【土木工程中高分子材料的发展应用综述】4700字

土木工程中高分子材料的发展应用综述TOC\o"1-3"\h\u17078一、引言 87806二、高分子材料概念 819321三、高分子材料在土木工程领域的应用现状 816002（一）高分子建筑塑料 81707（二）高分子建筑涂料 923770（三）高分子建筑胶黏剂 922268（四）建筑防水材料 96260（五）混凝土外加剂 104770四、高分子材料在土木工程领域的应用发展趋势 1015812（一）复合化 1012043（二）多功能化 111059（三）节能化、绿色化 1218244五、结论 13

土木工程中高分子材料的发展应用摘要：高分子材料是近年来土木工程中新型材料应用的重要组成部分，聚合物建筑材料重量轻，比强度高，生产成本低，加工方便。本文重点就高分子材料在建筑材料领域中的应用做介绍,并分析在未来高分子材料的发展方向。关键词：高分子材料；建筑材料；发展引言近年来，伴随着城市化建设进程的加快，我国的建筑行业发展十分迅猛，建筑工程项目成几何倍数增长。在未来的发展过程中，中国将继续加大对建筑业的总量，建筑产品也将面临升级的新需求。高分子材料是近年来土木工程中新型材料应用的重要组成部分，聚合物建筑材料重量轻，比强度高，生产成本低，加工方便。在一定程度上，它们可以替代传统的能耗材料，例如钢铁，木材，水泥和陶瓷秦昊.高分子聚合物在混凝土表面修复中的应用研究[D].北京建筑大学,2019.。另外，聚合物建筑材料用于完成。效率，耐秦昊.高分子聚合物在混凝土表面修复中的应用研究[D].北京建筑大学,2019.高分子材料概念高分子材料具有聚合特性，高分子成分是通过各种添加剂（例如添加剂）形成的主要成分。聚合物材料主要分为两类：天然材料和合成材料。聚合材料广泛应用于社会的许多领域。高分子材料在智能化、科学化的方向快速发展。高分子材料在土木工程领域的应用现状（一）高分子建筑塑料例如聚苯乙烯泡沫塑料板，在建筑施工中简称为泡沫板，是将树脂与物理发泡剂等添加剂混合而成。由于EPS有着十分优异的隔热耐久性、独特的抗老化性、缓冲冲击抗性，以及防水性而被许多室内设计工作者广泛的应用于室内设计中。EPS，最早是由德国的Fritz·Stastny于1949研发而成。因其导热系数低、吸水率低，再加上隔音防潮等优点，成为了当今诸如室内装饰、居家旅行、船艇新型研发的优质隔热防渗材料。经研究表明，EPS相较于之前旧本体聚合法生产的聚苯乙烯而言，在耐热方面更占优势董建华.高分子材料科学的发展动向与若干热点[J].材料导报,1999,013(005):2-4.。究其本质而言，是因为现今的EPS在工艺流程中的反应温度范围抑制住了其分子量的分布，从而提高了EPS的耐热性。再加上EPS的纯度又低于本体聚合，故而，这也是为什么EPS成为了当今室内设计最为炙手可热的材料之一。董建华.高分子材料科学的发展动向与若干热点[J].材料导报,1999,013(005):2-4.（二）高分子建筑涂料当代建筑的内墙涂料广泛应用粉末涂料是一种新型环保、以100%微细粉末状态存在的固体涂料，因不使用任何溶剂，故称之为粉末涂料，通常以粉末状喷涂到制品表面，加热熔融流平，固化成膜即完成涂装。粉末涂料与涂装以其节约资源、涂膜性能好和易实现自动化生产等优点而广泛应用于汽车、建筑材料及户外设施、船舶及管道防腐等领域。我国的粉末涂料最初是以电绝缘粉末涂料开始的。经二十几年来，粉末涂料的品种和性能，粉末涂装的工艺和设备都有了明显的进展。在用途方面，功能性粉末涂料飞速发展，应用领域得到了扩展;在涂装技术方面，从厚涂向薄涂转变;从产品种类方面，低温固化、紫外固化、酞亚胺改性等粉末涂料品种得到了发展徐凯月.环保型水性聚氨酯高分子材料的改性研究[D].浙江工业大学,2020.徐凯月.环保型水性聚氨酯高分子材料的改性研究[D].浙江工业大学,2020.