氯丁密封胶固化反应存在着含氢化合物与异氰酸醋的加成聚合过程,在反应过程中容易受到环境水分的干扰。水分的存在会不可逆地消耗NCO活性基团。因此,原材料储存需保持干燥环境,固化剂容器必须严格密封,尽量减少与空气中的水分发生反应而降低性能,在进行混合料的制备时,将B组份称取后立即与A组份进行混合,氯丁密封胶制备完成后立即与风积沙进行搅拌。
由于固化成型后的混合料的粘结强度较高,如果直接使用模具进行成型混合料,脱模相对困难,因此在装料到模具前,在模具底部使用保鲜膜进行包裹,同时在试模内壁涂抹机油备用。
混合料的强度发展速度对其实际施工至关重要,它反映了混合料在受力作用下所能承受的最大应力,直接决定了混合料在工程应用中的承载能力。抗压强度、抗折强度以及弹性模量是混合料最基本的力学性能,本章将围绕不同龄期对氯丁密封胶结风积沙混合料强度的影响展开研究,同时分析纳米sio:和MWCNTs的掺入对混合料力学性能的提升作用。此外,考虑到库布齐、鸣沙山和塔克拉玛干三种不同地区风积沙的粒径特性和级配差异,进一步探讨它们在改性氯丁密封胶结体系中的适应性、强度发展规律以及抵抗变形的能力,为实际工程应用提供理论支持。
氯丁密封胶结库布齐风积沙混合料试件龄期为7d的抗压破坏形态如图3-7所示,从上到下混合料所用的胶结料分别为PU型、PU-S i0:型、PU-C型,可以看到试件并无出现脆性破坏完全碎裂,且破坏结构不显著,能够观察到破坏后有呈倒三角形的裂纹,破坏主要发生在氯丁密封胶与风积沙胶结的界面间。PU型胶结料所胶结的试件破坏形态更为明显,裂纹数量略多,纳米Si0:和MWCNTs的添加能够增强与氯丁密封胶界面的结合,减缓裂纹的扩展能力有所提高,破坏形态减轻。
纳米材料改性氯丁密封胶结风积沙混合料在0.25d,1d,3d和7d的抗压强度数据如表所示。
3种氯丁密封胶结料所胶结的风积沙混合料抗压强度以及混合料强度的发展速率如图所示3-8,由图可知,3种氯丁密封胶结同种风积沙的抗压强度有着明显的规律,与PU型氯丁密封胶风积沙混合料相比较,经纳米Si0:和MWCNTs分别改性过的PU-Si0:型和PU-C型氯丁密封胶风积沙混合料的强度得到明显提升,随着龄期的增长,混合料早期和后期强度都有明显提高。混合料的强度发展速度对实际应用至关重要,混合料强度均能够在第1d龄期达到7d龄期的65%左右,3d龄期达到7d龄期强度的80%,纳米Si0:的添加能够加速早期固化,这可能是因为纳米Si0:表面的基团能够与氯丁密封胶基体发生反应,混合料强度上升速率会更快,强度能够更早达到峰值,如PU-SiOa-M在第3d龄期的抗压强度超过了7d龄期的85%。39,页 http://www.sdyuantai.net/