供應(yīng)商 | 南京拓維新材料有限公司 店鋪 |
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認(rèn)證 | |
報(bào)價(jià) | 人民幣 100.00元每平方 |
品牌 | tw MPa |
顏色 | 各種顏色 |
產(chǎn)地 | 江蘇 |
關(guān)鍵詞 | 膠粘石地坪,彩色透水膠粘石,膠粘石地坪路面,透水膠粘石 |
所在地 | 江蘇南京市秦淮區(qū)大校場(chǎng)路11號(hào) |
3年
二、透水膠粘石的組成和特點(diǎn)
(一)透水膠粘石的組成
透水膠粘石主要由天然石子、高強(qiáng)膠粘劑和添加劑組成例如,調(diào)整石子和膠粘劑的比例、添加劑等
(二)材料選擇
選擇石子
根據(jù)耐候性測(cè)試結(jié)果,可以選擇具有良好耐候性能的石子企業(yè)將加大技術(shù)研發(fā)投入,不斷推出新產(chǎn)品、新技術(shù),以滿足市場(chǎng)需求,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力未來,將通過優(yōu)化石子的粒徑分布、孔隙結(jié)構(gòu)和膠粘劑的性能,進(jìn)一步提高透水膠粘石的透水性能,使其能夠更快地將雨水滲透到地下,減少地表積水
(2)改善了校園環(huán)境:透水膠粘石跑道的美觀度高,與校園的整體環(huán)境相協(xié)調(diào)
隨著透水膠粘石在城市基礎(chǔ)設(shè)施、景觀工程等眾多領(lǐng)域應(yīng)用的日益廣泛,人們對(duì)其性能的要求已不僅僅局限于物理性能方面,化學(xué)穩(wěn)定性也愈發(fā)受到關(guān)注。在實(shí)際使用過程中,透水膠粘石不可避免地會(huì)接觸到各類酸堿物質(zhì),同時(shí)還要經(jīng)受風(fēng)吹、日曬、雨淋等復(fù)雜氣候條件的考驗(yàn)。其耐酸堿性和耐候性直接關(guān)系到材料的使用壽命、外觀保持以及功能的持續(xù)發(fā)揮,因此深入開展關(guān)于透水膠粘石化學(xué)穩(wěn)定性的研究具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義,能為其更好地推廣應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
透水膠粘石主要由天然石子和膠水組成。天然石子如前文所述,常選取花崗巖、玄武巖等質(zhì)地堅(jiān)硬的石料破碎后的顆粒,其化學(xué)組成主要包含各類硅酸鹽礦物等。而膠水則是一種有機(jī)高分子聚合物材料,具備特的化學(xué)結(jié)構(gòu),通過特定的化學(xué)鍵和分子間作用力來實(shí)現(xiàn)對(duì)石子的粘結(jié)作用,并且其化學(xué)性質(zhì)在很大程度上影響著整個(gè)透水膠粘石的化學(xué)穩(wěn)定性。
從化學(xué)角度來看,透水膠粘石中石子部分的硅酸鹽礦物相對(duì)比較穩(wěn)定,但在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等極端條件下也可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如溶解、離子交換等。而膠水部分由于其有機(jī)高分子的性質(zhì),對(duì)酸堿、紫外線、溫度變化等較為敏感,容易出現(xiàn)化學(xué)鍵斷裂、分子鏈降解等情況,進(jìn)而影響透水膠粘石整體的化學(xué)穩(wěn)定性。了解這些基本的化學(xué)特性,是進(jìn)一步研究其耐酸堿性和耐候性的基礎(chǔ)。
為了模擬不同酸堿環(huán)境,我們分別配制了不同濃度的、硫酸、等溶液。溶液濃度設(shè)置為 0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L,硫酸溶液濃度同樣選取 0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L,溶液濃度則為 0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L。在進(jìn)行耐候性測(cè)試時(shí),需要選擇合適的測(cè)試方法和條件,并嚴(yán)格控制測(cè)試過程中的各種因素,確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性
