聚合物水泥混凝土的介紹

1、聚合物水泥混凝土介紹導(dǎo)讀：早在1920年，國外曾以天然橡膠膠乳配制水泥砂漿，后逐步又用合成橡膠、合成樹脂的各種乳液作為外加劑，對水泥砂漿及混凝土進行改性。1974年第六屆國際水泥化學(xué)會早在1920年，國外曾以天然橡膠膠乳配制水泥砂漿，后逐步又用合成橡膠、 合成樹脂的各種乳液作為外加劑，對水泥砂漿及混凝土進行改性。1974年第六屆國際水泥化學(xué)會議首次討論了關(guān)于聚合物水泥的化學(xué)作用過程。1981年在日本召開的第三屆聚合物水泥的國際會議上將聚合物水泥列為獨立研究方向。我用聚合物研制化學(xué)注漿材料始于 20世紀50年代，當(dāng)時開發(fā)的品種有甲 凝、丙凝、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂，以及不飽和聚酯等，并于60年代在水

2、電、交通、煤炭、建筑等方面進行工程實踐，取得了成功。70年代我國開發(fā)聚合物水泥材料無論從品種上、還是數(shù)量上均有大幅度提高，相繼有聚乙烯醇縮甲醛（107 膠）、聚醋酸乙烯乳液（白乳膠）、氯丁橡膠、丙烯酸醋等問世。隨著我國高分 子化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，80年代末期至90年代初期，我國在聚合物水泥方面的研究 和實踐有更大發(fā)展，聚合物混凝土及聚合物水泥砂漿在建筑工程中被大量采用， 并獲得優(yōu)異效果。聚合物加入混凝土或砂漿中，其形成的彈性網(wǎng)膜將混凝土、砂漿中的孔隙結(jié) 構(gòu)填塞，并經(jīng)化學(xué)作用加大了聚合物同水泥水化產(chǎn)物的粘結(jié)強度，從而有效地對混凝土和砂漿進行改性。不僅增加了混凝土和砂漿的抗壓強度，還使抗拉強度和 抗彎

3、強度獲得較大提高，增強混凝土和砂漿的密實度，減少了裂縫，因而使抗?jié)B 性獲顯著提高，且增加了適應(yīng)變形的能力，適用于地下建（構(gòu)）筑物防水，以及 游泳池、水泥庫、化糞池等防水工程。如直接接觸飲用水，例如貯水池，應(yīng)選用 符合要求的聚合物。從發(fā)展前景以及提高防水工程質(zhì)量的角度來看，其潛能和作 用不可低估。1 材料要求（1）水泥按本章17-1-1-2節(jié)的要求選用水泥。（2）聚合物用于水泥材料的聚合物分為三類：1）水溶性聚合物分散體，包括：橡膠膠乳一一天然橡膠膠乳、合成橡 膠膠乳；樹脂乳液一一熱塑性及熱固性樹脂乳液、瀝青質(zhì)乳液；混合分散體一 混合橡膠、混合乳膠。2）水溶性聚合物，包括：纖維素衍生物一一甲基纖

4、維素；聚乙烯醇；聚 丙烯酸鹽一一聚丙烯酸鈣；糠醇。3）液體聚合物，包括：不飽和聚醋；環(huán)氧樹脂。本章介紹用于混凝土和砂漿的聚合物有： 聚丙烯酸乙酯、醋酸乙烯一乙烯的 共聚物（EVA）、甲基硅醇鈉、高沸硅醇鈉、陽離子氯丁膠乳，以及丙烯酸酯等。對聚合物的質(zhì)量要：摻入水泥混凝土或砂漿中的聚合物不應(yīng)影響水泥水化過 程或?qū)λ嗨a(chǎn)物有不良作用，且聚合物本身不會被水解或破壞；聚合物應(yīng)對 鋼筋無銹蝕作用。聚合物質(zhì)量指標(biāo)見表 17-13 。聚合物質(zhì)量指標(biāo)表17-13名稱項目單位指標(biāo)分散試驗外觀應(yīng)無粗顆粒、異物及凝固物總固體成分%> 35，誤差在土 1.0以聚合物水泥砂漿試驗抗彎強度MPa> 4抗壓