根据成膜机理粉末涂料主要分为热塑性和热固性粉末涂料两大类。其中，常见的热塑性粉末涂料主要有聚乙烯，聚酞胺，聚丙烯，聚氯乙烯，氯化聚醚，氟树脂和纤维素衍生物等。涂料成膜过程中，温度升高到一定程度时树脂熔融流动，在材料表面形成一层保护膜，化学组成不变。热固性粉末涂料主要有环氧粉末涂料，聚酷粉末涂料，丙烯酸树脂粉末涂料，二聚氰胺粉末涂料，聚氨酷粉末涂料和聚酞亚胺粉末涂料等。成膜过程中，树脂熔融流动，与固化剂发生反应，固化成膜。（三）高分子建筑胶黏剂现阶段建筑领域中应用的胶黏剂主要包括热固性树脂胶黏剂、热塑性树脂胶黏剂以及橡胶胶黏剂三种，但具体的形式非常多样化，例如制作木材的胶黏剂以节省能源、减少开支、不危害公共环境，粘连强度高以及没有溶剂为发展方向。因为淀粉胶黏剂没有毒性而且环保，在室内应用不需要其具有很好的耐水能力以及应对气候变化的能力，可以用来生产人造板。如果该胶黏剂的耐水能力更强，那么在存放时稳定性更好，在粘接木材方面它也会得到更多的使用。该胶黏剂用作木制材料的胶黏剂，因为其绿色环保的特性，必定会发展的越来越好。（四）建筑防水材料当代建筑领域应用的防水高分子复合涂料不仅要注重节能环保，也要注重适用性。例如聚氨酯防水涂料，相较于其他防水涂料而言更加环保，因此它在工程中的运用也最为广泛。聚氨酯防水涂料的防水原理是：防水涂料与空气中的水分接触后发生化学反应，在基层形成一种整体性强、无缝隙的固化膜。这种膜可以有效阻止地下水压力，适用于大部分的结构基层，并且这种固化膜还具有一定的弹性，当混凝土结构由于外力的作用而发生变形时，膜的整体性不会发生破坏，能够保持良好的隔水性能高志尚.废弃高分子材料衍生多孔炭的制备及其电化学性能研究[D].兰州理工大学,2020.高志尚.废弃高分子材料衍生多孔炭的制备及其电化学性能研究[D].兰州理工大学,2020.（五）混凝土外加剂在建筑工程的施工过程中使用无缝技术对大体积混凝土工程进行施工，不仅可以提高施工的效率，与此同时还可以大的降低建筑工程项目的施工成本。混凝土外加剂是无缝施工技术中常用的一种物质，其中包括减水剂、膨胀剂、缓凝剂等多种类型，其在应用的过程中有着不同的应用方式。引气剂的化学构成为阴离类的表面活性剂，其在水中溶解，会产生化学反应，大量的微小气泡均匀分散在混凝土内部，形成较为稳定的液相膜，从而使得混凝土更容易被混合；缓凝剂可以在水泥颗粒表面形成同性电荷亲水膜，使得水泥颗粒无法溶合凝结，从而降低了混凝土水化和硬化的时间；早强剂在大面积混凝土的施工中较为普遍，这类外加剂主要用来提升混凝土材料的早期强度，使得混凝土的养护周期得以缩短，从而控制混凝土施工的进度；混凝土拌制过程中膨胀剂的使用，可以防止混凝土因变形、收缩而产生裂缝；常见的减水剂包括萘系减水剂、木质素系减水剂、树脂系减水剂和复合减水剂等级种类，不同减水剂有着不同的作用，可以根据工程的实际来添加付丽.PLA可全降解高分子复合材料制备及性能研究[D].北京化工大学,2019.。减水剂的使用可以提升混凝土材料的流动性减水剂的添加可以在不影响材料强度的情况下增加混凝土坍落度，进一步完善混凝土浇筑施工提供条件。付丽.PLA可全降解高分子复合材料制备及性能研究[D].北京化工大学,2019.高分子材料在土木工程领域的应用发展趋势（一）复合化在一定条件下，使用复合技术将具有不同性能的材料以适当的比例进行组合，然后在特定的工艺条件下，可以有效地组合材料的优异性能，从而获得出色的功能组成。材料为了改善现有的均质混合物，出现了功能更多样化的各种复合添加剂。例如，早期减水剂和防水剂的组合使用比单次使用的效果更好。纤维增强混凝土和聚合物基混凝土的使用大大扩展了混凝土的使用领域，从而使混凝土满足不同的使用条件，同时进一步提高了混凝土材料的使用寿命徐凯月.环保型水性聚氨酯高分子材料的改性研究[D].浙江工业大学,2019.徐凯月.环保型水性聚氨酯高分子材料的改性研究[D].浙江工业大学,2019.