水性环氧改性水泥砂浆水下固化性能及水下加固桩基应用

针对水性环氧树脂改性水泥砂浆水下加固桩基础应用,开展室内与工程应用试验,研究了聚灰比对水性环氧树脂改性水泥砂浆水下固化力学性能、水下粘结性能和耐久性能的影响。结果表明：聚灰比增大,水性环氧树脂改性水泥砂浆的抗压强度和抗折强度先升高后下降,水下粘结抗拉强度不断提高,吸水率和氯离子渗透深度不断减小。水性环氧树脂能显著改善水泥砂浆的力学性能、粘结性能和耐久性能。聚灰比为5%时,水性环氧树脂改性水泥砂浆的抗压强度和抗折强度取得最大值,各项性能指标满足设计要求,水下加固桩基础应用效果良好。     

高沸醇木质素环氧树脂改性水泥砂浆的力学性能研究

用高沸醇竹子木质素合成了木质素环氧树脂和木质素环氧树脂亲水衍生物。用红外光谱对产物进行了表征,并研究了不同聚/灰比和养护条件对高沸醇竹子木质素环氧树脂及其亲水衍生物改性水泥砂浆的力学性能的影响。结果表明:随着聚/灰比的增加,试样的抗折强度提高,而抗压强度降低,试样的韧性增强,当聚/灰比大于0.12时,抗折强度明显提高;混合养护条件所得试样的综合性能优于水养护条件。     

环氧树脂改性碱矿渣修补砂浆的黏结性能及微观结构研究

通过在碱矿渣砂浆中掺加环氧树脂进行增强改性,制备了环氧树脂改性碱矿渣修补砂浆.在此基础上,试验研究了不同聚灰比下环氧树脂对碱矿渣砂浆黏结强度的影响,并对其裂缝、界面及水化产物形貌进行了观察分析.结果表明,环氧树脂的加入可以提高碱矿渣砂浆的与基底的黏结强度,减小受弯后的主裂缝宽度;环氧树脂形成的聚合物膜改善了碱矿渣水化产物的结构,增强了细骨料与浆体之间的黏结性能.     

水性环氧水泥砂浆添加剂的开发

合成适合用于水泥砂浆的水性环氧乳液WE44和水性环氧固化剂,并通过一系列的试验,考查了不同灰砂比和聚灰比情况下,改性水泥砂浆的抗压、抗折、及与混凝土的正拉粘结强度。试验对比结果表明:该体系更适合改性水泥砂浆,性能明显优于市售的水性环氧乳液+低分子聚酰胺体系。随着聚灰比的增大,改性水泥砂浆的抗压、抗折强度以及与混凝土的正拉粘结强度都有不同程度提高,特别是抗压强度与粘结强度的提升比较明显,当聚灰比为0.8时,7天的抗压强度约为48 MPa,粘结强度约为4 MPa。该材料适合用于有较高要求的修复或新建场合。     

消泡剂对水性环氧树脂改性水泥砂浆的性能影响

针对水性环氧树脂改性水泥砂浆存在含气量高、气孔多且大的问题,研究了消泡剂掺量对水性环氧树脂改性砂浆力学强度的影响并分析了水性环氧树脂改性砂浆孔结构与力学性能的关系.结果表明:磷酸三丁酯与有机硅消泡剂均能改善水性环氧树脂改性水泥砂浆的力学强度,且两种消泡剂具有协同增强作用;分析孔结构数据可知掺入消泡剂不仅能降低水性环氧树脂改性砂浆的孔隙率与孔径,还能优化孔径分布,减少有害孔、多害孔的数量.     

聚灰比对聚合物快硬水泥砂浆耐久性的影响

为研究聚灰比对聚合物快硬水泥砂浆的耐久性的影响,对比了不同聚灰比下快硬水泥砂浆的抗冻性和抗渗性,并通过压汞法测试不同聚灰比下砂浆的孔结构,进而研究聚灰比对水泥砂浆孔结构、孔隙率及孔径分布产生的影响,并探明孔结构对水泥砂浆的抗冻性和抗渗性能改善的作用机理.研究结果表明:聚合物砂浆的抗冻性能和抗氯离子渗透性能都随聚灰比的增加而提高,当聚灰比为0.05时,其综合性能最佳;随聚灰比的增加,聚合物快硬水泥砂浆微观结构得以改善,虽然总孔隙率有所增加,但其中值孔径减小.     

