污水的处理上,在不添加任何药剂的情况下,利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水:开发的聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂复合材料,这些材料比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料;同样,在药物传递系统中应用新型高分子材料,在药剂学中应用,在包转材料中的应用等等。新型高分子材料已经渗透于人类生活的各个方面。
材料是人类用来制造各种产品的物质,是人类生活和生产的物质基础,是一个国家工业发展的重要基础和标志。作为材料重要组成部分的高分子材料随着时代的发展,技术的进步,越来越能影响人类的生活,工业的进步。区别于我们已经开发研究成熟的一些传统材料,高分子材料的研究开发存在着无穷的潜力。正如一些科学家预言的那样,新型高分子材料的开发将有可能会带来现代材料界的一次重大革命。
[参考文献
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[7]高分子材料,百度百科.
关键词:高分子材料新型材料市场应用农业领域
1.前言
随着社会的发展,我国的科技有了崭新的发展机会以及广阔的发展平台,高分子材料科学也处速发展的状态。经过多年的发展,高分子材料已经在我国市场上的多个领域得到了十分广泛的应用。值得一提的是,合成高分子材料凭借着其独特的优良性质以及相对良好的使用性能,在市场上已经占据了比较重要的地位。伴随着时代的持续发展,人们对新型高分子材料也相应的提出了更高的要求,因此,为了适应人类的需要,对新型高分子材料的研究便十分重要。
2.高分子材料简述
高分子化合物是高分子材料的组成基础,构成高分子化合物的基本成分是聚合物。所以,高分子材料所具有的性质便是其构成基础聚合物所具有的性质了,其含有的主要材料所具有的特性,便是这种高分子材料的特征性能。目前,高分子材料和无机非金属材料以及金属材料是在当前的市场上应用的材料主体,是应用性材料科学的主要内容。在三者当中,属高分子材料最受欢迎,由于其优良的性能得以广泛的应用,在整体的新型材料的市场上都占据着重要的地位。在全球范围内的材料市场上,高分子材料的发展一直都没有停止,反而是以高速的发展形态展现在人类的面前。例如,合成树脂的数量在十年之内几乎增加了一百倍,高分子材料的飞速发展,给人类的生活带来了极大的便利以及翻天覆地的变化。塑料便是一种典型的高分子材料,塑料的用途广泛,传统的木材和水泥的年产量加起来也远远没有塑料的产量高。合成橡胶的产量也大于天然橡胶的产量,合成纤维一年的产量几乎达到了羊毛和棉花等人造纤维或者天然纤维总产量的二倍之多。还要合成树脂的发展等等。但是,即使高分子材料在我国取得了很大的研究进展以及生产应用,但是相比于世界上的发达国家,我国的科技仍然是较为落后,与各大发达国家存在着较大的距离。
高分子材料于一九三零年问世,至今已经发展了将近九十年的时间。但是一直到二十世纪末期,高分子材料才正式收到人类的重视和研究。科技处于不断的进步当中,人类对新型高分子材料的需求也在不断增加。例如大家都熟知的纳米材料,纳米高分子材料是一种聚合物基材以及纳米微粒的复合材料,这种材料具有独特的优良性质,在研究纳米材料的时候,要以其潜在的性质为依托,寻找最有效、迅速的开发方式。
2.新型高分子材料的应用概述
高分子材料作为材料市场的后起之秀,发展速度十分迅速。并且在整个材料市场上的应用十分广泛,在各行各业,在我们生活中的各个角落都能见到高分子材料的身影。例如在功能材料方面随处可见高分子材料,在结构材料方面高分子材料也表现出其难以比拟的优势。新型高分子材料的主要分类为:光功能材料和高分子分离膜,高分子复合材料以及该分子磁性材料。所谓光功能材料即是指这种材料能够对光进行吸收和转换,或者透射和储存。所谓高分子分离膜材料,其本身是一种薄膜性质的材料,即是利用高分子材料来制作成的一种具有半透性质的过滤膜,它的典型特征是选择透过性。这种材料对环保工作等做出了重要贡献,并且分离效率高,使用条件好。所谓高分子复合材料是指有多种具有不同的性质的物质所复合而成的多相材料。这种材料聚集了多种材料的特征,优势十分明显,例如复合材料能够同时具备耐高温和高强度等多种优点。所谓高分子磁性材料是指磁性材料于高分子材料的一种复合形式,也属于高分子复合材料的一种。这些新兴的高分子材料已经渗透进了人类生活的各个领域,在医疗行业以及工业行业都做出了重大的贡献
