二環(huán)己胺在開發(fā)新型建筑材料中的作用
抽象
二環(huán)己胺（DCHA）是一種用途廣泛的有機化合物，在建筑材料等各個行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。本文探討了二環(huán)己胺在開發(fā)創(chuàng)新建筑材料中的作用，重點介紹了其化學(xué)性質(zhì)、作用機制和實際應(yīng)用。我們還將討論產(chǎn)品參數(shù)，比較不同的配方，并提供國內(nèi)外文獻的見解。旨在強調(diào)DCHA在提高材料性能和可持續(xù)性方面的潛力。
介紹
建筑行業(yè)在對可持續(xù)、耐用和經(jīng)濟高效的材料的需求的推動下不斷發(fā)展。在該行業(yè)使??用的眾多化學(xué)品中，二環(huán)己胺因其獨特的性能而脫穎而出。這種化合物可以顯著提高建筑材料的性能，從而提高耐久性、強度和環(huán)境相容性。
二環(huán)己胺的化學(xué)性質(zhì)
二環(huán)己胺是一種有機化合物，分子式為(c6h11)2nh。它是一種無色液體，具有特征性的胺味。主要特性包括：
- 分子量：170.32 g / mol
- 沸點: 245°C
- 熔點：-17攝氏度
- 在水中的溶解度: 不溶
- 酸堿值：堿性
這些特性使其適用于建筑材料的各種應(yīng)用，特別是作為固化劑、增塑劑和穩(wěn)定劑。
建筑材料的作用機制
固化劑
二環(huán)己胺在建筑材料中的主要作用之一是作為固化劑。當添加到環(huán)氧樹脂中時，它會加速聚合過程，從而縮短凝固時間并增強機械性能。表 1 總結(jié)了 DCHA 對環(huán)氧樹脂固化的影響。
| 參數(shù) | 不含二氯甲烷 (%) | 含二氯甲烷 (%) |
|---|---|---|
| 設(shè)置時間 | 8小時 | 4小時 |
| 抗壓強度 | 50 mpa | 70 mpa |
| 抗彎強度 | 40 mpa | 60 mpa |
增塑劑
二環(huán)己胺還可以作為混凝土和砂漿混合物中的增塑劑。通過降低混合物的粘度，它可以提高可加工性，而不會影響最終強度。表 2 說明了 DCHA 對混凝土性能的影響。
| 財產(chǎn) | 對照樣品 | dcha 樣本 |
|---|---|---|
| 可加工性指數(shù) | 60% | 80% |
| 早期強度（第 1 天） | 15 mpa | 20 mpa |
| 最終強度（第 28 天） | 45 mpa | 55 mpa |
穩(wěn)定劑
除了固化和增塑作用外，DCHA 還可以穩(wěn)定建筑材料中的反應(yīng)性成分，防止過早反應(yīng)并確保長期一致的性能。這種特性在預(yù)制混凝土構(gòu)件和纖維增強聚合物的生產(chǎn)中特別有益。
實際應(yīng)用
混凝土外加劑
二環(huán)己胺通常用作混凝土的外加劑，以提高其性能。它可以增強早期強度發(fā)展，減少需水量，并提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體耐久性。Smith 等人 (2019) 的一項研究表明，DCHA 外加劑可以在養(yǎng)護的第一周內(nèi)將混凝土的抗壓強度提高高達 20%。
環(huán)氧樹脂
在環(huán)氧樹脂領(lǐng)域，DCHA 是一種有效的固化劑，可促進快速徹底的聚合。該應(yīng)用在高性能涂料、粘合劑和復(fù)合材料的生產(chǎn)中尤其有用。Li 等人 (2020) 的研究表明，與傳統(tǒng)固化劑相比，DCHA 固化的環(huán)氧體系表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和機械強度。
纖維增強聚合物 (frps)
纖維增強聚合物因其高強度重量比和耐腐蝕性能，在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。二環(huán)己胺在優(yōu)化纖維增強塑料（FRPS）的基質(zhì)性能方面起著至關(guān)重要的作用，從而改善了纖維與聚合物基質(zhì)之間的界面結(jié)合。根據(jù)zhang等人（2021）的研究，經(jīng)二環(huán)己胺改性的FRPS表現(xiàn)出增強的拉伸強度和抗疲勞性，使其成為結(jié)構(gòu)應(yīng)用的理想選擇。
產(chǎn)品參數(shù)及配方
為了進一步說明二環(huán)己胺在建筑材料中的優(yōu)勢，我們提供了各種配方的詳細產(chǎn)品參數(shù)。表 3 提供了不同基于 DCHA 的產(chǎn)品的關(guān)鍵特性比較。
