丙烯酸乳液改性抹面砂浆及其性能探究

结合现场施工对抹面砂浆湿黏结强度≥2.5 MPa或黏结界面为内聚破坏的技术指标要求，以已有的粉料体系为基础，引入丙烯酸乳液对抹面砂浆进行改性，并探究了丙烯酸乳液的掺量对砂浆工作性能、力学性能以及黏结性能的影响，结果显示：随着丙烯酸乳液掺量的增加，抹面砂浆的凝结时间和可操作时间延长，力学性能变差，黏结性能得到提升。综合考虑，优选出乳液掺量为9%的抹面砂浆，其终凝时间为860 min，可操作时间达30 min;28 d抗压强度41.36 MPa，抗折强度10.75 MPa;28 d干黏结强度1.65 MPa，湿黏结强度2.69 MPa；同时，对部分抹面砂浆进行了扫描电镜测试分析，进一步证实了乳液对水泥颗粒的包裹现象。最后，利用智能黏结强度测试仪与市面上优选的抹面砂浆进行了砖墙拉拔强度对比，结果显示自制抹面砂浆28 d拉拔强度达1.80 MPa，且黏结界面为内聚破坏。     

掺可再分散乳胶粉自流平水泥基道路修复砂浆的研究

在研究了添加剂乳胶粉对水泥净浆物理和胶砂力学性能基础上,配制得增强型水泥基道路自流平修补砂浆配方。性能测试表明:掺可再分散乳胶粉的水泥胶砂样抗折强度高于空白样,并随乳胶粉掺量增加而上升,其1d抗折强度均>3.5MPa;抗压强度在整个测试龄期内比空白样略为降低,但随乳胶粉掺量增加而减小;掺入乳胶粉后凝结时间增加,并随掺量增加而相应的延长,这与其水泥净浆早期水化的电阻率测定结果相符。此外,自流平道路快速修补砂浆配方样初始流动度157mm,1d抗折强度为4.35MPa、抗压强度达21.32MPa;28d抗折强度为10.34MPa、抗压强度达51.53MPa,且抗收缩性和耐磨性能优良。     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥砂浆力学性能试验研究

以磷酸镁水泥砂浆3 d、7 d和28 d的抗压、抗折和拉伸黏结强度为评判指标,研究了玄武岩纤维对磷酸镁水泥砂浆力学性能的影响,建立了声波纵波脉冲速度与抗压强度的理论关系式。结果表明,掺量不超过2 kg/m^3的玄武岩短切纤维有助于提高砂浆的抗压强度;短切玄武岩纤维的掺入可以显著增强砂浆的抗折强度,建议掺量为3~5.5 kg/m^3;砂浆的拉伸黏结强度会随纤维掺量的增加而提高,建议掺量为5~6 kg/m^3;纵波波速可以用于测定磷酸镁水泥修补砂浆的抗压强度。     

减水剂及加料顺序对乳液改性砂浆性能的影响

分析了萘系减水剂及苯丙乳液的加料顺序对乳液改性砂浆性能的影响.结果表明:未掺减水剂和等水灰比条件下,乳液改性砂浆的抗折、抗压强度均低于未掺乳液的对比砂浆;在等流动度条件下,掺减水剂的乳液改性砂浆除同掺法7 d外,3 d后各龄期抗折强度均高于未掺乳液的对比试样;无论是否掺加减水剂,同掺法乳液改性砂浆7 d抗折、抗压强度均较后掺法低,而其28 d抗折、抗压强度则较高;后掺法的掺减水剂乳液改性砂浆黏结强度小于同掺法;而对于未掺减水剂的情况,两种掺加方式下乳液改性砂浆28 d黏结强度基本没有差别.总而言之,同掺法工艺更简单,且所得砂浆的28 d力学性能更好.     