5、強度MPa> 10粘結(jié)強度MPa> 1吸水率%V 15透水量gV 30長度變化率%00.15（3 ）砂、石子應(yīng)符合本章17-1-1-2節(jié)相關(guān)容的要求。（4 ）水符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。（5 ）主要助劑1）穩(wěn)定劑為避免聚合物乳液與水泥水化產(chǎn)物量多價金屬離子作用而致破乳、凝聚，以及在攪拌過程中聚合物乳液產(chǎn)生析出及凝聚，必須加入穩(wěn)定劑，從 而改善聚合物乳液對水泥水化生成物的化學(xué)穩(wěn)定性以及對攪拌剪切力的機械穩(wěn) 定性，使聚合物與水泥有效地混合均勻，并緊密粘附成穩(wěn)定的聚合物水泥多相體。穩(wěn)定劑多采用表面活性劑，其種類及摻量對效果有直接影響，所以應(yīng)根據(jù)聚 合物品種選擇適宜的穩(wěn)定劑及摻量。常用的穩(wěn)定劑

6、有：0P型乳化劑、均染劑102、 農(nóng)乳600等。2）消泡劑 為避免因聚合物乳液中乳化劑、穩(wěn)定劑的表面活化影響而在拌合時產(chǎn)生的大量氣泡，必須加入適量的消泡劑，從而消除氣泡，降低拌合物的孔 隙率，減小對強度的影響。3）抗水劑 當(dāng)選用耐水性較差的聚合物、乳化劑、穩(wěn)定劑時，應(yīng)加入適量 的抗水劑。4）促凝劑 為避免由于聚合物摻量較多而延緩聚合物水泥混凝土的凝結(jié)，須加入一定量的促凝劑，以促使其凝結(jié)。2 配合比的選擇使聚合物水泥混凝土呈現(xiàn)最佳力學(xué)狀態(tài)的主要因素是聚合物的品種、性能、 摻量，及其相應(yīng)的助劑。聚合物摻量過小，則對混凝土性能的改善也?。痪酆衔?摻量加大，則混凝土各項強度亦隨之提高， 但當(dāng)摻量增大超

7、過一定圍時，則混凝 土強度、粘結(jié)性、干縮等性能反而向劣質(zhì)轉(zhuǎn)化，所以，聚合物應(yīng)有其最佳摻量。因此，在選擇配合比時，應(yīng)著重考慮“聚灰比” (聚合物和水泥在整個固體中的 重量比)，其次再選定混凝土的其他組分。通常聚灰比在 5%20%的圍選用， 其他組分可同于普通混凝土。參考配合比見表 17-14 。聚合物水泥混凝土參考配合比表17-14聚灰比(%)水灰比砂率 (%)聚合物分散 體用量(kg/m 3)用水量(kg/m 3)水泥用量(kg/m 3)砂(kg/m 3)石子(kg/m 3)測定值坍落度含氣量(mm )(%)00.545016032051081250550.545161403204857681

8、707100.545321213204727492107注：1 聚合物為聚丙烯酸乙酯。2 水灰比為聚合物分散體中的用水量和加水量之和對水泥重量之比。3 .配制要點(1 )在滿足對聚合物水泥混凝土使用功能要求的前提下，通過配合比選擇及試驗，確定聚合物及其助劑的最小摻量， 以降低混凝土造價?，F(xiàn)提供不同種聚 合物混凝土選用不同的聚灰比的強度特性，見表17-15 。聚合物水泥混凝土的強度特性表17-15名稱聚灰比(%)水灰比(%)相對強度強度比抗壓fc抗剪fb抗拉ft剪切fsfc/ftfc/ fbfb/ftfs/ fc普通混凝土060.01001001001006.8812.801.860.174丁苯

9、橡膠水泥混 凝土(SBR)553.31231181317.1313.841.940.1851048.31341291541447.1312.401.740.1841544.31501532121466.7510.051.490.1682040.31461782361495.648.781.560.178聚丙烯酸酯水泥540.31591271501118.6415.171.770.120混凝土1033.61791461581168.4416.231.960.111(PAE-1 )1531.31571431927.5811.651.550.2030.01401921845.0310.882.190

10、.170聚丙烯酸酯水泥 混凝土（PAE-2 ）559.01111061281037.2312.921.810.1611052.41121161166.6511.401.710.1781543.01371672191185.649.061.620.1482037.42142381694.458.321.880.210聚醋酸乙烯酯水泥混凝土（PVAC ）551.898951121027.1312.531.780.1781044.9821051201065.379.761.810.2211542.0558090884.698.391.810.2742036.8376291604.105.761.38

