聚氨酯密封胶在透水混凝土中的特性及其作用机理,聚氨酯密封胶具有良好的柔韧性、耐磨性、耐化学腐蚀性和较高的粘接强度,是由多异氰酸醋和多元醇反应制得的高分子化合物。它的分子结构中含有赋予材料独特物理和化学性质的氨基甲酸酉旨基团。
在透水混凝土中,聚氨酯密封胶主要由以下几种特性:粘接性:聚氨酯密封胶作为胶结剂主要是通过对集料颗粒进行包裹,使集料牢固地结合在一起,形成有效的粘结桥。聚氨酯密封胶分子中的异氰酸醋基团(-NCO)具有很高的反应活性,能够与多种材料表面的活性基团(如轻基、氨基等)发生化学反应,形成化学键,从而产生较强的粘结力。在透水混凝土中,聚氨酯密封胶可以牢固地粘结骨料颗粒,增强骨料之间的连接强度,提高混凝土的整体性能。柔韧性:聚氨酯密封胶分子链中的柔性链段(如聚醚或聚醋链段)赋予了聚氨酯密封胶良好的柔韧性。与传统的水泥基胶结剂相比,聚氨酯密封胶作为胶结剂的透水混凝土能够更好地适应温度变化、地基变形等因素引起的应力,减少裂缝的产生,提高混凝土的抗裂性能耐磨性:聚氨酯密封胶对许多化学物质具有较好的耐受性,如酸、碱、盐等。这使得聚氨酯密封胶透水混凝土在一些恶劣环境条件下(如化工园区道路、海滨地区道路等)能够保持良好的性能,不易受到化学侵蚀而损坏。
无数研究表明,作为胶结剂的聚氨酯密封胶,对透水混凝土的抗压强度有有效的改善作用。聚氨酯密封胶与骨料之间形成的化学键和良好的粘结力一方面增强了骨料之间的传力性能,另一方面聚氨醋的柔韧性又能在一定程度上缓解混凝土内部应力集中的情况,避免裂缝过早产生和扩大,其作用是由于聚氨酯密封胶与骨料之间的粘结力较好而引起的。研究发现,在一定范围内,透水混凝土的抗压强度随聚氨酯密封胶胶集比的增加呈上升趋势。但当聚氨醋掺量过高时,可能导致混凝土内部结构过于致密,孔隙率降低,而影响其透水性能,同时也会使抗压强度增长幅度逐步减小。透水混凝土在实际使用中常受弯曲荷载的作用,因此抗折强度也是重要的力学性能指标之一,聚氨酯密封胶的加人能显著提高透水混凝土的抗折叠强度。由于聚氨酯密封胶具有良好的柔韧性和粘结性,能有效地传递混凝土在弯曲时的拉应力,阻止裂缝的发展,从而提高混凝土的抗折性能。相关研究表明,与普通水泥基透水混凝土相比,聚氨酯密封胶透水混凝土的抗折强度可提高3O%-SO%聚氨酯密封胶对透水混凝土的劈裂抗拉强度也有积极作用。通过改善骨料与胶结剂之间的界面过渡区结构,增强界面粘结强度,聚氨酯密封胶使混凝土在承受劈裂拉力时能更好地协同工作,提高了混凝土的劈裂抗拉能力。研究表明,随着聚氨酯密封胶含量的增加,透水混凝土的劈裂抗拉强度逐渐加大,且呈更加明显的增长趋势。
发明的高性能聚氨酯密封胶透水混合料有出色力学性能。研究发现单组分聚氨酯密封胶多孔弹性混合料完全固化时间为4d,具有良好路用性能。这是因为聚氨酯密封胶用量增加,集料间的粘结力增强,从而提高了抗压强度,但过多的聚氨酯密封胶可能会填充孔隙,降低孔隙率,进而影响透水性能。http://www.sdyuantai.net/