3.举例说明新型材料在农业领域的应用
科技的进步无疑大大促进了农业的发展,我国是一个农业大国,新兴材料在农业领域的应用,对促进农业的发展发挥了很大的作用。
在我国农业以及工业的生产领域,木塑复合材料的应用十分常见,木塑复合材料大多应用在农业领域,这种高分子材料具有以下优点:韧性好,较高的强度,可再生性好并且能够耐腐蚀。因此,木塑复合材料能够在一定程度上取代传统的钢铁材料,故在我国农业领域具有广泛的应用前景。在我国大片的庄稼地中,大量存在着秸秆这种新型材料,我国对秸秆加以利用的研究已经投入了很大的精力。秸秆用于沼气发电,秸秆用于提取纤维素制作高能燃料等,将秸秆作为一种重要的新型材料仍然需要研究。部分农作物的生长需要在温室中进行,因此温室大棚便是农业领域当中的必需品。新型温室大棚保温材料能够在白天充分吸收阳光,并自动进行恒温工作的处理,在夜晚能够使大棚内维持同样的温度和空气中的湿度。这种采用新型温室大棚保温材料的温室能够使植物自然生长,提高了农业产量和质量。对于温室材料的研究,最主要的研究性能便是其保温性能。新型温室保温材料的研究意义重大。
4.新型材料的发展前景
我们现在共同的目标是可持续发展,新型材料的开发能够满足人类对可持续发展目标的推进,新型材料能够凭借其优良的性能以及可重复利用的特点为人类社会的发展做出重要贡献。但是,我们要时刻铭记,新型高分子材料的发展要坚持以下原则:首先,新型高分子材料的使用不能对环境产生污染,其次,新型高分子材料要尽量追求成本低廉,能够满足大部分人的需求。目前我国所研究出的新型高分子材料大多价钱昂贵,因此,寻找廉价的基础材料作为高分子材料的生产成本至关重要,原材料的选取和加工工艺的选择都是未来新型高分子材料的研究重点问题之一,人类也从未停止过对新型高分子材料的探究工作。同时,要对新型高分子材料进行宣传,让大家都有所了解,才能提高高分子材料的利用率。最后再次强调,不能以牺牲环境为代价去发展新型高分子材料,才能让这种高分子材料对我们的社会发展发挥重要的作用。
参考文献:
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关键词:高分子合成 成型加工 创新 发展走向
工程塑料、合成橡胶、合成纤维的开发利用,有机高分子合成材料的生产取得的飞跃式的发展。近年来,某些特殊环境和高科技领域,如:航空、航天、军事等尖端工业领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高强度、高质量等。随着人们生活水平的提高和高科技的发展,对高分子合成品也提出了更高的要求。为了优化高分子合成工业产业结构,促进产业整型升级,高分子合成逐步走向向结构更精细、性能更高级之路,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。现在的高分子材料主要合成技术有挤出成型技术、注射成型技术、压制成型技术、压延成型技术这四个模块。
一、高分子材料合成加工概况简介
