EVA胶粉改性水下抗分散修补砂浆的制备与性能研究

采用醋酸乙烯-乙烯共聚物(EVA)胶粉、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、砂、聚丙烯酰胺和高效减水剂等制备了改性水下抗分散修补砂浆,研究了EVA胶粉对修补砂浆水下粘结强度、水下抗折和抗压强度、流动性及水下凝结时间的影响,通过扫描电镜(SEM)观察了EVA胶粉改性砂浆的微观形貌。结果表明:EVA胶粉显著提高了修补砂浆的水下粘结强度和抗折抗压强度。与未掺EVA的修补砂浆相比,掺加8%EVA胶粉的修补砂浆28 d水下粘结强度提高了50%、抗折强度提高了30%。SEM分析表明,EVA胶粉在砂浆中形成了聚合物膜,并且随着EVA胶粉掺量的增加,逐渐形成连续结构的聚合物膜。     

银尾矿用于建筑砂浆的研究与应用

研究了银尾矿代替石灰用于建筑砂浆的可行性.实验结果表明,掺入银尾矿砌筑砂浆的稠度、分层度、凝结时间、抗压强度、含气量、保水性和抹面砂浆的抗裂性能均满足建筑砂浆规范要求.银尾矿掺量为60 kg/m3时,M5.0、M7.5砌筑砂浆28 d抗压强度分别为9.40、13.48MPa.按石灰抹面砂浆m(水泥):m(砂)=1:2.5,掺入60kg/m3银尾矿的抹面砂浆凝结时间和抗裂性均满足要求.工程试验表明了银尾矿替代石灰的良好效果,具有显著的经济和社会效益.     

新型绿色聚合物防水砂浆的研制

用无皂乳液聚合方法制备的核壳结构交联苯丙聚合物乳液(PS-DVB-HEMA)作改性剂,以水泥为胶凝材料,以钢渣、铁尾矿、粉煤灰等固体废弃物代替河砂作为骨料,添加消泡剂及减水剂等,配制出新型绿色聚合物防水砂浆。研究了灰砂比、聚灰比、消泡剂掺量对砂浆性能的影响,并讨论了聚合物的品种对砂浆性能及微观结构的影响。结果表明:灰砂比1∶2.5~1∶3.0,聚灰比10%~12%,消泡剂掺量0.2%(按水泥质量计)时制备的砂浆性能符合JC/T 984—2011《聚合物水泥防水砂浆》标准要求。     

纤维对聚合物改性砂浆表面水分蒸发的影响

为了解纤维对聚合物改性砂浆塑性收缩开裂的影响机理,用称重的方法研究了掺不同纤维聚合物改性砂浆在最初300 min内的表面水分蒸发损失.结果表明:纤维掺量在0.10%(体积分数)时,掺亲水性好的聚乙烯醇(PVA)纤维聚合物改性砂浆的表面失水率大于掺亲水性差的聚丙烯(PP)纤维聚合物改性砂浆;纤维掺量在0.10%(体积分数)时,6,9 mm长的PP纤维增大聚合物改性砂浆的表面失水率,而3,12,18 mm长的PP纤维则降低聚合物改性砂浆的表面失水率,PWC500和FD40木质纤维则对聚合物改性砂浆的表面失水率几乎没有影响.PP纤维在聚合物改性砂浆中的渗流结构、PP纤维抑制骨料下沉的作用以及PP纤维减少聚合物改性砂浆表面失水面积的作用是决定掺PP纤维聚合物改性砂浆表面失水的主要因素.     

不同养护方式下可再分散乳胶粉改性砂浆的性能

研究了三种不同养护方式(60℃蒸汽养护、饱和石灰水浸泡养护、早期水中-后期空气中养护)对掺入不同剂量的乙烯-醋酸乙烯共聚物可再分散乳胶粉(EVA乳胶粉)改性砂浆性能的影响规律。结果表明:随着EVA乳胶粉掺量的增加,砂浆的流动度先增大后减小,吸水率先减小后增大,且EVA掺量为4%时,砂浆流动性最好,掺量为6%时砂浆吸水率最小;砂浆抗折强度先增大后减小,且在4%掺量时取得最大值,而抗压强度一直减小,砂浆的压折比呈现出先减小后保持基本不变,并在4%乳胶粉掺量时有较低值;蒸汽养护最有利于聚合物砂浆结构的致密及强度的发展,而饱和石灰水浸泡养护对其致密性和强度最不利。     

