论文总字数：15933字

摘 要

混凝土是全球最广泛使用的建筑材料，混凝土开裂是最普遍的破坏形式，如果不及时修补裂缝，会减少混凝土构件的使用寿命，更有甚者造成安全事故。因此，选择性能优良、施工方便的修补材料修补裂缝，对延长混凝土的使用寿命和提高安全性有着重大意义。甲基丙烯酸甲酯（MMA）基混凝土修补材料因为粘度比较低，所以可以流入到0.05 mm的细裂纹对其进行修补，在表面形成一层薄膜，可以起到表面封闭的作用，而且修补材料固化后与混凝土的粘结性好，所以是广泛应用的混凝土修补材料。但其固化时具有高体积收缩率，导致裂缝修补不严实，这种收缩限制了它的广泛应用，所以降低收缩率是一个亟待解决的问题。

本文采用添加聚醋酸乙烯酯（PVAc）的方法来降低修补材料的体积收缩，通过对合成材料的体积收缩率、粘度、粘结强度和抗渗性等性能进行测试，分析PVAc对MMA修补材料的影响。

关键词：混凝土修补材料 甲基丙烯酸甲酯 低收缩添加剂 聚醋酸乙烯酯

Effect of Polymer Vinyl Acetate on Shrinkage Properties of MMA Based Concrete Repair Materials.

Abstract

Concrete is the most widely used building material in the world. And the concrete cracking is the most common form of damage. If the cracks are not repaired in time, the service life of concrete components will be reduced, and even safety accidents will be caused. Therefore, it is of great significance for prolonging the service life and improving the safety of concrete to select the repair materials with good performance and convenient construction to repair cracks. Due to its low viscosity, MMA based concrete repair material can flow into 0.05 mm fine crack to repair it, and form a film on the surface, which can play the role of surface sealing. Moreover, after curing, the repair material has good adhesion with concrete, so it is widely used in concrete repair materials. However, it has a high volume shrinkage rate during curing, which leads to poor crack repair, which limits its wide application, so reducing the shrinkage rate is an urgent problem to be solved.

In this paper, polyvinyl acetate (PVAc) was added to reduce the volume shrinkage of the repair materials. Through testing the volume shrinkage, viscosity, bond strength and impermeability of the synthetic materials, the influence of PVAc on MMA repair materials was analyzed.

Key Words：Concrete repair material; Methyl methacrylate; low profile additive; Polyvinyl acetate

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 混凝土裂缝的成因 1

1.3 混凝土修补材料的发展现状 2

1.3.1无机类修补材料 2

1.3.2有机类修补材料 3

1.3.3有机无机复合类修补材料 3

1.4 MMA基混凝土修补材料 4

1.4.1MMA简介 4

1.4.2MMA基混凝土修补材料固化收缩特性 5

1.4.3 低收缩添加剂（LPA）简介 5

1.5 MMA基混凝土修补材料研究进展 6

1.6 本课题研究目的及内容 7

第二章 实验设计方法及内容 8

2.1 实验药品与仪器 8

2.2 MMA基混凝土修补材料的实验制备 9

2.2.1标准水泥试件的制备 9

2.2.2 MMA基混凝土修补材料制备方法 9

2.3 MMA基混凝土修补材料的分析表征方法 10

2.3.1体积收缩率的测试 10

2.3.2粘结强度测试 10

2.3.3抗化学侵蚀性能测试 11

2.3.4粘度测试 11

2.3.5红外光谱分析(FT-IR) 11

2.3.6扫描电镜分析 11

第三章 实验结果预测 12

3.1反应时间对修补材料粘度的影响 12

3.2 PVAc掺入对修补材料收缩率的影响及机理分析 12

3.2.1 PVAc的减缩效果 12

3.2.2 PVAc的减缩机理 12

3.3 PVAc掺入对修补材料抗折粘结强度的影响 14

3.4 PVAc掺入对修补材料抗渗性的影响 14

第四章 结论与展望 15

4.1 结论 15

4.2 展望 15

参考文献 16

第一章 文献综述

1.1 引言

混凝土凭借其抗压强度高和耐久性优良，并且可以进行任意结构和规模的浇筑的优点，逐渐成为使用量最大的建筑材料^[1]。它是由凝胶材料、骨料和水按适当比例混合，再经过一定时间硬化而成的复合材料，但是混凝土材料本身有一定的缺陷，内部存在较多的孔洞，随着使用年限的增长，很容易受到自身因素以及周围环境的侵蚀，有可能会出现裂缝、起皮等病害，其中裂缝是最主要的一种形式，许多结构破坏都是从裂缝开始的^[2]。

当混凝土出现裂缝后，如果不及时处理，就会很容易造成混凝土建筑结构的破坏，缩短使用寿命，并且带来安全隐患问题。由于混凝土结构损坏、老化的情况逐渐加剧，这就导致了混凝土结构维护这个新兴产业迅速的发展起来，与此同时，混凝土结构维护、修补费用也随着迅速增加。为了解决因为裂缝等病害带来的一系列问题，国内外开展了许多有关混凝土结构病害的研究，研制开发出了多种水泥混凝土修补材料^[3]，并且对相当数量的混凝土工程病害进行了修补加固，如果对已损坏的混凝土能及时检查并进行修补，就能延长使用寿命，带来经济效益。

1.2 混凝土裂缝的成因

导致混凝土产生裂缝的原因十分复杂，主要可以分为以下几种^[3]：

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