(三)樣品制備和處理
樣品的制備方法
樣品的制備方法對(duì)耐候性測(cè)試結(jié)果也有一定的影響因此,在選擇膠粘劑時(shí),需要根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境和要求,選擇具有良好耐候性能的膠粘劑除了傳統(tǒng)的人行道、非機(jī)動(dòng)車道外,還將在城市主干道、快速路等道路中得到應(yīng)用未來,將采用更加環(huán)保的施工材料和工藝,如水性膠粘劑、無溶劑膠粘劑等,減少施工過程中的環(huán)境污染未來,透水膠粘石將在技術(shù)和市場(chǎng)方面呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢(shì):
在技術(shù)方面,將不斷進(jìn)行材料創(chuàng)新、性能提升和施工工藝改進(jìn)
按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制備透水膠粘石試件,尺寸嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍內(nèi),且試件表面平整、無明顯缺陷。將制備好的試件分別浸泡在上述不同濃度的酸堿溶液中,浸泡時(shí)間設(shè)定為 7 天、14 天、28 天等不同階段,每個(gè)階段結(jié)束后取出試件進(jìn)行觀察、測(cè)試。
主要觀察試件的外觀變化,如是否有變色、起皺、剝落等現(xiàn)象;同時(shí)采用硬度測(cè)試、質(zhì)量損失測(cè)量等手段來量化酸堿溶液對(duì)透水膠粘石性能的影響。硬度測(cè)試采用硬度計(jì),在試件表面多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量取平均值;質(zhì)量損失則通過浸泡前后準(zhǔn)確稱量試件的質(zhì)量并計(jì)算差值來確定。
經(jīng)過不同濃度酸堿溶液浸泡后,發(fā)現(xiàn)低濃度的酸堿溶液(如 0.1mol/L 的、溶液)在短時(shí)間(7 天內(nèi))浸泡時(shí),透水膠粘石試件外觀變化不太明顯,僅部分試件表面色澤稍有黯淡。但隨著酸堿濃度升高以及浸泡時(shí)間延長(zhǎng),例如在 1mol/L 的硫酸溶液浸泡 28 天后,試件表面出現(xiàn)了明顯的腐蝕痕跡,石子有部分剝落現(xiàn)象,膠水粘結(jié)處也出現(xiàn)了松動(dòng)跡象。
從硬度測(cè)試數(shù)據(jù)來看,在酸堿溶液浸泡后,透水膠粘石的硬度均有不同程度的下降。以 0.5mol/L 的溶液浸泡 14 天為例,其硬度相比未浸泡試件降低了約 15% 左右,而且隨著酸堿濃度和浸泡時(shí)間的增加,硬度下降幅度更為顯著。這表明酸堿溶液對(duì)透水膠粘石內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了破壞,使得其抵抗外力的能力減弱。
統(tǒng)計(jì)質(zhì)量損失數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在較強(qiáng)酸堿溶液浸泡下,質(zhì)量損失較為明顯。比如在 1mol/L 的溶液浸泡 28 天后,試件質(zhì)量損失率達(dá)到了約 8% 左右,主要原因是酸堿溶液與透水膠粘石中的部分成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得一些可溶物質(zhì)溶解或者部分石子、膠水脫落,從而導(dǎo)致質(zhì)量減少。
不同品牌、配方的膠水,其耐酸堿性能差異較大。的膠水由于其分子結(jié)構(gòu)中含有更多耐酸堿的官能團(tuán),或者分子鏈之間的交聯(lián)程度較高,在酸堿環(huán)境下能夠更好地保持自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,從而使透水膠粘石整體的耐酸堿性得到提升。例如,一種含有氟碳基團(tuán)的膠水制成的透水膠粘石,在同等濃度的酸堿溶液浸泡下,其質(zhì)量損失率明顯低于普通膠水制成的試件。
