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1、第八届全国振动理论及应用学术会议论文集,上海,2003年11月混凝土结构减振的阻尼增强材料及其性能刘铁军,欧进萍(哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150008)摘要:本文利用聚合物的高阻尼特性,在水泥砂浆中掺加一定掺量的苯丙乳液、聚醋酸乙烯乳液、甲基纤维素、乳胶和硅粉,制作了150个3点弯曲标准试件;然后利用粘弹谱仪VA4000在(-30℃~30℃)温度和(0.1~2Hz)条件下测定了各种聚合物阻尼增强水泥砂浆的损耗因子和储存模量,并对试验结果进行了分析。研究结果表明:这五种掺料均能提高水泥砂浆的损
2、耗因子,其中苯丙乳液在是最有效的,在30℃和0.5Hz条件下最高能达到0.25,这主要是由于苯丙乳液的玻璃态温度是22℃;硅粉是最有效提高水泥砂浆储存模量的外加掺料,能提高大约50%。虽然苯丙乳液,甲基纤维素,乳胶都使水泥砂浆的储存模量有所下降,但对于综合评价材料阻尼能力的指标—耗散模量(损耗因子和储存模量的乘积)而言,各种掺料均能提高水泥砂浆的抗振能力;另外利用红外光谱和X射线衍射分析了苯丙乳液在水泥砂浆中的作用机理,发现苯丙乳液虽然不参与水泥水化,但是可以促进水泥的水化作用。本文的试验结果也为今后
3、进一步研究自增强阻尼和刚度混凝土提供了基础。关键词:水泥砂浆,聚合物,储存模量,损耗因子,减振材料Damping-reinforcedmaterialsofconcretestructuresinreducingvibrationandpropertiesLIUTie-jun,OUJin-ping(SchoolofCivilEngneering,HarbinInstituteoftechnology,Harbin150008)Abstract:Thispaperhasmadeuseoftheexcel
4、lentdampingabilityofpolymer,addedtheseadmixtures(includingstyrene-acrylic,polyvinylacetate,methycellulose,Latexandsilicafume)intothecementmortarandmade150standardthreepointflexurespecimens;thenmeasuredthestoragemodulusandlosstangentofthedifferentpolymer
5、damping-reinforcedcementmortaratthetemperature(-30~30℃)andfrequency(0.1~2Hz)bytheviscoelasticanalyzerVA4000,andanalyzedtheseexperimentresults.Theresearchresultsshowthatalltheseadmixturesmayimprovetheloss基金资助:国家自然科学基金重点项目资助(项目编号:50238040)作者简介:刘铁军(1976-),
6、男,内蒙古包头市人,博士研究生1tangentofcementmortar,styrene-acrylicismosteffective,evenupto0.25at30℃and0.5Hzduetotheglasstemperatureofstyrene-acrylateemulsion;Silicafumeismosteffectiveforimprovingthestoragemodulusandincreasethatofcementmortarbyabout50%,althoughthesto
7、ragemodulusofcementmortardecreasedwhenstyrene-acrylic,latexandmethycelluloseareaddedintothecementmortar,fortheindex(lossmodulus)whichreactcomprehensivelythedampingabilityofmaterials,alltheseadmixturesareeffective.TheX-raydiffraction(XRD)andinfrared(IR)s
8、pectrumanalysishaveprovidedevidencethatstyrene-acrylatenotreactsbutacceleratesthehydratereactionofcementpaste,Theseresultsprovideabasicfoundationforfurtherresearchonself-reinforcingstrengthanddampingofconcrete.keywords:cementmort