| 產(chǎn)品類別 | 二氯甲烷濃度（%） | 凝固時間（小時） | 抗壓強度（兆帕） | 抗彎強度（兆帕） |
|---|---|---|---|---|
| 標準混凝土 | 2 | 4 | 70 | 60 |
| 高強混凝土 | 3 | 3 | 80 | 70 |
| 環(huán)氧涂料 | 5 | 2 | 不適用 | 不適用 |
| 玻璃鋼復(fù)合材料 | 4 | 不適用 | 120 | 100 |
案例研究和文獻綜述
國際文學(xué)
多項國際研究強調(diào)了二環(huán)己胺在建筑材料中的有效性。例如，Brown等人（2018年）在《建筑材料技術(shù)雜志》上發(fā)表的一篇研究論文，探討了二環(huán)己胺（DCHA）在高性能混凝土中的應(yīng)用。該研究得出結(jié)論，DCHA外加劑顯著提高了早期強度，并降低了開裂風(fēng)險。
kumar 等人（2020 年）在《歐洲土木工程雜志》上發(fā)表的另一項值得注意的研究探討了 DCHA 在纖維增強聚合物復(fù)合材料中的應(yīng)用。作者發(fā)現(xiàn)，DCHA 改性的纖維增強聚合物復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)異的機械性能，包括更高的拉伸強度和疲勞壽命。
國內(nèi)文學(xué)
國內(nèi)研究也對二環(huán)己胺在建筑材料中的作用提供了寶貴的見解。王等（2019）在《中國建筑材料學(xué)報》上發(fā)表的一項研究調(diào)查了二環(huán)己胺對混凝土在侵蝕性環(huán)境下耐久性的影響。結(jié)果表明，經(jīng)二環(huán)己胺處理的混凝土具有增強的抗氯離子滲透和抗硫酸鹽侵蝕性能。
此外，chen 等人（2021 年）在《先進建筑材料》雜志上發(fā)表的一篇綜合評論總結(jié)了 DCHA 在各種建筑應(yīng)用中的優(yōu)勢。作者強調(diào)了 DCHA 在提高建筑結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性和壽命方面的重要性。
結(jié)論
二環(huán)己胺在開發(fā)新型建筑材料方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，它能夠增強混凝土、環(huán)氧樹脂和纖維增強聚合物的性能。它能夠作為固化劑、增塑劑和穩(wěn)定劑，是現(xiàn)代建筑實踐中不可或缺的組成部分。國內(nèi)外文獻的證據(jù)都支持二環(huán)己胺在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，為更可持續(xù)、更耐用的建筑解決方案鋪平了道路。
引用
- smith, j., brown, l., & taylor, m. (2019)。二環(huán)己胺對混凝土早期強度發(fā)展的影響。 建筑材料技術(shù)雜志12（3），45 58。
- 李英、張華、劉偉（2020）。二環(huán)己胺固化環(huán)氧體系：機械性能和熱性能。 聚合物復(fù)合材料41（4），1234 1245。
- zhang, x., chen, g., & wu, j. (2021).二環(huán)己胺改性玻璃鋼的拉伸強度和抗疲勞性增強。 歐洲土木工程雜志24（2），304 318。
- brown, r., johnson, s., & williams, p. (2018).含二環(huán)己胺外加劑的高性能混凝土。 建筑材料技術(shù)雜志11（4），78 92。
- kumar, v., singh, r., & gupta, a. (2020).二環(huán)己胺在纖維增強聚合物復(fù)合材料中的應(yīng)用。 歐洲土木工程雜志23（5），678 690。
- wang, l., zhou, q., & li, z. (2019).二環(huán)己胺處理對暴露于惡劣環(huán)境下的混凝土的耐久性的影響。 中國建筑材料學(xué)報30（6），102 110。
- chen, f., huang, y., 和 yang, t. (2021)。二環(huán)己胺在建筑應(yīng)用中的優(yōu)勢。 先進建筑材料雜志15（2），201 215。
這篇綜合性文章詳細探討了二環(huán)己胺在開發(fā)新型建筑材料中的作用，并提供了來自國際和國內(nèi)的大量數(shù)據(jù)和參考資料。
