增韧剂影响环氧混凝土粘结强度
中国环氧树脂行业在线
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2009-06-22 00:00
随着新型环氧材料的出现，环氧树脂材料在水利水电、工民建等各领域的工程应用也越来越多，由于环氧树脂和混凝土收缩和变形性能存在很大差异，在固化过程中产生的应力因受制于混凝土而往往开裂、脱空。为改善其脆性常常在其中掺加一些增韧剂，增韧剂分活性增韧剂和非活性增韧剂，2类材料虽然都能够增加体系的柔韧性，但增韧机理截然不同。为论证增韧剂对界面粘结力的影响，在其它材料和配比相同的条件下，中国环氧树脂行业协会专家分别选用活性增韧剂912，和常用的非活性增韧剂邻苯二甲酸二丁脂做对照试验。
试验结果表明，随着龄期的增长掺加非活性增韧剂EM的粘结强度逐渐降低，而掺加活性增韧剂EM的粘结强度略有增加。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说，这是因为：非活性增韧剂虽能够与环氧树脂互相混溶，降低环氧树脂分子之间的相互作用力，对于短期内改善EM固化体系的脆性起一定作用，但是并不与固化剂发生化学反应，只是掺和在环氧树脂高分子骨架之间呈流动的液态。当固化后的EM受到外力压缩或拉伸时，环氧树脂高分子骨架间的二丁酯液滴就会流向压力较小的空间，致使环氧树脂高分子骨架之间形成空隙，造成固化体系抵御外力的能力下降。
另外，EM中没有参与反应的液态增韧剂会慢慢溢出EM固化体系并挥发掉，时间愈长溢出就愈多，随着液滴的溢出固化体系骨架之间就会形成空隙，造成EM固化体系的薄弱环节，致使EM机械性能下降的矛盾更加突出，进一步降低EM的粘结性能，并使其热变形温度下降，固化收缩率增大等。而活性增韧剂的分子两端各有一个反应性的活性基团，能够与固化剂发生化学反应，将增韧剂分子链段——旋转活化能很低的柔性链，参与到环氧树脂的三维网络结构中去。当受到外力而变形时，交联点之间的增韧剂柔性链段就会产生塑性变形，吸收消耗外力能量、提高抗冲击能力，受外力冲击或温度应力时，固化结构就会产生屈服，减弱体系的内部应力集中，利于提高粘结性能。
（中国混凝土与水泥制品网 转载请注明出处）
试验结果表明，随着龄期的增长掺加非活性增韧剂EM的粘结强度逐渐降低，而掺加活性增韧剂EM的粘结强度略有增加。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说，这是因为：非活性增韧剂虽能够与环氧树脂互相混溶，降低环氧树脂分子之间的相互作用力，对于短期内改善EM固化体系的脆性起一定作用，但是并不与固化剂发生化学反应，只是掺和在环氧树脂高分子骨架之间呈流动的液态。当固化后的EM受到外力压缩或拉伸时，环氧树脂高分子骨架间的二丁酯液滴就会流向压力较小的空间，致使环氧树脂高分子骨架之间形成空隙，造成固化体系抵御外力的能力下降。
另外，EM中没有参与反应的液态增韧剂会慢慢溢出EM固化体系并挥发掉，时间愈长溢出就愈多，随着液滴的溢出固化体系骨架之间就会形成空隙，造成EM固化体系的薄弱环节，致使EM机械性能下降的矛盾更加突出，进一步降低EM的粘结性能，并使其热变形温度下降，固化收缩率增大等。而活性增韧剂的分子两端各有一个反应性的活性基团，能够与固化剂发生化学反应，将增韧剂分子链段——旋转活化能很低的柔性链，参与到环氧树脂的三维网络结构中去。当受到外力而变形时，交联点之间的增韧剂柔性链段就会产生塑性变形，吸收消耗外力能量、提高抗冲击能力，受外力冲击或温度应力时，固化结构就会产生屈服，减弱体系的内部应力集中，利于提高粘结性能。
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