11、0.275注：表中數(shù)據(jù)引自建材院水泥所、建材部技術(shù)情報標(biāo)準(zhǔn)研究所，“聚合物混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀與動向” （1982 ）。（2）按選定的配合比準(zhǔn)確稱量備好原材料。（3）將聚合物乳膠置于容器中，加入穩(wěn)定劑、消泡劑以及一定量的水，混 合攪拌均勻制成聚合物乳液備用。（4）將水泥和砂投入攪拌機中干拌均勻，再加入石子、水、聚合物乳液共 同攪拌均勻制成聚合物水泥混凝土。4、施工注意事項（1）澆筑混凝土的墊層應(yīng)潔凈、無塵土等雜物；若澆筑混凝土的基層為舊 有混凝土或砂漿層，則應(yīng)除去其表面上的雜物及油污， 露出堅實潔凈的面層，用 水沖刷一遍，表面不得有積水。（2）基層若有裂縫或管道穿過，應(yīng)沿裂縫或管道周圍剔成 V形凹

12、槽，并用 高等級砂漿填實抹平。如基層有滲漏水，應(yīng)先行堵漏。（3）控制水灰比，掌握施工和易性。拌合和澆筑過程中如出現(xiàn)拌合物趨于 黏稠而影響施工和易性時，注意不得任意加水，以防影響質(zhì)量，應(yīng)補加適量備用 乳液，再行攪拌均勻供施工使用。(4) 根據(jù)所選聚合物的性能以及工程量的大小，掌握拌合量及澆筑時間。 當(dāng)所選膠乳凝聚較快時，則應(yīng)掌握澆筑速度，且應(yīng)用多少拌多少，隨拌隨用。(5) 施工溫度：冬季以+5 C以上為宜；夏季以+35 C以下為宜。(6) 混凝土澆筑完畢在硬化之前，不得直接澆水養(yǎng)護，露天作業(yè)應(yīng)避免遭受雨淋。這是防止膠乳析出的白色脆性聚合物膜被水沖掉， 從而會使聚合物混凝 土質(zhì)量下降。(7) 聚合

13、物水泥混凝土的養(yǎng)護方法不同于普通防水混凝土，通常采取干濕交替的方法進行養(yǎng)護?；炷劣不蟮?7d以，應(yīng)保持濕潤養(yǎng)護，這是為了在此 期間使水泥得以充分水化，水泥強度盡快增長，形成混凝土的剛性骨架；7d以后，應(yīng)轉(zhuǎn)入自然條件下養(yǎng)護，混凝土在大氣環(huán)境中自然干燥，以有利于聚合物膠 乳脫水固化，使聚合物形成的點、網(wǎng)、膜膠聯(lián)于水泥混凝土的剛性骨架之中緊密 粘固，并將混凝土部毛細孔道填塞。高性能聚合物水泥混凝土(砂漿)的研究摘要:高性能聚合物水泥混凝土(砂漿)的研究1引言民用及水工建筑物在建設(shè)和使用過程中經(jīng)常遇到混凝土質(zhì)量問題，如蜂窩麻面、空洞、大面積損壞等，為恢復(fù)其使用功能，需進行修補。一般的修補方法是采用

14、普通混凝土或砂漿作為修補材料， 但普通混凝土粘結(jié)強度低，將其用于混凝 土修補，容易造成界面粘結(jié)不牢、開裂而導(dǎo)致混凝土再度損壞等質(zhì)量問題，近年來民用建筑已很少應(yīng)用，僅用于水工建筑壩體的大體積混凝土修補。目前一般使 用環(huán)氧樹脂混凝土或砂漿作為修補材料，也有采用特殊骨料拌制的混凝土作為修 補材料，如巖灘水電站溢流壩面修補材料采用的就是鐵剛砂、石料拌制的抗壓強度高達lOOMPa的高強混凝土。這兩種混凝土修補材料均具有抗壓強度高的特 點，環(huán)氧樹脂混凝土還具有粘接強度咼的特點， 但也存在材料成本咼、不宜大量 使用等缺點，而且在拌制環(huán)氧樹脂混凝土?xí)r需要使用大量對人體危害極大的有毒 助劑；此外這兩種材料自身強