适于喷射的聚合物修补砂浆研究

通过分别研究聚羧酸减水剂、可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维、纤维素醚对聚合物修补砂浆流动性、抗压强度、抗折强度、粘结强度和保水率的影响,研制了一种高性能聚合物修补砂浆。研究了速凝剂对聚合物修补砂浆抗压、抗折强度等性能的影响,使其适合用于喷射施工。结果表明,聚羧酸系减水剂掺量0.06%,胶粉掺量1.0%,3 mm聚丙烯纤维掺量0.04%,纤维素醚掺量0.15%时,聚合物修补砂浆的28 d抗压强度为79.48 MPa,28 d抗折强度为14.5 MPa,14 d粘结强度为1.45 MPa,符合JG/T 289—2010《混凝土结构加固用聚合物砂浆》的Ⅰ级要求。掺5%速凝剂时,聚合物修补砂浆适于喷射施工,具有较好的效果。     

缓凝剂对快硬修补砂浆性能的影响

以白色双快硫铝酸盐水泥为胶凝材料制备早强快硬修补砂浆材料,研究了缓凝剂种类和掺量、减水剂掺量和和易性调节剂等对修补砂浆工作性能、力学性能、拉伸黏结强度和自由膨胀率的影响规律。结果表明:随着柠檬酸和硼砂掺量的增加,新拌砂浆扩展度呈单峰变化趋势,前者的掺加能有效控制新拌砂浆的可工作时间,而硼砂与该体系的胶凝材料适应性较差;随着柠檬酸掺量增加,硬化砂浆早期抗压和抗折强度均呈逐渐降低趋势;未掺加柠檬酸的硬化砂浆7 d拉伸黏接强度为1.32 MPa,柠檬酸掺量为0.45%的硬化砂浆7 d拉伸黏接强度为0.89 MPa;对于未掺加柠檬酸硬化砂浆的各龄期自由膨胀率均大于掺量为0.45%的硬化砂浆。     

高流态超早强聚合物修补砂浆的性能研究

采用可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥制备修补砂浆,研究了乳胶粉掺量对修补砂浆力学性能和粘结性能的影响。结果表明:乳胶粉掺量从0增加到2%时,修补砂浆的抗压强度逐渐降低,而抗折强度和粘结强度却逐渐提高。当乳胶粉掺量为1.5%时,修补砂浆2 h、1 d和28 d抗压强度分别为27.3、42.3、57.0 MPa,拉伸粘结强度为1.8 MPa,界面弯拉强度为7.8 MPa,抗拉强度恢复率为73.4%。在乳胶粉和聚氧化乙烯(PEO)复掺条件下,砂浆的拉伸粘结强度进一步提高,当乳胶粉和PEO掺量分别为1.5%和0.5%时,拉伸粘结强度可达2.31 MPa。     

纤维增强道路修补砂浆力学性能试验研究

为提高道路修补砂浆的抗弯折性能,研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩纤维单掺及复掺情况下对水泥基材料抗折强度影响规律。结果表明,玄武岩矿物纤维对抗折强度增强效果较小;单掺聚乙烯醇纤维0.75%时,28 d抗折强度比不掺增加15%;单掺1%聚丙烯纤维时,28 d抗折强度比不掺增加16%。聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩矿物纤维复掺时,聚乙烯醇纤维对砂浆28 d抗折强度增强效果的影响程度最大。复掺聚乙烯醇纤维0.5%、聚丙烯纤维0.5%、玄武岩纤维0.25%时,3 d、28 d抗折强度分别为9.4 MPa、13.8 MPa,28 d抗折强度比不掺纤维砂浆增加22%。     

潮湿环境下短聚丙烯纤维对高强修补砂浆性能的影响研究

本文研究了潮湿环境下3mm、6mm短聚丙烯纤维对高强修补砂浆的工作性能及物理力学性能的影响。结果表明:在掺量0.60%的范围内,高强修补砂浆拌合物的稠度会随着短聚丙烯纤维掺量的增大而减少,但稠度减小的幅度总体上相对较小。在潮湿的水养护环境下,随着3mm短聚丙烯纤维掺量的增加,高强修补砂浆的7d抗折强度会慢慢减小,而28d抗折强度则呈现出波动的变化、组分间相差相对较小;7d抗压强度会先增大而后减小,而28d的抗压强度则会减小。6mm短聚丙烯纤维的加入会提高高强修补砂浆的28d抗压强度。随着3mm短聚丙烯纤维掺量的增加,高强修补砂浆28d压折比会急剧降低,柔韧性会显著提高,而6mm短聚丙烯纤维的加入则会增加高强修补砂浆压折比。     

