李舜 盛大淮 佴震

摘要：當今社會，建筑業(yè)無疑是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，而隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種建筑材料的需求也日益擴大，但隨之而來的問題也逐漸地擺在了人們的眼前，那就是傳統(tǒng)的建筑材料越來越難以適應(yīng)建筑業(yè)日益發(fā)展需要，在如此形勢下，人們對新型建筑材料的呼聲越來越多，建筑材料的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機遇。本文在經(jīng)過對幾種傳統(tǒng)建筑材料進行創(chuàng)新研究后，將其中的研究原理及如何應(yīng)用詳細論述，來說明其重要性，并對以后的新型建筑材料的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：新型建筑材料;建筑業(yè);研究原理;

1 新型防水材料的研究原理

1.1水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料

低粘度水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿是由過多的多異氰酸酯與多羥基化合物預(yù)制成含有游離異氰酸酯基的低聚氨基甲酸預(yù)聚物，通過高壓注入將單組漿料注入到混凝土的裂縫中，一旦遇到水就會乳化、溶脹和固結(jié)，形成彈性體。產(chǎn)生大量二氧化碳，第二滲透壓力也因此形成，彈性體將受到灌漿壓力與二次滲透壓的共同作用，并將填充所有裂縫并阻塞水侵入混凝土裂縫，從而達到防滲、堵漏的效果。該材料曾被應(yīng)用在河南回龍抽水蓄能電站中，并取得了良好的效果。

1.2 新型抗鹽型丙烯酸聚合物復(fù)合材料

聚合通過水溶液聚合法進行。將氫氧化鈉按比例制成一定濃度的溶液，冷卻后，將其滴加到丙烯酸單體中，并用冰水冷卻以控制中和度。再將一定量的膨潤土礦物加入其中，充分攪拌并混合。使用超聲波破碎儀將其分散一段時間。將引發(fā)劑過硫酸鉀添加到蒸餾水中以使其溶解，將其添加到分散的泥漿中，攪拌并充分混合。將混合后的漿液放入60℃的干燥箱中反應(yīng)2.5 h。當所有溶液變成凝膠并且丙烯酸的氣味無法聞到時，將其取出。將凝膠切碎成小塊，將其放入80℃的干燥箱中，干燥，壓碎并篩分140目（109μm）備用。對應(yīng)于三種改性膨潤土樣品的復(fù)合防水材料分別表示為BPN（W），BPN（X）和BPN（L）。

2 新型混凝土的研究原理

2.1 新型混雜鋼纖維增強自密實混凝土

該混凝土主要由凈漿、砂和鋼纖維組成，各成分的含量對其工作性能和機械性能有重要影響。為確?；炷涟韬衔锏墓ぷ餍阅埽紫纫M行水膠比不同的凈漿的流動性試驗，選出最佳的流動性滿足要求凈漿混合比。其次，確定合理的平均涂層厚度和砂纖比，計算各成分的含量。最后更改纖維體積分數(shù)以優(yōu)化配合比設(shè)計。目標性能在使混凝土達到自密實的要求的基礎(chǔ)上，其抗壓強度大于100MPa或抗彎強度大于15MPa。

2.2新型硫鋁酸鹽水泥泡沫混凝土

根據(jù)混合比例，在水中添加硫鋁酸鹽水泥，粉煤灰，硅粉和硬脂酸鈣（泡沫穩(wěn)定劑）并攪拌，直至形成均勻的水泥漿。將發(fā)泡劑（氯化鋁和碳酸氫鈉）添加到上述水泥漿中并快速攪拌，以使發(fā)泡劑均勻地分散在水泥漿中，從而獲得泡沫混凝土漿。將泡沫混凝土漿液注塑成型，脫模并固化至合適的齡期，以測試其性能。其起泡原理是在通常情況下，二氧化碳的主要產(chǎn)生方式是碳酸根離子和氫離子的化學(xué)反應(yīng)。由于硫鋁酸鹽水泥漿為堿性（測試過程中測得的pH值為11.12），因此上述產(chǎn)生二氧化碳的方式在硫鋁酸鹽水泥漿體中無法實現(xiàn)。因此，該實驗尋求一種可以在堿性環(huán)境條件下產(chǎn)生二氧化碳的方法。由于碳酸氫根離子和鋁離子在有水條件下會發(fā)生雙重水解反應(yīng)以產(chǎn)生二氧化碳氣體，因此可以實現(xiàn)在硫鋁酸鹽水泥漿中起泡的目的。

