聚合物砂漿整體地面產(chǎn)生裂縫、起殼和脫層原因

　　裂縫和脫層現(xiàn)象表明，在聚合物砂漿內(nèi)、聚合物砂漿與水泥混凝土界面區(qū)存在較高的殘余應(yīng)力，一旦這種殘余應(yīng)力超過水泥混凝土抗剪強(qiáng)度或聚合物砂漿的抗拉強(qiáng)度，就會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因和聚合物砂漿整體地面的應(yīng)力狀態(tài)又是如何呢?聚合物砂漿是由無機(jī)和有機(jī)材料組成的多相復(fù)合材料。無機(jī)材料一般為硅質(zhì)或碳質(zhì)材料，主要用作砂漿中的惰性填料;有機(jī)材料則以環(huán)氧、不飽和聚酯、乙烯基酯等熱固性樹脂為主，用作砂漿中的膠結(jié)材料。以環(huán)氧、聚酯、乙烯基酯為代表的聚合物的硬化過程是放熱反應(yīng)過程，放熱峰值一般都在100℃以上，放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量使砂漿溫度上升，長度略有增長，隨后聚合物砂漿慢慢冷卻并收縮。此外樹脂內(nèi)線性分子要交聯(lián)形成網(wǎng)狀高分子而產(chǎn)生聚合收縮，貫穿于整個硬化過程。據(jù)測算聚合物砂漿收縮率一般都在1×10、6×10之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水泥混凝土的收縮率(約在3×10～5×10 )，因此收縮是聚合物砂漿硬化過程的必然結(jié)果。聚合物砂漿整體地面的澆注是在早已硬化的水泥混凝土基層上進(jìn)行，間隔時間一般在28天或更長。水泥混凝土基層厚度比聚合物砂漿面層厚度大得多，一般在30～60倍之間，而此時的水泥混凝上的硬化收縮基本完成，可以認(rèn)定水泥混凝土是無變形的剛性體，粘結(jié)層中不產(chǎn)生任何相對變形，亦即聚合物砂漿面層變形與水泥混凝土協(xié)調(diào)一致;由于面層剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于基層剛度，而且聚合物砂漿彈性模量比水泥混凝土要小5～10倍，因而面層的收縮變形對基層影響甚微，完全受到基層控制，變形幾乎為零。

　　因此，聚合物砂漿整體地面系統(tǒng)中，面層的變形滯后受阻。硬化初期，在聚合物砂漿變熱期問，由于此時材料彈性模量較小，應(yīng)力松馳較大，在聚合物砂漿面層產(chǎn)生較小的收縮應(yīng)力;而在硬化后期，聚合物砂漿要冷卻，聚合收縮增大，此時彈性模量增大，應(yīng)力松馳減小，在聚合物砂漿面層將產(chǎn)生較大的拉伸應(yīng)力，而與水泥混凝土的界面區(qū)將產(chǎn)生剪應(yīng)力。收縮變形越大，彈性模量越大，應(yīng)力也就越大。一旦這種應(yīng)力超過混凝上的抗剪強(qiáng)度，就會產(chǎn)生裂縫、起殼和脫層的現(xiàn)象.

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