胶凝材料组成对高强修补砂浆性能的影响北大核心

研究了水胶比和胶凝材料组成与掺量对高强修补砂浆流动性、体积稳定性和力学性能的影响。试验结果表明,当水胶比为0.22、水泥70%、硅灰10%、矿渣20%时,高强修补砂浆的流动性、体积稳定和力学性能良好,其拌合物流动度210 mm、线膨胀率为0.67×10^(-4)、抗压强度为114.6 MPa、抗折强度为22.9 MPa和抗拉黏结强度为2.72 MPa。     

胶凝材料组成对高强修补砂浆性能的影响

研究了水胶比和胶凝材料组成与掺量对高强修补砂浆流动性、体积稳定性和力学性能的影响。试验结果表明,当水胶比为0.22、水泥70%、硅灰10%、矿渣20%时,高强修补砂浆的流动性、体积稳定和力学性能良好,其拌合物流动度210 mm、线膨胀率为0.67×10~(-4)、抗压强度为114.6 MPa、抗折强度为22.9 MPa和抗拉黏结强度为2.72 MPa。     

VAE乳胶粉对水泥修补砂浆力学性能影响的试验研究

以快硬硫铝酸盐水泥、中细砂为基料,掺以少量缓凝剂、消泡剂及减水剂,制备一种修补用水泥砂浆。选用VAE可再分散乳胶粉对水泥修补砂浆进行力学性能改性,研究不同掺量VAE乳胶粉对水泥修补砂浆3d、7d、28d抗折、抗压、弯折粘结强度(比)的影响,并对其改性机理进行探讨与分析。试验结果表明:掺加VAE乳胶粉会使水泥修补砂浆抗压强度略微降低,但能显著提高水泥修补砂浆与普通水泥砂浆间的粘结强度;VAE乳胶粉掺量在4%~5%范围内时,对水泥修补砂浆抗折强度的改性效果最优。     

聚合物改性结构修补材料设计及性能研究

利用实验室新开发的聚合物乳液,通过正交试验对比不同水胶比、乳液及乳液掺量对修补砂浆工作、力学性能的影响.并通过空白对照、XRD和SEM试验,分析了乳液对修补砂浆的改性效果及增韧的作用机理.研究结果表明,改性丙烯酸树脂乳液较聚丙烯酸酯乳液及环氧树脂乳液对修补砂浆工作及力学性能更有利.正交试验得到的乳液改性修补砂浆初始流动度达335mm,28min可初凝,4h抗压强度达到43.8MPa、抗折强度达到6.3MPa,后期强度稳定增长,28d抗压强度达到83.5MPa、抗折强度达到23MPa.同时正交试验得到的修补砂浆较不加乳液时抗冲击和耐磨性能分别提高16.5倍和29.3％,且早期收缩更小.XRD和SEM试验分析结果表明,聚合物乳液失水凝聚在砂浆内部形成了区域连续的空间网状结构,这种结构有效分散了砂浆内部的应力集中,增强了砂浆的韧性,提高了砂浆的力学性能.     

潮湿环境下纤维素醚对高强修补砂浆性能的影响研究

研究了潮湿环境下纤维素醚对高强修补砂浆的工作性能及物理力学性能的影响。结果表明:纤维素醚的掺量、种类对高强修补砂浆拌合物的稠度有一定的影响;高强修补砂浆拌合物的稠度随着纤维素醚掺量的增大而减少,随着纤维素醚粘度的增大而降低。潮湿的水养护环境下,纤维素醚的掺量、种类对高强修补砂浆的强度有影响,高强修补砂浆的抗压、抗折强度随着纤维素醚掺量的增大而降低;潮湿的水养护环境下,低掺量的范围内,纤维素醚的掺量对高强修补砂浆28d的压折比影响相对较小,但当掺量达到0.12%以后则高强修补砂浆的压折比会有所降低,柔韧性有所增强。     

机械活化煤矸石在路面修补材料中的应用研究

研究了不同机械活化煤矸石掺量对道路路面用修补砂浆工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明，当用机械活化煤矸石替代矿粉时，随着掺量的增加，所制备修补砂浆的工作性能有较好改善。煤矸石在低掺量时对修补砂浆的力学性能影响较小，但当替代矿粉掺量超过50%后，修补砂浆抗折和抗压强度的降幅较大。同时，随着煤矸石掺量的增加，修补砂浆的黏结强度和收缩性能降低。     