聚合物改性砂浆凝结时间与自由收缩变形的协调性研究

研究了基于自由收缩变形特征砂浆凝结时间的确定方法,测试了掺量为5%、10%、15%、20%EVA乳胶粉改性砂浆塑性自由收缩变形-时间演变规律,并与采用贯入阻力法测试的凝结时间进行了对比分析,由此确定砂浆的凝结时间及所对应的自由收缩变形量。并通过差热分析测试,研究了EVA乳胶粉对砂浆的改性机理。结果表明,在各EVA掺量下,砂浆均呈现先膨胀后收缩的变形特征;EVA能降低早龄期砂浆的有效自由收缩变形量,并延长砂浆的凝结时间,延迟有害变形的发生,且掺量越多,效果越明显;由塑性自由收缩试验法测得的砂浆凝结时间(Ta)要早于贯入阻力法测得的砂浆凝结时间(Ts),前者更能真正反映砂浆材料由塑性流动状态向半/固体状态的转变过程;EVA乳胶粉能降低水泥水化产物中Ca(OH)2吸热峰的起点温度、峰温和峰值面积,延缓水泥水化,且掺量越多,效果越明显。     

乳胶粉改性地聚合物砂浆的弯曲行为

采用4种乳胶粉掺量、4种地聚合物基体配制乳胶粉改性地聚合物砂浆.研究了乳胶粉掺量和基体组成对乳胶粉改性地聚合物砂浆抗弯强度和抗弯韧性的影响.结果表明:3%(质量分数,下同),6%和10%乳胶粉掺量使粉煤灰一偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯强度分别提高了1.8,1.9和2.9倍;抗弯韧性分别增加了1.6,2.5和3.2倍.当乳胶粉掺量为6%时,基体组成对地聚合物砂浆抗弯强度的影响达到最小,此时粉煤灰-偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯强度最低,约为4.55 MPa,煤矸石地聚合物砂浆的抗弯强度达到了8.31 MPa;粉煤灰地聚合物砂浆与粉煤灰一偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯韧性几乎相同,煤矸石地聚合物砂浆的抗弯韧性最大,约是前两者的1.4倍,粉煤灰一矿粉地聚合物砂浆的抗弯韧性最低.     

EVA改性砂浆早龄期收缩应力/应变规律

采用自行设计的试验装置对可再分散醋酸乙烯-乙烯共聚物乳胶粉改性水泥砂浆(EVA改性砂浆)早龄期收缩应力/应变变化规律进行了初步研究,用X射线衍射对其水化产物钙矾石(AFt)、氢氧化钙(CH)和水化铝酸钙(C_4AH_(13))进行了表征,分析了收缩应力、应变变化与EVA掺量(质量分数)、水化产物的关系.结果表明:EVA可使改性砂浆早龄期收缩应力的增长速率变缓、最大收缩应变减小,且EVA掺量为15%时效果最明显;EVA既能抑制C_4AH_(13)的生成和转化,也能抑制AFt和CH的生成,并延缓水泥砂浆水化进程;在水化3h内,EVA改性砂浆的收缩应力变化只受AFt生成量的影响,而其收缩应变变化同时受CH和AFt生成量的影响,且与CH的相关性更大.     

道路用聚合物改性水泥砂浆修补材料的研制

研制一种道路修补砂浆。通过比较硅酸盐水泥和铝酸盐水泥不同配比时的凝结时间和砂浆力学性能,初步确定了具有较高早期强度的复配水泥砂浆的配比。在复配水泥砂浆中掺加丁苯聚合物乳液进一步改性。结果表明:改性砂浆早期抗压和抗折强度较低,后期强度有较大持续的增长;聚合物乳液能提高改性砂浆的抗折强度和粘接强度,降低压折比;随着聚合物乳液掺量的增加,耐磨度先下降,后提高。综合考虑,在铝酸盐水泥中掺加20%的硅酸盐水泥,聚合物乳液掺量为5%～10%,水灰比0.26～0.30,砂灰比2.0～3.0时,可得到一种较为理想的道路修补材料。     

聚合物改性水泥混凝土抗压强度的研究

通过实验,对掺加不同量聚丙烯酸乳液(PAE)对聚合物改性水泥混凝土抗压强度的影响进行了研究.实验结果表明:相对于普通混凝土,PAE聚合物混凝土的抗压强度有较大提高,聚合物乳液最佳掺量为10%,通过扫描电镜SEM观察,分析了聚合物水泥混凝土(PCC)的改性机理.