水性环氧树脂对无机人造石性能的影响

本研究旨在探讨水性环氧树脂对无机人造石早期水化过程和力学性能的影响。通过XRD、TG-DTG、水化热、SEM等测试手段,研究了水性环氧树脂对无机人造石水化动力学和微结构的影响规律,结果表明：随着水性环氧树脂的掺量增加,其放热量也在增加,提高其掺量可以改善水性环氧树脂延缓水化的效果。水性环氧树脂的加入可以提高无机人造石韧性,当水性环氧树脂掺量为水泥质量的12%时,抗折强度达到17.6 MPa,提升了44.3%,抗压强度达到73.5 MPa,压折比为4.1。     

硅灰和PB-g-PSG胶乳复合改性水泥砂浆的性能

通过半连续乳液接枝聚合反应合成了m(聚丁二烯)/m(苯乙烯)/m(甲基丙烯酸环氧丙酯)比例为50/46/4的聚丁二烯接枝苯乙烯(St)和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)共聚胶乳(PB-g-PSG).水灰比为0.4(质量比)时,将硅灰和胶乳用于改性水泥砂浆,研究了硅灰掺量和胶乳掺量对改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及水吸收速率的影响.研究表明:在一定掺量范围内,当胶乳掺量增加时,改性砂浆的流动度增加,吸水率降低;当硅灰掺量增加时,流动度降低,合适的硅灰掺量能降低改性砂浆的吸水率;胶乳和硅灰的复合掺入有益于砂浆力学性能的改善,改性砂浆的抗压强度、抗折强度最高值分别为67.02 MPa和7.40 MPa;利用DSC和XRD研究了硅灰和胶乳对水泥水化的影响,结果表明:当胶乳掺量增加时,水泥水化程度呈先增后降趋势,胶乳掺入10％时,水泥水化程度最高.当硅灰掺量增加时,水泥水化程度呈下降趋势,硅灰掺量为5％时,水泥水化程度最高.综上,胶乳和硅灰可以复合改性水泥砂浆.     

环氧树脂乳液对改性水泥砂浆的强度、黏结性能及抗冻性的影响

水泥砂浆可用于水泥混凝土的修补,修补时要求水泥砂浆应具有较好的抗开裂性能和耐久性,而环氧树脂乳液具有很好的黏结性能与力学性能,因此本文采用环氧树脂乳液来改性水泥砂浆性能,研究了新拌水泥砂浆的性能(流动性、凝结时间、密度与含气量等)、改性水泥砂浆的强度、黏结性能及抗冻性。结果表明新拌砂浆的流动性变好,即环氧树脂乳液具有减水效果。环氧树脂乳液的掺入使改性水泥砂浆的密度降低,凝结时间延缓。改性砂浆的3 d、7 d及28 d的抗折强度和抗压强度较基准砂浆降低,在6%聚灰比时,强度提高,出现极大值。黏结性能测试结果表明环氧树脂乳液能提升改性水泥砂浆与老砂浆的界面黏结抗折强度。环氧树脂乳液使改性水泥砂浆的抗冻性提高,但双掺环氧树脂乳液及粉煤灰时,抗冻性下降明显。     

环氧砂浆强度主要影响因素的研究

固定环氧树脂用量,考查了稀释剂、固化剂、聚灰比、聚砂比和细集料级配对环氧树脂砂浆强度的影响,最终确定环氧树脂:稀释剂:固化剂质量比10:4:3,聚灰比为1.5,聚砂比为1:6,级配砂为0.3的环氧砂浆材料弯曲和压缩强度分别为16.1 MPa和47.5MPa,既满足路用力学强度指标,又经济合理。     

水泥-乳化沥青-环氧乳液复合胶浆硬化机理研究

针对水泥路面表面损伤修补材料应当具有良好的适应性、界面粘结强度高和较强耐久性等特点,对砂浆类修补材料进行复合改性,研发出一种新型有机-无机类复合修补材料--CAE复合胶浆.对不同龄期的CAE砂浆进行抗折、抗压试验以及冲击韧性试验并采用XRD、红外光谱和SEM等微观测试方法研究其硬化机理.研究结果表明,环氧乳液掺量为30％时,CAE复合胶浆抗折强度与普通砂浆差别不大,抗压强度较普通砂浆低,但冲击韧性显著提高.加入乳化沥青和环氧乳液能够延缓水泥水化但不能阻碍水化进程,环氧乳液能够在CAE复合胶浆中完全固化,乳化沥青和环氧乳液固化形成的网络结构与水泥水化产物相互交织穿插,有效改善了CAE复合胶浆材料的孔隙结构.     

添加EVA对水泥砂浆水化过程的影响

本文采用偏光显微镜、X射线衍射、综合热分析、红外光谱、扫描电镜等手段研究了添加EVA对水泥砂浆水化过程的影响。实验结果表明,聚合物的加入对各龄期水泥水化进程会有一定的抑制作用。     

活性掺合料对环氧树脂修补砂浆综合性能的影响

为了探究活性掺合料对环氧树脂修补砂浆的改性效果,为修补工程应用提供依据。研究硅灰和粉煤灰对环氧树脂修补砂浆力学性能、粘结强度、尺寸稳定性和抗冻性的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)和压汞法探究和分析影响机理。结果表明:环氧树脂使砂浆抗压强度降低,掺入硅灰可补偿强度损失,掺粉煤灰砂浆的强度随龄期增加而增加,但其中28 d和56 d强度低于对照组;硅灰和低掺量(≤10%,质量分数)粉煤灰可以提高修补砂浆粘结强度;硅灰对修补砂浆尺寸稳定性有不利影响,粉煤灰则相反;砂浆的抗冻性随着硅灰掺量增加先增加后降低,随着粉煤灰掺量增加而降低。     

