原位聚合AMPS吸水树脂改性NHL对砂岩裂隙灌浆性能的影响

作     者：刘敏琪 柴玉梅 李允峰 闫宏斌 罗宏杰 朱建锋 

作者机构：陕西科技大学材料科学与工程学院 陕西科技大学文物保护科学与技术学院 陕西科技大学陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室 云岗研究院 上海大学文化遗产与信息管理学院 

出 版 物：《重庆大学学报》 (Journal of Chongqing University)

年 卷 期：2024年

页      面：172-180页

核心收录：

学科分类：1304[艺术学-美术学] 0601[历史学-考古学] 13[艺术学] 060107[历史学-文化遗产与博物馆] 06[历史学] 060109[历史学-专门考古] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 083304[工学-城乡发展历史与遗产保护规划] 0815[工学-水利工程] 0833[工学-城乡规划学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52272020,52102108) 中国博士后科学基金资助项目(2021M691997) 陕西省教育厅重点科研计划资助项目(22JY009,22JY010) 

主　　题：原位聚合 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸 超吸水树脂 天然水硬性石灰 力学性能 

摘      要：天然水硬性石灰（NHL）是在石质文物保护领域极具潜力的灌浆材料，但较低的强度和较高的脆性限制了其应用。采用一步法原位聚合制备了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）吸水树脂，得到AMPS/NHL复合材料；通过XRD、FT-IR、SEM等手段对其进行了表征，通过等温量热仪监测AMPS吸水树脂改性前后NHL的水化放热情况；利用万能试验机测试了固化浆体的力学性能（抗压、抗弯以及黏接强度）。结果表明，AMPS在NHL浆体中产生的针网状结构能够在基体中起到穿针引线的作用，加强浆体内部联系，提高黏结效果，从而显著增强浆体的力学性能。3%的AMPS改性浆体在固化28 d后，抗压强度高达5.37 MPa，较改性前提高了60.7%，黏接和抗弯强度分别提高了12.8%和32.5%。