目前,我國(guó)公路和鐵路隧道的滲漏水問(wèn)題仍然十分嚴(yán)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(mǎn)足要求。近些年,隨著隧道數(shù)量和總里程的快速增長(zhǎng),用于隧道防水的材料的需求量越來(lái)越大;尤其是在環(huán)保要求日益提高的今天,對(duì)環(huán)境友好型防水材料的需求越來(lái)越迫切。為此,我們開(kāi)發(fā)了一種滿(mǎn)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(fù)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(guò)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(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度逐漸升高;延伸率逐漸降低;粘結(jié)強(qiáng)度變化不大。增加過(guò)硫酸銨和亞硫酸鈉用量,凝膠時(shí)間縮短,同時(shí)凝膠強(qiáng)度出現(xiàn)下降,但粘結(jié)強(qiáng)度升高。當(dāng)丙烯酸鎂單體濃度為30 wt%,過(guò)硫酸銨用量為1.5 wt%,亞硫酸鈉用量為0.2 wt%時(shí),可在短時(shí)間內(nèi)凝膠,拉伸強(qiáng)度達(dá)到1.53MPa,延伸率358.15%,粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到2.34 MPa,撕裂強(qiáng)度達(dá)到4.55 MPa。（2）通過(guò)改變填料的種類(lèi)和摻量,制備出滿(mǎn)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(wú)機(jī)鹽改性蒙脫土適合于制作丙烯... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

防水板材與噴膜防水材料對(duì)比

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文41.3丙烯酸鹽噴膜防水材料簡(jiǎn)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(guò)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(guò)程通常是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，有時(shí)會(huì)是物理反應(yīng)—化學(xué)反應(yīng)混合的過(guò)程[23]。以氧化劑、還原劑為引發(fā)劑，在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)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(fù)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(lái)引發(fā)聚合。引發(fā)劑的種類(lèi)和用量不但是控制聚合速率的關(guān)鍵，同時(shí)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(xué)性能和化學(xué)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(huì)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(fù)技術(shù)是目前在自修復(fù)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(fù)劑的微膠囊預(yù)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(shí)，膠囊外殼破裂并釋放出包裹在內(nèi)的修復(fù)劑，當(dāng)修復(fù)劑與聚合物單體或涂層中的催化劑接觸后便會(huì)發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)，封堵孔隙，對(duì)裂紋面進(jìn)行修補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)損傷部位的自我修復(fù)[39]。何亮[37]等將微膠囊自修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于道路瀝青的自修復(fù)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(huì)逐漸擴(kuò)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(dòng)，在毛細(xì)作用的推動(dòng)下向微裂紋兩側(cè)滲透擴(kuò)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(shí)現(xiàn)微裂縫的自修復(fù)。楊楊等人[40]制備了具有裂縫自修復(fù)功能的微膠囊型自修復(fù)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(xué)性膨脹組分E為芯材，使用的微膠囊采用噴霧滾動(dòng)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(duì)砂漿基本力學(xué)性能的影響，研究結(jié)果表明，自修復(fù)砂漿的抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著微膠囊摻量的增加而降低，當(dāng)微膠囊摻量為20wt%，選用微膠囊的粒徑分布為0.15～4.75mm時(shí)，自修復(fù)砂漿的抗壓強(qiáng)度下降相對(duì)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(bǔ)，利用了聚合物和無(wú)機(jī)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于氫鍵和Diels-Alder鍵雙重網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)彈性體的合成與性能[J]. 彭燕,侯雨佳,申巧巧,王輝,李剛,黃光速,吳錦榮.  高分子學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]新型高溫助劑在SBS改性瀝青防水卷材浸涂料中的應(yīng)用研究[J]. 牛海波.  中國(guó)建筑防水. 2019(09)
[3]基于Diels-Alder反應(yīng)的自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂的制備和修復(fù)行為[J]. 何霞,王飛,趙翰文,王彥平,馮利邦.  材料研究學(xué)報(bào). 2019(08)
[4]滲透結(jié)晶型混凝土裂縫自修復(fù)材料試驗(yàn)研究[J]. 逄錦偉.  隧道建設(shè). 2015 (S2)
[5]淺談我國(guó)隧道發(fā)展史與前景展望[J]. 梅超.  居舍. 2019(18)
[6]近2年我國(guó)隧道及地下工程發(fā)展與思考（2017—2018年）[J]. 洪開(kāi)榮.  隧道建設(shè)(中英文). 2019(05)
[7]基于可逆共價(jià)酰腙鍵制備海藻酸水凝膠及其pH響應(yīng)性研究[J]. 侯一凡,王閩穎,付麗華,楊華.  化工新型材料. 2019(05)
[8]中國(guó)隧道工程技術(shù)發(fā)展40年[J]. 嚴(yán)金秀.  隧道建設(shè)(中英文). 2019(04)
[9]一步法制備高強(qiáng)度自修復(fù)聚丙烯酸/聚烯丙基胺聚電解質(zhì)水凝膠及其性能研究[J]. 蘭軍,劉喬,陳重一.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(08)
[10]微膠囊型自修復(fù)砂漿的制備及其性能優(yōu)化[J]. 金海東,楊楊,顧春平,金城陽(yáng).  混凝土. 2019(03)



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