基于响应面法的三元聚合物砂浆力学性能

通过响应面法的Box-behnken试验设计方法构建二次多项式回归方程,对氯乙烯、乙烯和乙烯醚三元聚合物砂浆配合比进行优化,并结合宏观性能与微观形貌进行机理分析.结果 表明:所建模型在试验范围内能较准确地预测结果,响应面法用于三元聚合物砂浆配合比优化具有准确性与科学性;对28 d抗压强度影响强弱顺序依次为水灰比、减水剂掺量、聚合物掺量;对28 d抗折强度和黏结强度影响强弱顺序为聚合物掺量、水灰比、减水剂掺量;将28 d黏结强度最大值、抗折强度最大值和抗压强度最小值(折压比最大)作为目标优化值,得出三元聚合物砂浆的最优配合比为:聚合物掺量为12％,水灰比为0.42,减水剂掺量为1.12％.     

酸雨侵蚀对水泥砂浆力学性能的影响

研究了不同水胶比、不同胶凝材料的水泥砂浆受酸雨侵蚀后的力学性能变化。结果表明:在酸雨侵蚀条件下,砂浆抗压强度和抗折强度呈现先快速增长,而后迅速降低的趋势,且水灰比越小,强度增长和下降速度越快;粉煤灰掺量越高,56 d以前强度增长越快,56 d以后强度下降速度越缓慢;28 d前掺矿粉砂浆在酸雨中的抗压强度增长幅度高于未掺加矿粉的基准砂浆,且矿渣掺量越高砂浆抗压强度越高,矿粉对砂浆抗折强度的作用相对较小。     

可再分散乳胶粉对钢渣砂砂浆性能的影响

通过试验,就可再分散乳胶粉(简称“乳胶粉”)掺量对钢渣砂砂浆的流动性、抗压强度、抗折强度、拉伸黏结强度和柔韧性的影响进行了研究.结果表明:随着乳胶粉掺量的增加,钢渣砂砂浆的流动性提高,抗压强度下降,早期抗折强度降低,28 d抗折强度提高,拉伸黏结强度大幅增加,柔韧性得到改善.由此可知,对于钢渣砂砂浆,可掺入一定量乳胶粉来提高其抗折强度,改善柔韧性,并大幅增加拉伸黏结强度.     

蒸压加气砌块用装饰砂浆力学性能的研究

蒸压加气砌块作为一种新型建筑材料,已经广泛地应用于各类墙体,通过试验优化多种配合比得到一种适用于蒸压加气砌块外墙的干混装饰砂浆。讨论了可再分散胶粉和纤维素对装饰砂浆力学性能的影响,包括抗压、抗折强度以及拉伸黏结强度。研究发现,可再分散胶粉和纤维素的掺入会降低砂浆的抗压、抗折强度和压折比,但是能显著提高砂浆的拉伸黏结强度。胶粉掺量在1.2%时拉伸黏结强度达到峰值,较不掺提升了18.9%。纤维素掺量在0.2%时拉伸黏结强度达到峰值,较不掺提升了85.3%。砌块与砂浆间的拉伸黏结强度与砂浆抗压、抗折强度关系不大,拉伸黏结强度的大小主要取决于胶粉和纤维素的掺量。     

大掺量粉煤灰型水泥砂浆的力学性能及干缩性能研究

采用大掺量(≥60%,质量分数)粉煤灰替代水泥制备砂浆试件,测试、分析了不同粉煤灰品质、掺量及石灰掺入对砂浆力学性能和干燥收缩率影响,并与基准砂浆性能进行了比较。结果表明:相同掺量下(60%),粉煤灰品质的改变对砂浆力学性能影响不大,I级灰FA1-60型砂浆28 d抗压、抗折强度仅仅比FA3-60型提升了13.8%和8.8%。60%粉煤灰掺入时,抗折强度基本接近基准砂浆水准,但其抗压强度却存在一定幅度降低。当粉煤灰掺量进一步提升,砂浆的力学性能会产生显著下降,98%粉煤灰掺量的砂浆试件28 d抗压、抗折强度仅有0.69、0.24 MPa。适量石灰的掺入能对粉煤灰-水泥砂浆的力学性能起到一定的促进作用。此外,干缩测试结果显示:大掺量粉煤灰替代水泥,会使砂浆的干缩率产生明显提升,而石灰的掺入能对砂浆的干燥收缩起到一定的控制作用。