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水泥基复合材料以硅酸盐水泥为基体构成的复合材料,广泛应用于房屋、铁路、公路、桥梁等建筑领域。机制砂是一种理想的细骨料,但是机制砂颗粒粗糙,这势必减弱水泥基复合材料的流动性,增加需水量。硅粉是一种良好的掺合料,但是颗粒度几乎是纳米级别,容易团聚,不易于分散在材料中,不利于发挥硅粉作用,很难达到预期要求。因此,本文通过高亲水聚合物改性水泥基复合材料,减弱机制砂对水泥基复合材料的流动性影响,提高硅粉的分散性、减少团聚。主要工作内容如下:1.通过Piranha溶液法,对机制砂表面进行羟基化处理,然后用硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)进行表面改性,与丙烯酰胺(AM)聚合得到目标产物。通过一系列测试分析表明,成功合成聚丙烯酰胺改性机制砂,并且其产物有效提高水泥基复合材料的抗折性能。2.以对苯二酚为阻聚剂,苯为带水剂及对甲苯磺酸为催化剂,将聚乙二醇单甲醚(MPEG)和丙烯酸(AA)酯化反应得到聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPA),将硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)进行表面改性的机制砂与聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPA)聚合得到目标产物。通过一系列测试分析表明,成功合成聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯改性机制砂,并且其产物可以减少水泥基复合材料的用水量和显著提高抗压性能。3.通过碱酸处理法,对硅粉表面进行羟基化处理,然后用硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)进行表面改性,与丙烯酰胺(AM)聚合得到目标产物。通过一系列测试分析表明,成功合成聚丙烯酰胺改性硅粉,并且其产物可以减少水泥基复合材料的用水量和水泥用量,同时可以提升复合材料的抗折性能。