21世纪以来,高分子合成工业取得了快速发展,其中塑料、合成橡胶和合成纤维为主的现代三大高分子材料应用广泛。1869年,美国化学家海厄特,通过天然的纤维素加工获得了“赛璐珞”,这是人类发明的第一种合成塑料,三年后正式投产,人类应用合成高分子材料开始启动。1915年,德国摆脱了天然橡胶的依赖,加工成型了合成橡胶。1929年来,尼龙-66的问世,随后出现了聚氯乙烯、脲醛树脂、氯丁橡胶等各式合成高分子材料,高分子合成工业取得了发展迅猛。近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,用挤出机的结构改进造粒机器,极大提高了产量。合成橡胶的广泛应用,制造了橡胶工业用品和雨衣、胶鞋等生活用品。特种合成橡胶在特殊环境和高科技领域,如航空、航天、军事等方面也有极大地应用前景。就汽车行业而言,现代工业化社会,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要。现在高分子材料加工主要着重于高生产率、高性能、低成本和快捷交货,成型加工主要是周期短、品种多,并走向集约型,环保型。
二、高分子材料合成加工技术
1.挤出成型技术。挤出成型主要是利用螺杆旋转加压方式连续地将塑化好的成型物料从挤出机的机简中挤入机头,在形状相同的型坯之中把熔融物料,用牵引装置将成型制品连续地从模具中拉出,同时进行冷却定型,制得各种不同的成品。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变。挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。
2.注射成型技术。在塑料制件生产行业当中,注射成型占有非常重要的地位。注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一,可以用注射模型制造出形状非常复杂的塑料制件。注射成型技术它具有成型周期短、制件尺寸稳定、花色品种多、应用面广、产品效率高、模具服役条件好、塑料尺寸精密度好、高自动化等许多方面的优点。
3.压制成型技术。压制成型技术是塑料加工成型技术中历史最悠久的,它主要依靠外部压力实现物料造型的加工技术。这种技术的特点是在压制成型过程中需要很大的压力,防止成品出现气泡。
4.压延成型技术。压延成型技术是将熔融塑化的热塑性塑料,通过两个以上的平行异向德棍隙,经过棍筒挤压和剪切、拉伸是塑料成为一定尺寸,符合要求的成品的高分子材料合成加工技术。这种方式能够实现连续化和自动化,但是设备庞大,投资较高,维护复杂,因此这种方式受到一定局限。
三、高分子材料成型加工技术的创新趋势
1.聚合物动态反应加工技术及设备。聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的,它可以解决其他挤出机在作为反应器出现的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点。该项新技术使我国聚合物反应加工技术处于领先地位,并直接作用于国内高分子化工业的发展。
2.以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术。动态反应加工设备为基础的新材料主要包括了信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术,聚合物、无机物复合材料物理场强化制备新技术,热塑性弹性体动态全硫化制备技术。
新技术的创新不仅节能降耗,前景广阔,更使得工业发展不断向前。
四、高分子材料成型加工技术的前景展望
【关键词】功能材料;高分子;现状;发展
材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类文明的重要里程碑,如今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱。进入本世纪80年代以来,一场与之相适应的“新材料革命”蓬勃兴起。功能材料是新材料发展的方向,而功能高分子材料占有举足轻重的地位,由于其原料丰富、种类繁多,发展十分迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料[1]。
1.功能高分子材料