石子表面的粗糙度、孔隙率等性質(zhì)也會(huì)影響透水膠粘石的耐酸堿性。表面較為粗糙且孔隙率適中的石子,能夠?yàn)槟z水提供更好的附著基礎(chǔ),同時(shí)在酸堿侵蝕時(shí),可能會(huì)吸附一部分酸堿物質(zhì),延緩其向內(nèi)部滲透,起到一定的緩沖保護(hù)作用。相反,表面過于光滑的石子,膠水粘結(jié)效果可能不佳,且在酸堿環(huán)境下更容易使內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露,加速破壞進(jìn)程。
透水膠粘石制備后的養(yǎng)護(hù)條件,如養(yǎng)護(hù)溫度、濕度以及養(yǎng)護(hù)時(shí)間等,對(duì)其耐酸堿性也有影響。適宜的養(yǎng)護(hù)條件能夠使膠水充分固化,形成更加穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),提高耐酸堿能力。例如,在相對(duì)濕度為 60% - 70%、溫度為 20 - 25℃的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)足夠時(shí)間的試件,相較于養(yǎng)護(hù)條件不佳的試件,在酸堿溶液浸泡后的性能保持相對(duì)更好。
采用的紫外線老化試驗(yàn)箱,模擬不同強(qiáng)度的紫外線照射條件。設(shè)置紫外線強(qiáng)度為低、中、高三個(gè)等級(jí),照射時(shí)間分別為 100 小時(shí)、300 小時(shí)、500 小時(shí)等不同階段,對(duì)透水膠粘石試件進(jìn)行持續(xù)照射,觀察其外觀、物理性能等變化情況。
通過高低溫交變?cè)囼?yàn)箱,模擬晝夜溫差以及季節(jié)溫差變化。設(shè)定溫度循環(huán)范圍從 -20℃到 60℃,循環(huán)次數(shù)為 10 次、20 次、30 次等,觀察試件在反復(fù)的溫度變化過程中是否出現(xiàn)開裂、變形、脫膠等現(xiàn)象,并檢測(cè)其相關(guān)物理性能指標(biāo)的變化。
利用恒溫恒濕試驗(yàn)箱,設(shè)置不同的濕度變化條件,如從干燥(相對(duì)濕度 20%)到高濕(相對(duì)濕度 90%)的周期性變化,觀察透水膠粘石在濕度頻繁變化環(huán)境下的穩(wěn)定性,查看是否有霉變、膨脹、粘結(jié)失效等問題出現(xiàn)。
在紫外線照射后,透水膠粘石試件的外觀逐漸發(fā)生變化,隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng)和強(qiáng)度的增加,顏色逐漸變淺、變黃,這是因?yàn)槟z水部分的有機(jī)高分子在紫外線作用下發(fā)生了光氧化反應(yīng),分子鏈斷裂,產(chǎn)生了發(fā)色基團(tuán)變化。同時(shí),經(jīng)過紫外線照射后的試件,其抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度也有不同程度的下降,例如在高強(qiáng)度紫外線照射 500 小時(shí)后,抗折強(qiáng)度降低了約 20% 左右,主要是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)因紫外線破壞而變得疏松,無法有效傳遞和承受外力。
在溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過多次循環(huán)后,部分試件出現(xiàn)了細(xì)微的裂縫,尤其是在石子與膠水的界面處較為明顯。這是由于不同材料(石子和膠水)的熱膨脹系數(shù)不同,在溫度反復(fù)變化過程中,產(chǎn)生了熱應(yīng)力,當(dāng)熱應(yīng)力超過材料的結(jié)合強(qiáng)度時(shí),就會(huì)引發(fā)開裂現(xiàn)象。而且,溫度循環(huán)對(duì)透水膠粘石的透水性也有一定影響,一些試件經(jīng)過多次循環(huán)后,透水性略有下降,可能是因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等導(dǎo)致孔隙堵塞或者水流通道改變。
