1.2  环氧树脂混凝土的配料组成
制造聚合物混凝土,为了使环氧树脂更好的发挥其粘结作用,还需加入填充料、稀释剂、增韧剂、固化剂。
1.2.1环氧树脂混凝土的添加剂
固化剂:与环氧树脂反应,使环氧树脂由线型结构转化为体型结构的试剂被称为固化剂。在聚合物混凝土的制作过程中,为了有足够的时间来消除材料内部的应力,需控制固化速度在一个范围内,在室温下固化。
稀释剂:能降低环氧树脂粘度的添加剂被称为释剂,是得胶的渗透力增强,能更快更完全的浸入整个材料中,提升材料的性能,减少材料的造作时间,同时渗透力的增强有助于减少气泡的生成。我们常用的稀释剂是二溶水甘油醚等。
增韧剂:增加环氧树脂的韧性的添加剂被称为增韧剂。环氧树脂硬化脆性较大,易破损,对材料的性能有较大的影响,增塑剂的润滑作用可以增加材料的韧性,但其缺点是会挥发,使材料再次变脆。常用邻苯甲酸二丁酯等。[4]
1.2.2环氧树脂混凝土的填充料
填充料的加入可以减少胶粘剂的热胀系数、收缩率和粘结力,从而提高材料的稳定性。还在一定程度上消除内应力,减少裂缝产生的可能性,降低吸水性,从而延长使用寿命。而且加入填充料可以减少环氧树脂用量,这样能够降低材料的制造成本。本实验创新性地采用粉煤灰作为填充料,粉煤灰是空洞结构对于阻尼振动有加强作用,机床工作的阻尼振动很重要,同时想要观察是否会对机床性能有影响。
粉煤灰是从煤燃烧后收捕下来的灰烬,煤电厂的主要废料。主要组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。是我国当前最大的工业废渣之一,如若不加处理,会产生扬尘,污染大气;且其中的化学物质还会对人体造成危害。
但我们发现粉煤灰可作为混凝土的掺合料。粉煤灰颗粒呈多孔蜂窝状,孔隙率高达50%—80%,比表面积大,故具有高吸附活性,粒径范围在0.5~300μm,有很强的吸水性。
在混凝土中掺杂粉煤灰可节约细骨料,减少了用水量;改善混凝土拌和物的和易性;减少了混凝土的徐变;提高混凝土抗渗能力;增加混凝土的修饰性。而且很重要的一点是,粉煤灰的多孔结构可以提升机床床身的阻尼。
1.2.3环氧树脂混凝土的骨料
骨料在混凝土中的主要起到骨架和支撑作用,是混凝土的主要成分,有粗骨料和细骨料之分。骨料使用前必须经过充分干燥,含水量应小于0.1%,否则其内含有的水分将会对制作的材料造成很大的影响(主要是内应力和老化方面)。常用的细骨料有硅沙、河沙;粗骨料有石灰石、河卵石和花岗岩等碎石。且粗、细骨料的比例是由其粒径计算而来的。
骨料的形状也很重要,一般从强度和最大接触面积角度考虑。颗粒形状应选卵圆形为宜,在配比时,均匀率应大于85%,也有认为用片状骨料为好[5]
1.3环氧树脂混凝土的制作
1.3.1原料配比
配合比选择的合理与否, 对制造出的环氧树脂混凝土床身的性能及成本有很大影响, 配合比的选择一般可分为三步:
(1)    确定环氧树脂与固化剂、稀释剂的适当比例可以保证固化的速度和粘度的适中。固化剂用量会影响固化的速度。稀释剂用量会影响粘度。经过试验证明以下的配比较为合适的:每100克环氧树脂加5~8克乙二胺(固亿剂);l2~2O克稀释剂。
(2)    按最大密实体积法选择最佳骨料级配。
(3)    用最佳骨料级配与液态环氧树脂搅拌配制混凝土,环氧树脂所占总重量的比例为10%左右是较合适的。
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