高强水基环氧砂浆的研制

研制开发了一种高强水性环氧乳液砂浆,确定了水性环氧乳液砂浆的基本组成:水性环氧乳液掺量为5%,促进剂掺量1.25%(相水性环氧乳液的质量百分比),消泡剂掺量为0.3%(水性环氧乳液的质量百分比),并在此基础上加入适量的高效减水剂和保水增稠剂,最终得到了一种性能优良的水性环氧乳液砂浆.     

环氧水泥砂浆的改性机理

通过对环氧改性水泥净浆的水化程度和砂浆的孔结构研究，借助于扫描电镜分析，探讨了聚合物对水泥砂浆的改性机理。聚合物的存在一方面延缓了水泥的水化速度，另一方面改善了硬化浆体的毛细孔结构，一部分聚合物在硬化浆体中形成不连续的薄膜。所以聚合物的改性作用是上述两方面的综合作用。     

己二酸对掺石灰石粉水泥浆性能的影响

为探究掺加石灰石粉的水泥浆中加入己二酸的作用效果,对添加己二酸的掺石灰石粉水泥浆体流动性、强度、水化热及化学结合水的影响规律进行了研究.利用X射线衍射和扫描电镜技术手段对其机理进行分析.结果表明:己二酸的加入提高了掺石灰石粉水泥浆体的流动度、3 d强度、早期水化温升值和早期水化结合水量,掺入己二酸在3d时生成更多的水化碳铝酸钙,水化产物结构更加致密.     

Effect of epoxy resin on the intrinsic properties of masonry mortars

The paper presents an assessment on the properties of three different types of masonry mortars, namely Portland cement mortar (CM), polymer cement mortar (PCM) and polymer mortar (PM) of various compositions. The effect of binder content (cement and/or epoxy) on CM, PCM or PM has been explored in the study. An assessment was carried out on the basis of mechanical (compressive, tensile and flexural strength), physical (water uptake, chloride ion permeability), morphological (porosity) and thermal (coefficient of thermal expansion) properties of the mortars. A comparative cost analysis of the mortars is also discussed in this article. The results show that the mechanical strength of both PCM and PM improves markedly with the addition of epoxy resin, and the higher rate of incremental strength is found for PM. Consequently, the chloride ion penetration, water uptake, porosity and thermal expansion of the mortars decrease significantly with the resin content, but the rate of drop in chloride ion penetration, water uptake, porosity and thermal expansion is much higher for PM. The test results indicate that the variation of binder content (epoxy/cement) is found to be the key factor determining the mortar properties and cost.     

纳米Al2O3协同水性环氧树脂对水泥基锚固注浆材料改性研究

锚固注浆材料性能良好,可有效提高锚固结构的服役寿命。为解决传统水泥基锚固注浆材料在边坡工程中稳定性和力学性能不足的问题,采用纳米Al₂O₃、水性环氧树脂对水泥基锚固注浆材料进行改性获得复合改性水泥浆材。通过正交试验、扫描电镜和X射线衍射测试,研究不同水灰比及配合比下复合改性水泥浆材的基本性能和改性机制。结果表明,复合改性水泥浆材的流动度、凝结时间、抗压强度受水性环氧树脂掺量的影响均大于纳米Al₂O₃掺量,而漏斗黏度、析水率受纳米Al₂O₃掺量的影响大于水性环氧树脂掺量。复合改性水泥浆材具有稳定性高、析水率低、抗压强度高等特点,有效解决了传统水泥基锚固注浆材料存在的稳定性和力学性能不足的问题,且其最佳性能配合比为水灰比0.5、纳米Al₂O₃掺量5%(质量分数,下同)、水性环氧树脂20%、固化剂掺量2.0%。     

新型复合早强剂对水泥砂浆力学性能的影响

本文试验研究了两种新型复合早强剂(甲酸钙-晶胚、甲基丙烯酸-晶胚)对水泥砂浆新拌性能和力学性能的影响,并通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了微观分析。结果表明,随着早强剂掺量增加,新拌水泥砂浆的流动度略有降低,凝结时间提前。两种复合早强剂均能够加速水泥早期水化,显著提高水泥砂浆的早期强度。甲酸钙-晶胚、甲基丙烯酸-晶胚两种复合早强剂可使水泥砂浆的12 h抗压强度分别提高96.7%和89.3%,抗折强度分别提高192.2%和211.1%;同时,对水泥砂浆28 d抗压强度的提高幅度仍高达50.0%左右,说明两类早强剂对水泥砂浆后期强度发展无负面影响。XRD和SEM分析均证实,掺两类复合早强剂使水泥水化程度提高,水化产物增多,结构密实度提高。