（二）多功能化它满足了在多功能方向上开发新建筑材料的需求以及新建筑技术的发展。这意味着该材料除了基本的使用条件外，还必须具有其他智能功能，例如自清洁，自我再生，抗菌，抗辐射，抗静电等。以满足材料的需求。针对不同客户群的建材产品。比如地下室背水面的防水层就建议改用LB-21环氧乳液水泥砂浆来施工。它以水泥为主体，这种聚合物乳液失水具有较强的粘性以及连续性，两者更好的粘合，形成一个强大的网状结构，其表现外观主要为抗压强度大，粘合性好，有着良好的渗水性，透水压力小，适合做地下室的防水材料。选择用这个材料是因为它有着多功能性：第一，这种聚合物防水材料具有良好的物理性能，在使用过程中，它能够与多种基层材料进行很好的结合，有着较强的粘合性能；第二，它的热胀冷缩性能也较好，可以随着基层材料的变形而同步变形，保持与基层材料良好的粘合，在实际使用过程中体现出了良好的耐久性；第三，对于施工环境的适应性强，就算是在潮湿的空气当中，也可以硬化，不需要干燥；第四，聚合物防水材料的施工一般不会污染环境，不会挥发有害气体，对人体没有伤害；第五，施工操作方便，由于其材质与基层相近，所以两者材料的结合不需要繁琐的工艺，并且清洗方便易；第六，它的抗腐蚀性好，容易与砂浆粘合，可以起到固定的作用，不会与碱发生反应齐容榕.介孔二氧化硅/导电高分子复合材料的湿敏性能研究[D].吉林大学,2019.齐容榕.介孔二氧化硅/导电高分子复合材料的湿敏性能研究[D].吉林大学,2019.（三）节能化、绿色化由于不可再生资源，建筑物中的节能概念变得越来越流行，并且节能的强度逐渐增加。对新型聚合物建筑材料的需求也发生了质的变化。一些研究人员提出了所谓的“绿色建筑材料”或“绿色建筑材料”来实现生态发展：在建筑材料中使用硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯水泥板，而聚合物建筑可显着节省资源和能源消耗。在现代装修中有广泛的应用。现在市场上的涂料由于其品牌众多，质量没有得到有效的控制，出现了很多劣质涂料。这些劣质涂料一般会出现甲醛成分过重的含量，对空气造成污染张旭.节能高分子材料在建筑工程领域的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(32).。在各种不合格漆料中普遍存在铅铭含量超标问题，它们严重影响了空气质量和人类身体健康。然而期中的水性涂料解决了这一系列的污染超标问题，并且具有防水性和光泽度，是广泛使用的环保型材料墙布和壁纸。如今，绿色环保装修材料已经实现了生态化发展，并要求在生产以及使用过程中不会对人以及周边的环境产生影响和破坏，更新出更加容易降解、转换的材料，使其能够有效地回收利用，生产出新产品。这是当前装饰材料发展的重要方向，再生壁纸、无毒材料的研制都很好的实现了这一目标李婧.高分子材料在建筑保温材料中的应用[J].建筑遗产,2013.张旭.节能高分子材料在建筑工程领域的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(32).李婧.高分子材料在建筑保温材料中的应用[J].建筑遗产,2013.结论在新型建筑材料领域，节能，环保的低碳聚合物正在迅速发展。满足使用要求的同时,还具有其他功能，例如外观和协调性。聚合物材料具有重量轻，易于处理，易于制备和易于使用的优点。它们与其他建筑材料一起在建筑材料领域中发挥着重要作用。参考文献[1]秦昊.高分子聚合物在混凝土表面修复中的应用研究[D].北京建筑大学,2019.[2]董建华.高分子材料科学的发展动向与若干热点[J].材料导报,1999,013(005):2-4.[3]徐凯月.环保型水性聚氨酯高分子材料的改性研究[D].浙江工业大学,2020.[4]高志尚.废弃高分子材料衍生多孔炭的制备及其电化学性能研究[D].兰州理工大学,2020.[5]付丽.