15、度過高（環(huán)氧樹脂混凝土強度在60MPa以上），與 修補基面混凝土強度（一般約為30MPa）相差太大，在外界條件（如溫差、濕度） 發(fā)生較大變化的情況下，尤其在北方寒冷干燥氣候，存在二者由于受力變形不一 致而遭受破壞的隱患。因此，研制低成本、高性能、使用可靠方便的混凝土修補 材料，已成為科研人員亟需攻克的難題。2新型修補材料的配方特點為解決上述難題，我們通過廣泛地收資及研究，參考了國外眾多的配方，經(jīng) 過試驗篩取、組合，得出一種新型的高性能混凝土及砂漿配合比。 該種材料由普 通砂石料、525 #優(yōu)質(zhì)水泥、高分子聚合物、水泥塑化劑、增強劑、調(diào)凝劑、改 性劑、膨脹劑、優(yōu)質(zhì)活性混合材等組成，各原材料的性能

16、特點分述如下：（1）優(yōu)質(zhì)水泥采用鐵鋁酸鹽525 #水泥，該種水泥具有快凝快硬，水化時能快 速產(chǎn)生大量的鐵凝膠體的特點，因而混凝土收縮小、表面堅硬、早期強度高，抗 腐蝕、抗沖刷性能優(yōu)良。鐵鋁酸鹽水泥與普通水泥各項物理性能指標(biāo)比較見表 1。(2)高分子聚合物采用可溶性高粘型聚合物粉料，粘度高達10000P a。s，該劑有極好的保水粘聚性，以適當(dāng)摻量加入混凝土中可成倍提高混凝土的粘結(jié)強 度。助劑：選入的助劑有塑化劑、增強劑、調(diào)凝劑、改性劑等，其中塑化劑可 調(diào)整混凝土拌合物的粘度，使其有較好的施工性能；增強劑可與混凝土部的高聚 物形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，提高混凝土的韌性及強度；調(diào)凝劑則可任意調(diào)整混凝土凝結(jié) 時

17、間；改性劑可改變混凝土部水化產(chǎn)物 Ca(OH) 2的結(jié)晶度，使其以小分子形態(tài)出 現(xiàn)，從而提高混凝土的密實度和強度。優(yōu)質(zhì)活性混合材：由硅灰、沸石粉、優(yōu)質(zhì)粉煤灰和膨脹劑以合適的比例混 合而成，將其加入混凝土中可大大提高混凝土的密實度、強度及抗收縮性能。表1水泥物理性能指標(biāo)名稱稠度安定性凝結(jié)時間h : min抗折強度MPa抗壓強度MPa初凝終凝1d3d28 d1d3d28 d2 :3 :5.28.55.525 *普通水泥25.2合格2505/98.8/96525 *鐵鋁酸鹽水25.6合格0 :1 :7.9.9.643.54.65.泥5525158313新型修補材料的作用機理般來說，混凝土修補材料應(yīng)具

18、有如下基本性能：對老混凝土基面有足夠高 的粘結(jié)強度、較高的抗裂性和抗?jié)B能力、優(yōu)良的耐久及抗凍融性能。新型修補 材料的成份以普通砂石、水泥為主，輔以少量有機高分子聚合物及助劑，通過 大大改善混凝土的施工性能來保證混凝土具有正常的使用功能。當(dāng)進行混凝土 拌制時，聚合物分子與水泥顆粒間僅發(fā)生化學(xué)吸附作用，聚合物分子吸水而增 稠提高材料的吸附粘結(jié)力，同時各種助劑的存在又使混凝土漿體具有較好的施 工性能，如流動性和保水性等。在水泥凝結(jié)硬化過程中，水泥從聚合物中不斷 吸收水分而充分水化，同時聚合物粒子由于脫水而逐漸聚集，并在混凝土部空 間形成網(wǎng)絡(luò)狀骨架，加上活性混合材及塑化劑引入的封閉型微小氣泡，有效封

19、堵了混凝土部的毛細管道，從而形成具有較高強度和密實度的帶韌性的高性能 混凝土。4新型修補材料的應(yīng)用4.1 一般建筑物混凝土修補一般建筑物少量混凝土修補可使用高性能砂漿，砂漿配合比見表2。不需澆水潤濕混凝土基面，砂漿可直接用于干凈的光滑混凝土或破損混凝土基面， 并能夠和基層牢固粘結(jié)為一體，表面形成的一層致密堅固的砂漿層能夠隔斷水 分的透過，有效的保護破損混凝土面。4.2 大體積混凝土修補大體積混凝土破損一般發(fā)生在水工建筑物過水部分，如溢流壩、泄洪道等。過水部分混凝土由于長期受水流、泥砂沖刷及氣蝕作用，普通混凝土在此條件 下極易被破壞。因此，要求修補材料具有粘結(jié)牢固、密實抗裂、耐沖刷等性能， 針對