3 新型減水劑的研究原理

3.1 新型粉體早強型聚羧酸減水劑

將溫度計、攪拌器和冷凝器安裝在四口燒瓶上，在四口燒瓶中加入一定量的HD-5000，加熱至85°C，在單體熔融后打開攪拌系統(tǒng)，并加入巰基乙酸酸（TGA）和偶氮二異丁酸二甲酯（AIBME），將溫度保持在85°C，然后滴入丙烯酸（AA）和N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）的混合溶液中，1.5 h后滴注完成。滴完后，將其保溫2小時。加入三乙醇胺以調(diào)節(jié)至中性。凝固后，用低溫冷凍粉磨機進行研磨，以制備新型的粉末早強型羧酸減水劑。

3.2 新型聚醚EPEG常溫制備保坍型聚羧酸高性能減水劑

在裝有溫度計和攪拌槳的四口圓底燒瓶中加入EPEG和一定量的去離子水，并在常溫下攪拌使其溶解。將EPEG溶解后，一次添加過氧化氫，然后分別添加丙烯酸和保坍功能小單體混合溶液A、鏈轉(zhuǎn)移劑、L-抗壞血酸和過氧化氫混合溶液B，將混合溶液A和B分別滴加40分鐘和1小時，滴加完成后，將溫度保持0.5小時，并加入一定量的濃度為30%的氫氧化鈉溶液的聚合產(chǎn)物，并中和至pH 6±1，所得溶液為保坍型聚羧酸高性能減水劑。

4新型露石劑的研究原理

使用露石劑的目的是在混凝土板的表面上產(chǎn)生一定的露石高度。本文研究的露石劑主要包括G-E，G-F和水三個成分，其中G-E和G-F的主要成分是高碳糖。高碳糖露石劑可以吸附在水泥顆粒的表面，降低水泥-水系統(tǒng)的自由焓并提高穩(wěn)定性，抑制水泥顆粒的凝聚，并有效地減慢水泥中的四種活性礦物成分（硅酸三鈣，硅酸二鈣，鋁酸三鈣，鐵鋁酸四鈣）與水反應(yīng)的速率，是有顯著效果混凝土表面處理材料。在將高碳糖露石劑噴涂到混凝土表面后，可以將水泥砂漿的凝固時間延遲在一定的厚度范圍內(nèi)，從而使表面混凝土的凝固要晚于內(nèi)部混凝土的固。之后，將未凝固的水泥砂漿用水沖洗掉，使部分石子露出以形成粗糙的表面，以增強瀝青表層的嵌鎖和咬合效果，并提高剪切強度和粘結(jié)強度。之后，根據(jù)水，G-E和G-F的質(zhì)量比不同來制備高碳糖露石劑，隨后做露石試驗，根據(jù)所得的露石效果確定最佳配合比。

5結(jié)語

本文詳細地論述了幾種不同的新型材料的研究原理。而隨著社會對建筑材料發(fā)展的重視，越來越多的新型材料也正在研制中，其中有一些不但已經(jīng)研制成功，甚至已經(jīng)開始應(yīng)用到實際的生產(chǎn)過程中?，F(xiàn)代社會離不開創(chuàng)新，新型建筑材料的出現(xiàn)無疑帶動了一股發(fā)明的新趨勢，它給建筑業(yè)乃至整個社會帶來了新的發(fā)展前景，隨著時間的推移，新型建筑材料必將會走進建筑業(yè)的每個角落，從事建筑業(yè)的人們也必將迎來全新的挑戰(zhàn)和機遇。

參考文獻

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通訊作者：盛大淮 山東協(xié)和學(xué)院

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