濕度變化實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)試件處于高濕環(huán)境時(shí),出現(xiàn)了吸水膨脹現(xiàn)象,而在干燥環(huán)境時(shí)又會(huì)有收縮情況,頻繁的脹縮變化使得膠水與石子之間的粘結(jié)力受到考驗(yàn),部分試件出現(xiàn)了局部脫膠現(xiàn)象。長(zhǎng)期處于高濕環(huán)境下,還發(fā)現(xiàn)有個(gè)別試件表面滋生了霉菌,影響了其外觀和衛(wèi)生狀況,同時(shí)也可能進(jìn)一步侵蝕材料內(nèi)部結(jié)構(gòu),降低其整體性能。
在膠水配方中添加適量的紫外線吸收劑、抗氧化劑等耐候添加劑,能夠有效提高透水膠粘石的耐候性。紫外線吸收劑可以吸收大部分紫外線能量,阻止其對(duì)膠水分子鏈的破壞;抗氧化劑則能膠水在長(zhǎng)期使用過程中的氧化反應(yīng),延緩老化進(jìn)程。例如,添加了特定紫外線吸收劑和抗氧化劑復(fù)合配方的膠水制成的透水膠粘石,在同等紫外線照射強(qiáng)度和時(shí)間條件下,顏色變化明顯減輕,物理性能下降幅度也較小。
選擇熱膨脹系數(shù)與膠水較為接近的石子,能夠減少溫度循環(huán)過程中因熱應(yīng)力產(chǎn)生的破壞。同時(shí),對(duì)石子進(jìn)行預(yù)處理,如表面涂覆一層防水、防潮的涂層,可以在一定程度上阻隔外界濕度的影響,提高透水膠粘石整體對(duì)濕度變化的耐受性。例如,經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后的石子制成的透水膠粘石,在濕度變化實(shí)驗(yàn)中的脫膠現(xiàn)象明顯減少,穩(wěn)定性得到提升。
在透水膠粘石的實(shí)際應(yīng)用中,考慮其整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如設(shè)置合理的伸縮縫、排水坡度等,可以緩解因溫度變化、濕度變化等帶來的應(yīng)力集中和積水等問題,提高其耐候性。此外,在表面涂刷一層耐候性防護(hù)漆等措施,也能為透水膠粘石提供額外的保護(hù),阻擋紫外線、雨水等對(duì)其直接侵蝕。
通過上述對(duì)透水膠粘石耐酸堿性和耐候性的研究可以發(fā)現(xiàn),二者之間存在一定的相互影響關(guān)系。例如,耐酸堿性較差的透水膠粘石,在遭受酸雨等酸性氣候條件時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)容易被破壞,進(jìn)而會(huì)影響其在后續(xù)的溫度、濕度變化等氣候因素作用下的耐候性表現(xiàn),加速材料的老化、損壞過程。反之,耐候性不佳的透水膠粘石,其表面因氣候因素產(chǎn)生的破損等情況,又會(huì)使得酸堿物質(zhì)更容易侵入內(nèi)部,進(jìn)一步降低其耐酸堿性。
對(duì)于處于化工園區(qū)等酸堿環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū),在選擇透水膠粘石時(shí),要選用耐酸堿性強(qiáng)的膠水,并且對(duì)石子進(jìn)行特殊的防腐蝕預(yù)處理,同時(shí)適當(dāng)增加材料的厚度等,以提高其抵御酸堿侵蝕的能力。而在海邊、高原等氣候條件惡劣,紫外線強(qiáng)、溫差大、濕度變化頻繁的地區(qū),要考慮其耐候性,選擇添加了耐候添加劑的膠水,搭配經(jīng)過熱膨脹系數(shù)匹配和表面防護(hù)處理的石子,采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和防護(hù)措施來確保透水膠粘石的長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。