20、這一特性組成修補材料配方，見表3。試驗數(shù)據(jù)表明：新型修補材料粘結(jié)強 度高、與基層混凝土變形協(xié)調(diào)能力好、抗凍融抗沖刷性能優(yōu)良，且價格便宜，是目前較好的一種高性能混凝土修補材料。4.3 用于建筑物飾面板粘貼般建筑物均進行外裝飾，如貼瓷磚、石、花崗巖等，使用高性能砂漿作為膠粘劑，可以從根本上消除按傳統(tǒng)普通水泥粘貼造成的工藝復(fù)雜，易變形脫 落、污染飾面等弊病，并有效地解決墻體滲漏水的難題。表2新型砂漿配合比表1普通砂漿1 1.5 5.2 / 80 1.0 1.2 0.3/ 35.01802000006010 環(huán)氧樹0.2.06.02.0環(huán)氧樹脂砂漿/10 /24指 175.0105.08010000表

21、3新型混凝土修補材料配方種 類混凝土配合比(kg/m 3)坍落度(mm)28d抗?jié)B強度(MPa)強度(MPa28d25次凍融循環(huán)強度損 失率(%)28d靜壓彈性模量(x104MPa)抗壓強 度(MPa)單價(元/m3)水水泥人工砂碎石摻合料聚合物助劑28 d90 d新型12.40.46.32補1001.83.002.65002659560混凝土普通164068114632.42.24混/801.11.0103.500333850凝土5結(jié)語新型修補材料根據(jù)混凝土修補的特點進行配方設(shè)計，選用耐腐蝕、耐磨損、 高早強水泥及水溶性高分子聚合物組分，形成無機膠凝材料與有機高分子

22、聚合 物材料的完美結(jié)合，并使修補過的混凝土具有比原來更優(yōu)異的性能。高性能修 補混凝土成本不高，甚至可以代替普通混凝土而直接在工程中使用，使建筑物 具有更優(yōu)異的性能。事實上，國外發(fā)達國家已經(jīng)在建筑上使用高性能混凝土或 砂漿。本試驗結(jié)果表明：5%,10%,15%聚灰比的聚合物水泥混凝土其28d抗壓強度值分別是空白對比試樣的1.04,1.06,1.12 倍;抗折強度值分別是空白對比試樣的1.02,1.04,1.10 倍抗壓強度與抗折強度比為9.14,9.13,9.10.因此得出:普通硅酸鹽水泥混凝土中摻 入聚丙烯酸酯可以提高聚合物水泥混凝土的抗壓強度和抗折強 度，改善聚合物水泥混凝土的性能，具有很好

23、的發(fā)展及應(yīng)用前景.聚合物一水泥基復(fù)合材料相關(guān)術(shù)語的思考與商酌聚合物一水泥基復(fù)合材料是設(shè)法將聚合物摻入到水泥混凝土中而形成有機-無機復(fù)合作用的一種新型材料。由于聚合物-水泥基復(fù)合材 料結(jié)合了普通混凝土和有機聚合物的各自優(yōu)點， 其性能較傳統(tǒng)水泥基復(fù)合材料有顯著的改善和提高，是當(dāng)前國外大力研究和發(fā)展的新型混 凝土復(fù)合材料。由于這一材料介于聚合物、無機膠凝材料及混凝土工 藝學(xué)之間，導(dǎo)致目前使用的一些相關(guān)技術(shù)術(shù)語比較混亂。這一方面不利于概念的理解和對這種材料的正確認識，另一方面也不利于信息、 學(xué)術(shù)交流和技術(shù)推廣。因而對該領(lǐng)域使用的一些易引起混淆的相關(guān)術(shù) 語有必要進行討論，以使概念和術(shù)語更趨科學(xué)和規(guī)。1目

