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摘要:近年来,随着现代化社会发展水平的不断提升以及科学技术的进步发展,我国的道路桥梁建设行业发展速度不断加快,建设规模也日益扩大。道路桥梁施工建设过程中所需要的传统施工材料正被新型施工材料所取代,尤其是部分高聚物材料改性剂应用到道路以及桥梁建设过程中,可以使现有的施工材料得到提高以及改善。本文就道路桥梁工程施工中高聚物材料的运用展开详细论述。
关键词:道路桥梁;工程施工;高聚物材料;运用
现阶段,随着社会经济的快速发展以及科学技术的进步,大量新型建筑材料以及建筑改性剂已经在工程建设中发挥着重要作用,尤其是在道路与桥梁工程建设过程中,新型高聚物材料已经得到了相对广泛的应用,高聚物材料良好的性能以及优势受到道路桥梁建设单位的青睐。
一、高聚物材料的基本论述
目前,高聚物材料已经在建筑领域应用得到了比较广泛的应用,而且在道路与桥梁工程建设中的实际运用程度也逐渐增强。具体来说,高聚物材料主要是由部分分子质量相对较高的化合物组合而成的,最为常见的有橡胶、胶粘剂、塑料、涂料以及纤维等的高分子复合材料。从某种程度上讲,高聚物材料的研发以及应用可以补充传统材料的不足。尤其是在道路与桥梁建设过程中,高聚物材料的广泛运用可以发挥其所具有的独特性能与优势。从高聚物材料优势上来讲,主要包括重量轻以及实用美观,而且还具有相对较强的耐腐蚀性以及加工便捷的优点,现阶段新型高聚物材料在品种方面比较繁多,还被应用到产品包装上。
二、高聚物材料在道路桥梁建设中的具体运用
(一)高聚物材料改性混凝土的运用
道路与桥梁建设中的高聚物材料混凝土可以划分为三种,具体可以从以下三个方面进行阐述:首先是聚合物的水泥混凝土,其由水泥、砂、聚合物乳液以及滑料按照相应的专业比例实施调配形成的,聚合物的硬化可以完成与水泥水化的一致进行,还可以把矿质集料有效融合成一个整体。工程施工中聚合物的水泥混凝土在形成强度方面速度相对较快,在抗拉性以及抗折性方面也相对较高,有着较强的耐磨性与耐久性[1]。此外,聚合物水泥混凝土的干缩性相对较小,适合现场制作。由于该材料所具有的高防水以及防蚀性,使其在工业厂房地面、混凝土结构、灌浆工程以及修补混凝土结构方面得到了较多运用,在桥面铺装层、混凝土路面与机场道面快速修复方面效果较好。其次是聚合物的胶结混凝土,所有材料都是将聚合物作为胶结材而形成的混凝土,比较常见的聚合物是各种树脂或者是单体等。该种混凝土也有着非常多的优势,具体来说胶结混凝土的轻质高强,在抗拉性、抗渗性与抗折性方面也相对较强,与传统材料相比该材料的抗冻性与耐久性也较强,已经在道路以及桥梁建设过程中得到了较为广泛的应用。聚合物以及集料之间黏附性好,因此为防止路面发滑,可以借助硬质石料作为混凝土路面所需要的抗滑层,效果显著[2]。最后是聚合物的浸渍混凝土,主要是将硬化混凝土直接浸泡到单体浸渍液之中,可以采取加热手段或者是辐射手段,促使单体可以有效浸入到相应的混凝土之中,进而发生聚合反应,并形成统一整体。从某种程度上讲,浸渍混凝土优点较多,具备高强度以及超强的耐腐蚀性以及抗冻性。然而也存在着一些缺点,比如在耐热性方面相对较差,当遇有高温的时候非常容易出现分解,再加上工艺设备成本相对较高,在设备操作方面也比较复杂,使其在推广上受到一定限制。目前,该混凝土大多会应用到耐高压容与原子反应堆之中,而且在海洋深处的一些构筑物中也会有应用。
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(二)高聚物材料土工布的应用
高聚物材料之中的土工布主要是将高分子聚合物作为原料制成的透水性土工合成材料。土工布有着相对较强的多孔隙透水性,若将其埋在土中,则会大量