無論應(yīng)用在何種場(chǎng)景,為了透水膠粘石的化學(xué)穩(wěn)定性和良好性能的持續(xù)發(fā)揮,都需要定期進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)。定期檢查其外觀是否有變色、剝落、裂縫等情況,進(jìn)行簡(jiǎn)單的硬度、透水性等性能測(cè)試,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取修復(fù)措施,如局部更換受損部分、重新涂刷防護(hù)漆等,以延長(zhǎng)其使用壽命。
二、透水膠粘石概述
(一)透水膠粘石的定義和組成
透水膠粘石是由天然石子、高強(qiáng)膠粘劑等材料經(jīng)特殊工藝制成的一種新型路面材料同時(shí),控制添加劑的用量,避免過多的添加劑對(duì)膠粘劑的耐候性能產(chǎn)生不良影響
三、耐候性測(cè)試的重要性
(一)影響使用壽命
透水膠粘石在長(zhǎng)期使用過程中,會(huì)受到陽光、溫度、濕度、雨水等自然因素的影響,導(dǎo)致其性能逐漸下降
強(qiáng)度高:采用高強(qiáng)膠粘劑將石子粘結(jié)在一起,具有較高的強(qiáng)度和耐久性,能夠承受一定的車輛荷載
提升強(qiáng)度和耐久性
強(qiáng)度和耐久性是透水膠粘石長(zhǎng)期使用的關(guān)鍵性能對(duì)基層進(jìn)行處理,確保基層平整、堅(jiān)實(shí);然后將石子和膠粘劑按照一定的比例混合攪拌均勻,鋪設(shè)在基層上;后進(jìn)行壓實(shí)和養(yǎng)護(hù),確保路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性
本研究詳細(xì)地對(duì)透水膠粘石的化學(xué)穩(wěn)定性,尤其是耐酸堿性和耐候性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與分析。明確了不同因素對(duì)其耐酸堿性和耐候性的影響機(jī)制,通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果,為透水膠粘石在復(fù)雜多變的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的合理選用、優(yōu)化工藝以及后續(xù)維護(hù)等方面提供了且有價(jià)值的參考依據(jù)。隨著社會(huì)發(fā)展以及對(duì)材料性能要求的不斷提高,后續(xù)還可進(jìn)一步探索新的耐酸堿、耐候材料和工藝應(yīng)用于透水膠粘石中,持續(xù)提升其化學(xué)穩(wěn)定性,更好地服務(wù)于城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境改善等諸多領(lǐng)域。
(二)人工加速老化試驗(yàn)
測(cè)試原理
利用人工模擬的氣候條件,如紫外線輻射、高溫、高濕、淋雨等,對(duì)透水膠粘石樣品進(jìn)行加速老化試驗(yàn),以縮短測(cè)試時(shí)間,快速評(píng)估其耐候性耐候性測(cè)試可以評(píng)估透水膠粘石在不同環(huán)境條件下的耐久性,為其使用壽命的預(yù)測(cè)提供依據(jù)
(二)透水膠粘石的特點(diǎn)
透水性能好:孔隙率高,能夠使雨水迅速滲透到地下,補(bǔ)充地下水資源,減少地表徑流因此,在制備樣品時(shí),需要按照標(biāo)準(zhǔn)的制備方法進(jìn)行操作,確保樣品的性能穩(wěn)定
五、結(jié)論
透水膠粘石作為一種新型的環(huán)保路面材料,具有良好的透水性能、防滑性能和美觀效果,在城市建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用前景未來,將采用更加環(huán)保的施工材料和工藝,如水性膠粘劑、無溶劑膠粘劑等,減少施工過程中的環(huán)境污染
防滑性能好:石子表面粗糙,增加了路面的摩擦力,提高了行人及車輛的行駛安全性
膠粘劑的研發(fā)
膠粘劑是透水膠粘石的關(guān)鍵組成部分,其性能直接影響透水膠粘石的強(qiáng)度、耐久性和透水性能
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