24、前各類文獻的表述及我們的觀點1.1關(guān)于聚合物-水泥基復(fù)合材料的統(tǒng)稱將由水泥、聚合物（乳液或粉狀物料）、集料（粗集料或細集料）、水 混合并硬化后所形成的新材料，稱為聚合物-水泥基復(fù)合材料，或聚 合物-水泥混凝土。文獻1 對聚合物-水泥基復(fù)合材料是這樣描述的：水泥-聚合物 復(fù)合材料，在國際上通常被稱作聚合物混凝土， 或混凝土一聚合物復(fù) 合材料。它是聚合物浸漬混凝土（ PIC）、聚合物改性混凝土（ PMC） 或稱聚合物水泥混凝土（ PCC）,以及聚合物膠結(jié)混凝土（ PC）又稱 樹脂混凝土三者之統(tǒng)稱?？梢?，文獻1 稱其為水泥-聚合物復(fù)合 材料。文獻2認為：聚合物混凝土是利用水泥混凝土的制造方法和施工

25、技術(shù)與高分子材料有效結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型材料的總稱。它的確切 名稱是混凝土聚合物復(fù)合材料。在這里，這種材料被稱為聚合物混凝 土或混凝土聚合物復(fù)合材料。文獻3稱其為聚合物水泥混凝土，文獻4稱其為聚合物混凝 土，文獻5 稱其為聚合物改性水泥混凝土。1.2關(guān)于聚合物-水泥基復(fù)合材料的分類及術(shù)語按照材料制備工藝我們將聚合物-水泥基復(fù)合材料歸類如下：第一類：聚合物浸漬混凝土( Polymer Impreg n ated Con crete ):PIC。文獻1、2、:4、:5中均稱為聚合物浸漬混凝土， 在文獻3 中稱為混凝土聚合物。第二類：聚合物水泥共混混凝土。文獻1 和文獻2 中稱為聚合物改性混凝土(

26、Polymer ModifiedConcrete) (PMC );在文獻:3、5中稱為聚合物水泥混凝土；文獻6稱之為聚合物改性 混凝土和 改性水泥砂漿(Polymer Modified Concrete and Mortar )。第三類：聚合物水泥特制混凝土。文獻1 中稱為MDF (Macro Defect free Cement )水泥，并將其列入水泥聚合物復(fù)合材料之 中。文獻3的描述為：摻加聚合物的混凝土，當(dāng)前可區(qū)分為聚合物水 泥混凝土、聚合物混凝土和混凝土聚合物；文獻1、 2 和4 按照混凝土中膠結(jié)料的組成，將混凝土聚合物復(fù)合材料分為三種。文獻1 中的聚合物混凝土( Polymer Co

27、ncrete )是一種完全不用 水泥、全部以合成樹脂為膠結(jié)材料，以砂、石為骨料的混凝土。文獻:2 也稱其為樹脂混凝土。文獻3 稱之為聚合物膠結(jié)混凝土或 樹脂混凝土( Resin Concrete )。文獻5 將聚合物改性水泥混凝 土按改性方法分為三種：聚合物浸漬混凝土，聚合物混凝土和聚合物水泥混凝土。文獻1 中的 MDF （Macro Defect free Cement ）是 1981 年 英國人Birchall所研制開發(fā)的一種新材料，其主要組成為水泥、聚合 物、塑化劑和水，但是具有與普通混凝土完全不同的特殊的制作工藝。2討論與評述2.1關(guān)于聚合物-水泥基復(fù)合材料統(tǒng)稱的討論由1.1的描述可看

28、出，各種文獻對聚合物一水泥基復(fù)合材料的統(tǒng)稱 有較大的差異。從其分類的涵都相同這一點可以看出， 它們指的均是 同一事物。但是，這些統(tǒng)稱中有些是不確切的。為使討論評述有據(jù)，先將有關(guān)文獻對混凝土的定義作一復(fù)述。文獻4 的定義是：混凝土是由無機膠凝材料（如水泥、石灰、石膏等）和水 或有機材料的漿狀物如瀝青、樹脂等）與骨料按一定比例拌和，并在 一定條件下硬化而成的人造石材。 文獻7 的定義是：由膠結(jié)材（無 機的、有機的或無機有機復(fù)合的）、顆粒狀集料以及必要時加入化學(xué) 外加劑和礦物摻和料合理組分的混合料，經(jīng)硬化后形成具有堆聚結(jié)構(gòu) 的復(fù)合材料稱為混凝土。廣義的混凝土還包括無集料的混凝土， 即水 泥石。盡管這