功能高分子材料在其原有性能的基础上,赋予其某种特定功能。诸如:化学性、导电性、光敏性、催化性,对特定金属离子的选择螯合性,以及生物活性等特殊功能,这些都与在高分子主链和侧链上带有特殊结构的反应基团密切相关。
2.功能高分子材料的研究现状
在原来高分子材料的基础上,可将功能高分子材料分为两类:一类是以改进其性能为目的的高功能高分子材料;另一类是为赋予其某种新功能的新型功能高分子材料[2]。
2.1高功能高分子材料
2.1.1化学功能高分子材料
化学功能高分子材料通常具有某种化学反应功能,它将具有化学活性的基团连接到以原有主链链为骨架的高分子上。离子交换树脂是一种带有可交换离子的活性基团、具有三维网状结构、不溶的交联聚合物,在水中具有足够大的凝胶孔或大孔结构,由于它具有高效快速分析和分离功能,目前已广泛用于硬水软化、废水净化、高纯水制备、海水淡化、溶液浓缩和净化、海水提铀,特别是在食品工业、制药行业、治理污染和催化剂中应用的更为广泛。
2.1.2光功能高分子材料
在光的作用下,实现对光的传输、吸收、贮存、转换的高分子材料即为光功能高分子材料。近年来,在数据传输、能量转换和降低电阻率等方面的应用增长迅速。感光性树脂由感光基团或光敏剂吸收光的能量后,迅速改变分子内或分子间的化学结构,引起物理和化学变化。光致变色高分子具有光色基团,不同波长的光对其照射时会呈现不同的颜色,而当其受到特定波长照射后又会恢复为原来的颜色。利用这种可逆反应可以实现信息的存储、信号的显示和材料的隐蔽,应用前景十分诱人。
2.1.3电功能高分子材料
依据材料的结构和组成,可将导电高分子分为两大类:一类是依靠高分子结构本身所能提供的载流子导电的结构型导电高分子,在电致显色、微波吸收抗静电、等领域显示出广阔的应用前景。另一类是高分子材料本身不具有导电性能,依靠添加在其中的炭黑或金属粉导电的复合型导电高分子,具有制备方便,实用性强的特点,在许多领域发挥着重要的作用,常用作导电橡胶电磁波屏蔽材料和抗静电材料。
2.1.4生物医用高分子材料
生物医用高分子包括医用高分子和药用高分子两大类。
医用高分子材料材料科学应用于生物医疗的交叉学科,将加工后的无生命的材料用来取代或恢复某些组织器官的功能。医用高分子材料作用于人体必须具备生物相容性、化学稳定性、耐腐蚀老化、易于加工等优点,主要用于人工器官、治疗疾患、诊断检查等医疗领域中。目前,医用功能高分子材料在心血管的植入、局部整形和眼睛系统的矫正等方面获得了较大成果。
新型高分子药物,具有缓释、长效、低毒的特点,分为两类:一类药物即为高分子本身,可以直接用作药物,也可以通过合成获得某些疗效。另一类高分子药物高分子本身没有药用价值,而是作为药物的载体,以离子键或共价键的形式连接具有药理活性的低分子化合物,制成高分子药物控制释放制剂。一方面达到将最小的剂量在作用于特定部位产生治效的目的;另一方面使药物的释放速率可控,在提高疗效的同时降低了毒副作用[3]。
2.2新型功能高分子材料
2.2.1高吸水性高分子材料
近年来开发的高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料,它可吸收自身重量数百倍至上千倍的水,自身含有强亲水性基团同时具有一定交联度。此外,高吸水性树脂的保水性能极好,即使受压也不会渗水,而且具有吸收氨等臭气的功能。高吸水性树脂在石油、化工、轻工、建筑等部门被用作堵水剂、脱水剂、增粘剂、密封材料等;在农业上可以做土壤改良剂、保水剂、植物无土栽培材料、种子覆盖材料,并可用以改造沙漠,防止土壤流失等;在日常生活中,高吸水性树脂可用作吸水性抹布、餐巾、鞋垫、一次性尿布等。
2.2.2 CO2功能高分子材料
在不同催化剂作用下,以CO2为基本原料与其他化合物缩聚成多种共聚物。其中研究较多、已取得实质性进展、并具有应用价值和开发前景的共聚物是由CO2与环氧化合物通过开键、开环、缩聚制得的CO2共聚物脂肪族碳酸酯。把长期以来因石化能源燃烧和代谢而排放的污染环境、产生温室效应的CO2视为一种新的资源。利用它与其他化合物共聚,合成新型CO2共聚物材料,对解决当今世界日趋严重的CO2含量增高等问题有重要的现实意义。