吸收土壤中的水分,能够顺其平面实施传输排放。目前,土工布材料的实际应用范围相对较广,最为常见的是应用到路面工程排水设施建设上,而且在遂洞衬砌与挡土墙排水系统中也有较多运用。在土工布材料铺设过程中应高度重视相应的铺设要点,当在边坡或者是堤岸实施铺设时,需要把土工布有效顺着坡平面进行渗透通过,从而保证土工布在下土粒上的稳固性[3]。若将土工布材料设置到两种材料之间,可以有效避免两种不同材料之间的相互渗透,若在路面基层以及土基之间铺设土工布,可以中断土壤之间所产生的相应毛细作用,进一步防止路面出现翻浆现象。此外,土工布材料具有非常强的抗拉以及抗变形能力,若将其运用到路面结构层,则可以将荷载或者是应力进行有效分散,其在运用过程中可以很好的实现工程建设的软基处理,尤其是修筑加筋桥台或者是挡土墙的运用期间效果更加明显。从工程建设防护方面,土工布有着较好的防护性能,如果将其运用到道路边坡、悬崖侧以及泥石流附近的建筑物障墙工程中,可以起到非常好的防护效果。
(三)高聚物中嵌缝材料的运用
从专业化角度出发,裂缝修补以及嵌缝材料都是胶黏剂之一,其在修补混凝土路面嵌缝结构与裂缝中运用较多,可以充分发挥其所具有的超强黏结力以及拉伸性,将其运用到道路桥梁项目施工建设中还可以发挥相对较好的低温塑性与耐久性[4]。具体运用情况可以从以下几个方面进行论述:第一,嵌缝材料中的聚氨脂胶液,其主要材料是多异腈酸脂以及聚氨基甲酸酯,可以将其制作为两组实施固化弹性,因该材料的黏附性相对较好,具有较强的抗气候老化性,且将其与混凝土一同运用完全不需要打底。从应用范围上来看,主要运用到房屋以及桥梁嵌缝工程中。第二,嵌缝材料中的氯丁橡胶材料,其在道路以及桥梁项目建设中的有效运用,可以发挥较强的粘结性,且施工操作相对便捷。从主体材料上来看,主要是丙烯系塑料以及氯丁橡胶,当进行调配的时候还应该加上一定量的增塑剂、增韧剂与硫化剂,之后再添加适量的防老剂与填充剂,从而实现更强的黏稠性。第三,嵌缝材料中的环氧树脂,可以将这种修补材料划分成缩水甘油型的环氧化烯烃以及环氧树脂。将该种修补材料应用到水泥混凝土的实际路面修补过程中时,使用比较广泛的属于缩水甘油基型[5]。但是环氧树脂修补材料也存在着一定的自身缺点,比如延伸性以及脆性相对较大,而且耐久性相对较弱,还需要相关人员针对所具有的缺点进行改进与优化,可以借助添加改性剂等实现性能的日益改进。在实际改进实践过程中经常会运用一定量的增柔剂以及一定量的液体改性剂来改进环氧树脂材料的延伸性、刚韧性与耐久性,从根本上提升其运用性能。
结语:
总而言之,道路桥梁项目工程施工建设过程中的高聚物材料具体运用可以在一定程度上促进传统施工材料的不断改善,提升道路桥梁建设的质量水平以及工作效率。具体来说,在道路与桥梁项目建设中高聚物材料的有效运用主要包括高聚物材料改性混凝土的运用、高聚物材料土工布的应用以及高聚物中嵌缝材料的运用等,但是在实际运用期间,高聚物材料仍然存在一些问题,需要继续研发与改进。
参考文献:
[1]李晓龙,王复明,钟燕辉等.自膨胀高聚物注浆材料在二维裂隙中流动扩散仿真方法研究[J].岩石力学与工程学报,2015,06:1188-1197.
[2]唐维,魏智勇,黄交虎等.高聚物粘结炸药模拟材料的超声振动切削试验研究[J].兵工学报,2013,01:30-35.
[3]刘艳红.高聚物材料在道路与桥梁工程中的应用研究[J].科技创业家,2013,01:14.
[4]孙紫建,魏纲,王礼立.共混高聚物三种不同动态损伤量化方法的比较[J].实验力学,2008,02:180-185.
[5]石明生,刘恒,钟燕辉等.聚氨酯高聚物灌浆材料锚固力试验研究[J].中国港湾建设,2011,03:39-41.
论文作者:邬军
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:材料论文; 混凝土论文; 高聚物论文; 桥梁论文; 道路论文; 聚合物论文; 路面论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;