29、兩個文獻的表述文字略有不同， 但其涵卻是一樣的，即包括三 部分：第一，組成材料是膠結(jié)材料、水、骨料（也可不包括骨料）和必要的外加劑；第二，硬化，這意味著經(jīng)過一定時間后的混合料而不是指新拌混合料：第三，是一種復(fù)合材料。按復(fù)合材料的定義和命名原則8:水泥在其中是作為連續(xù)相，或 者是基體材料；聚合物是分散相，或者是加強材料。命名時加強材料 在前，基體材料在后，中間加一聯(lián)結(jié)符（斜杠或短橫杠），后綴復(fù)合 材料。則由聚合物、水泥、水和骨料為主要原料所形成的混合料經(jīng)硬 化后而成的復(fù)合材料，可稱為聚合物-水泥基復(fù)合材料。文獻3 和文獻5的統(tǒng)稱沒有強調(diào)復(fù)合材料。而文獻1的水泥聚合 物復(fù)合材料、混凝土-聚合物復(fù)合

30、材料，以及文獻2的聚合物復(fù) 合材料和文獻4的聚合物混凝土都與復(fù)合材料的定義和命名原則 不相符。按照混凝土的定義，文獻5 的“聚合物改性水泥混凝土”按改性 方法的三種之一 “聚合物混凝土”是指完全沒有水泥而全部以合成樹 脂為膠結(jié)料的復(fù)合材料，不應(yīng)歸屬于聚合物-水泥基復(fù)合材料。2. 2關(guān)于分類的討論按照知識分類理論以及混凝土的定義，水泥混凝土（水泥基復(fù)合材 料）、聚合物混凝土（聚合物基復(fù)合材料）、聚合物水泥混凝土（聚合 物一水泥基復(fù)合材料）三個概念應(yīng)該是并列關(guān)系而并非屬種關(guān)系。2. 3關(guān)于分類名稱的討論第一種制備工藝（PIC制備工藝）：將低黏度的單體、預(yù)聚體、聚合 物等浸漬到已水化硬化的混凝土的孔

31、隙和裂縫中，再經(jīng)過聚合等步驟使水泥混凝土與聚合物成為一個整體。其制造過程分兩大步：即首先 將水泥和骨料（粗骨料或細骨料）制成水泥混凝土（水泥基復(fù)合材料）， 待硬化并干燥后，再置入到由有機物單體所形成的浸漬液中， 浸漬液 滲入到硬化體的孔隙和裂縫中，再通過一定的方法使其聚合。浸漬液 的深度一般為1020mm。按照這一工藝制作的復(fù)合材料，文獻1、2和4均稱其為聚合物浸漬混凝土( Polymer ImpregnatedConcrete ) (PIC),文獻3中稱為混凝土聚合物。由此可見，文獻1 、: 2 和4 是按照制造工藝而命名的。該名 稱基本反映了該復(fù)合材料的本質(zhì)屬性，揭示了事物的確切涵。如果再

32、體現(xiàn)對混凝土的改性，即成為聚合物浸 漬改性混凝土，則更為確切。但考慮到“浸漬”的目的就是為“改性”， 如果不能“改性”，則無須“浸漬”，所以，稱為聚合物浸漬混凝土并 不會影響對事物本質(zhì)的揭示。而文獻3稱為混凝土聚合物，顯然其命名是根據(jù)材料組成而命名的，但根據(jù)復(fù)合材料的命名原則，這個名稱顯然是不規(guī)的。第二種制備工藝(PMC制備工藝)：由水泥和聚合物為膠結(jié)材料與 骨料結(jié)合而形成的混凝土，即在水泥混凝土的組成中加入了聚合物。 其制備工藝與混凝土相同，只是在攪拌時加入了一定量的聚合物。文 獻1和2 對該工藝制作的復(fù)合材料稱作聚合物改性水泥混凝 土( Polymer Modified Concrete ) (PMC),文獻3 和4 則 稱其為聚合物水泥混凝土。由此可見，文獻1、:2、: 3和4對該工藝制備的材料雖命 名各有不同，但卻都是根據(jù)材料組成而命名的。而文獻1與2 又強調(diào)了“改性”。如果將該工藝制備的材料與第一種工藝制備的材 料進行比較，僅從名稱上看，似乎告訴人們第一種工藝不具備“改性” 的功能，這顯然與事實不符。從邏輯上分析，第一種工藝的“浸漬” 與第二種工藝的“改性”應(yīng)是并列關(guān)系。但事實是“浸漬”與“改性” 是遞進關(guān)系，對第一種工藝