2.2.3形状记忆功能高分子材料
形状记忆功能材料的特点是形状记忆性,它是一种能循环多次的可逆变化。即具有特定形状的聚合物受到外力作用,发生变形并被保持下来;一旦给予适当的条件(力、热、光、电、磁),就会恢复到原始状态。根据不同的触发材料记忆功能的条件,可将其分为电致型、光致型、热致型和酸碱感应型。形状记忆高分子材料是高分子功能材料研究新分支,在电子、印刷、纺织、包装和汽车工业中具有良好的发展前景。
2.2.4生态可降解高分子材料
随着人类对环境的重视,材料的可降解性成为新的性能指标,因此生态可降解高分子材料受到广泛重视。目前我国生态可降解性高分子材料的发展还处于复制和仿制国外产品的初级阶段,国外产品占据主要市场。高分子的降解主要是各种生物酶的水解,其中聚乳酸类高分子是已开发应用于生命科学新型生物可降解材料,尽管已形成了多个品种,但目前应用的生物可降解材料在生物相容性、理化性能、控制其降解速率和缓释性等方面仍存在较多问题,有待进一步研究[4]。
3.开发功能高分子材料的重要意义
功能高分子材料其独特的功能和不可替代的特性已带来各个领域技术进步,甚至质的飞跃,且在各行业已产生相当高的经济和社会效益,并导致许多新产品的出现。随着人们对有机高分子材料研究的逐步深入和加强,功能高分子材料的方向包括两方面:一方面,改进通用有机高分子材料,在不断提高它们的使用性能的同时,扩大其应用范围。另一方面,与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强。因此,功能高分子材料是未来材料科学与工程技术领域的重要发展方向,必将影响人类的生产和生活产[5]。
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【关键词】混凝土;渠道衬砌工程;养护膜;节水保湿高分子材料
0、引言
为解决渠道衬砌工程中混凝土的养护问题,为避免混凝土裂缝的产生,可以应用节水保湿高分子材料养护膜对渠道衬砌进行混凝土养护,有效降低裂缝的形成;在渠道衬砌工程中应用节水保湿高分子材料养护膜,改善创新混凝土的应用水平,提高渠道衬砌工程中混凝土的施工质量,具有实际的应用价值。
1、渠道衬砌施工中的混凝土养护问题
为提升渠道衬砌工程整体工程质量,应该做好混凝土的养护工作,才常规混凝土渠道养护中,为避免混凝土裂缝,多采用覆盖两层草袋的方式,这样可以有效保持混凝土表面的湿润,降低混凝土内外温差,但是依然无法避免混凝土裂缝,影响施工质量[1]。在渠道衬砌施工中,对于混凝土的养护中,由于技术问题,导致混凝土养护出现质量上的缺点比如在温度控制中,由于热胀冷缩,混凝土的内部就会不断扩张,在工程建筑物表面形成一定的裂缝;在混凝土干湿度中,混凝土搅拌时间也会影响干缩裂缝,因此控制好搅拌混凝土的时间,让混凝土的施工中可以控制好水泥的凝固度,影响施工质量。再有就是在混凝土养护中,还会出现温度裂缝、沉陷裂缝、干缩裂缝、塑性收缩裂缝,不仅会造成渠道衬砌工程在养护中出现水分流失的现象,也容易造成裂缝,影响施工质量。
2、应用节水保湿高分子材料养护膜的意义
节水保湿高分子材料养护膜在混凝土养护中,可以有效解决传统渠道养护中存在的问题,利用一种新型可控高分子吸收材料,主要以淀粉接枝丙烯睛作为主要原料,并添加相应的工艺助剂,使其成为水泥混凝土保水养护膜,不仅可以有效控制混凝土中的水分流失,保水时间长,可以有效保持混凝土养护效果,确保混凝土路面的稳定性,解决渠道混凝土养护中耗水量大的问题,降低路面养护工作中的劳动力投入多,提升路面养护质量[2]。渠道衬砌工程中,应用节水保湿高分子材料养护膜,做好对混凝土的施工养护工作,满足施工工艺需求,提高渠道衬砌混凝土施工质量,具有实际的应用价值。混凝土节水保湿高分子材料养护膜,可吸收水分,当吸水膨胀后可变成为透明晶状体,通过毛细管作用,从而可以源源不断地向混凝土表面养护渗透,保证养护面湿润。节水保湿养护膜保湿效果明显,铺设方法简单,在实际混凝土养护中还利于施工监管,采用节水保湿养护膜养护混凝土,可以提高渠道衬砌工程中混凝土施工的早期强度,减少混凝土微裂缝,提高混凝土外观质量。
3、混凝土节水保湿高分子材料养护膜的应用措施
在渠道衬砌工程中,为更好的提升工程施工质量,应该做好混凝土养护工作,更好掌握混凝土特性, 养护混凝土,避免混凝土结构破坏,有效控制裂缝的产生。
3.1施工准备
首先,做好施工前的准备工作,在养护强,就准备好透明胶、泡沫双面胶、抹布、水管等材料,并组织4~6名工作人员进行养护操作[3]。其次,混凝土养护中,利用现代化手段通过测温监控软件,实现对大体积混凝土温度的实时监测,及时覆盖养护,做好养护措施,在混凝土中采用节水保湿高分子材料养护膜,保持混凝土表面湿润,降低混凝土内外温差,避免混凝土裂缝。
3.2铺养护膜
在渠道衬砌工程施工中,当混凝土拆模后,就应该立即对于采用节水保湿高分子材料养护膜进行养护,只需要在铺贴时进行浇水,这次浇水之后就可以不需要再浇水,一般养护膜的保湿期可以达到14天左右。首先就是贴双面胶,用高压水枪去除干净需养护混凝土立面上的赃物,并在间隔1.5~2mm内,有操作人员可以均匀的贴泡沫双面胶,若是在施工中现场风沙大,就一定要增加双面胶黏贴密度,这样才可以达到稳固养护的目地[4]。其次,在贴节水保湿高分子材料养护膜中,采取横向铺贴方式,可以一边贴养护膜,也就是一边揭泡沫双面胶隔离纸,还需要将养护膜粘附在混凝土的表面;当每帖完一圈养护膜后,就需要从搭接口处往立面中浇一次水,这样才可以使养护膜中的高分子材料充分吸水,并且在贴膜中,注意上下养护膜之间保留50mm宽搭接口,并且在施工中暂不封闭搭接口,这样可以有效避免水分从上至下积压在封闭的搭接口处,降低养护膜发生垮塌的几率;最后,就是需要检查吸水状态,当养护膜高分子材料吸水膨胀后,其厚度是达到3~5mm左右的,这样才可以说明吸水充足,证明节水保湿高分子材料养护膜铺设成功。针对衬砌工程中的6 m边坡,在其伸缩缝实际养护中,使用6.2 m养护膜,长 500 m养护膜,先将清扫干净混凝土残渣,并对混凝土面进行洒水湿润,铺好节水保湿高分子材料养护膜后,用柔性棉布压入伸缩缝缝中。
3.3混凝土养护膜后期养护方法
防止养护膜在养护过程中的破损,可以保证养护膜与混凝土贴紧,并对其做好相应的防风措施;在 28 天养护期内养护膜不需要补水,混凝土面一直保持湿润,相对湿度也可以达到 95%左右,养护膜可以持久保湿,有效平缓温差,抑制混凝土微裂缝的产生,提高混凝土的抗压强度。在渠道衬砌工程施工中,对于混凝土养护膜浇筑中,针对节水保湿高分子材料养护膜浇筑,应该先用高压水枪清除养护路面,为防止养护期养护膜被风走,可在其上压少量的水泥块,在28d的养护期间不需要对其进行再次的浇水[5];对于立面浇筑混凝土养护中,在养护膜固定好浇筑好之后,采用用胶带来密封搭接口, 防止风进入铺好的节水保湿高分子材料养护膜下,并对其进行覆盖养护,持续时间是14d;当渠道衬砌工程中混凝土养护到规定时间后,可以依据国家标准《建筑结构检测技术标准》规定,利用回弹法测定养护混凝土的质量,以便达到混凝土养护目的。
4、结论
综上所述,在渠道工程施工中,应用节水保湿高分子材料养护膜,不仅可以提升混凝土施工质量,也可以有效缩短施工工期,提升混凝土养护效率。在实际的渠道衬砌工程中,节水保湿高分子材料养护膜的养护效果好,同时也具备施工简单、节水、有效控制干缩裂缝的优点;混凝土渠道衬砌施工中,对于其裂缝问题可以采取铺设节水保湿养护膜方式,提高混凝土间的结合度,降低混凝土结合不牢靠的弊端,有效降低混凝土裂缝的发生几率,提升混凝土在渠道衬砌施工中的质量,值得在实际中推广应用。
参考文献:
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[2] 陈文林. 新型混凝土节水保湿养护膜在桥涵立面养护中的应用[J]. 科技资讯. 2009(09).
[3] 李学安,张玮,孙建华. 渠道衬砌混凝土裂缝及预防措施[J]. 南水北调与水利科技. 2009(03).