聚合物改性混凝土力学性能试验研究

聚合物改性水泥混凝土是近年来新兴的一种聚合物改性水泥基复合材料,主要针对环氧树脂改性水泥混凝土的基本力学性能进行了试验研究,试验中聚合物掺量采用了0、5%、10%、15%、20%这五种配合比,得到了聚合物掺量对聚合物改性水泥混凝土力学性能的影响,并通过电镜扫描试验从微观方面分析掺加聚合物后对混凝土的影响,试验结论:当聚合物掺量在10%左右时对混凝土力学性能综合改性效果最好。     

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.     

聚合物改性混凝土抗碳化性能试验研究

为研究不同聚合物掺量对混凝土抗碳化性能的影响,选择后掺法制作了聚灰比分别为0、5%、10%、15%、20%的5组混凝土试件,采用快速碳化试验测定不同碳化龄期时各组试件的碳化深度,并根据碳化深度经典模型建立了适用于聚合物改性水泥混凝土碳化深度模型;通过电镜扫描从微观角度分析碳化对聚合物改性混凝土的影响。经过试验得:当聚合物掺量在15%~20%时对混凝土的抗碳化性能改善效果最好。     

硫铝酸盐水泥基快硬混凝土改性试验研究

通过添加复合掺合料和聚丙烯纤维对硫铝酸盐水泥基快硬混凝土进行改性,研究了复合掺合料、聚丙烯纤维对快硬混凝土力学性能的影响。结果表明:复合掺合料掺量为10%、聚丙烯纤维掺量为0.2%为最优改性方案,试件的4 h抗压、抗折强度较基准混凝土分别提高4.4%和12.2%,28 d抗折强度提高19.2%。     

胶乳改性橡胶混凝土基本力学性能研究

基于橡胶混凝土的改性剂研究,研究了橡胶在0%、5%、10%、15%和20%五种掺量下,丁苯胶乳掺量为胶凝材料质量的5%时对橡胶混凝土的改性效果和作用机理。通过基本力学性能试验测试和分析表明,胶乳由于其特殊的物理和化学性能,在有机材料和无机材料间形成化学键从而提高橡胶与水泥基材料的粘结强度,并填充混凝土内部孔隙,改善了橡胶混凝土因橡胶掺加混凝土强度下降和裂缝开展过大等不利影响。胶乳掺加后橡胶混凝土的抗压、劈裂抗拉以及抗折强度都有一定的增长。橡胶混凝土力学性能与橡胶粒径大小有关,等体积橡胶掺量橡胶粒径越小混凝土强度损失更大,但韧性和改性效果越好。     

聚合物改性再生骨料混凝土力学性能试验研究

试验研究了苯乙烯/丙烯酸酯类聚合物改性再生骨料混凝土的力学性能。试验发现,聚合物改性再生骨料混凝土宜采用龄期为28d的干养护模式,聚合物最佳体积掺量约为10%;在最佳掺量下,不同配合比的改性再生骨料混凝土的抗压强度及弹性模量略有降低,但聚合物显著提高再生骨料混凝土的抗裂性,改性后混凝土劈裂抗拉强度有大幅度提高,脆性明显降低。     

钢纤维和聚合物乳液对水泥混凝土抗冲击与磨耗性能影响及机理分析

通过对混凝土试样进行抗冲击与磨耗试验测试,得到了SBR乳液改性水泥混凝土(SBR质量掺量为0~18%)、钢纤维混凝土(钢纤维体积掺量为0~1.2%)和钢纤维聚合物水泥混凝土单位面积磨损量与抗冲击韧性,分析了钢纤维和聚合物乳液对水泥混凝土抗冲击与磨耗性能影响规律及作用机理。研究结果表明,钢纤维和SBR乳液提高了混凝土抗冲击与耐磨性能,且随着掺量增加,作用效果越好;钢纤维和聚合物乳液复掺对改善混凝土抗冲击、磨耗性能优于钢纤维和聚合物乳液单掺。     

有机纤维与聚合物对水泥混凝土层间黏结性能影响研究

水泥混凝土中掺加有机纤维或聚合物能够提高其层间黏结性能。通过层间抗剪强度试验和层间抗拉强度试验方法研究了掺加有机纤维与聚合物对提高水泥混凝土层间黏结强度的效果。对比研究在不同聚合物改性水泥净浆作为界面剂的条件下,水泥混凝土抗拉黏结性能受影响的情况,并对界面剂的配合比;并通过劈裂抗拉黏结性能试验,研究了影响界面黏结性能的浇筑方式和界面黏结剂配合。结果表明:将有机纤维与聚合物掺入水泥混凝土中能够显著提高层间黏结强度,其中丁苯DB-1乳液改性水泥净浆效果最优,尤其当改性水泥净浆作为界面剂的掺量配合比为水泥∶DB-1乳液=3∶2时,新老混凝土可得到较好的层间黏结性能。     

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。     

表面改性橡胶粉水泥混凝土性能及破坏机理研究

对橡胶粉水泥混凝土中橡胶粉的表面改性方法及其物理力学性能进行了研究。研究表明,1%的十二烷基苯磺酸钠的改性效果最好。水泥混凝土力学性能试验结果表明:立方体抗压强度、抗折强度等均随橡胶掺量的增加而降低,同时其表观密度降低,弹性模量也降低。     

复合聚合物改性水泥混凝土研究

本文对聚合物改性水泥混凝土材料进行了研究,首先,对聚合物改性混凝土的聚合物乳液类别、掺量、配合比参数等因素对复合聚合物改性水泥混凝土力学性能、韧性等性能的影响规律进行研究;其次,探寻聚合物改性混凝土韧性的表征方法,主要包括冲击韧性、弯曲韧性和断裂韧性,并揭示三者之间的互动性联动规律。     

PMMA聚合物复合混凝土的制备及机理研究

将有机聚合物单体与普通水泥通过常温共聚的方法制备了一种新型复合混凝土,可以有效解决常见聚合物改性混凝土相容性差、过程复杂及成本高等问题。试验结果表明:当水泥改性剂用量2.0%、甲基丙烯酸甲酯掺量30%时,混凝土的工作性、强度及抗渗性等综合性能达到最优。另外,通过扫描电镜、表面接触角和红外光谱分析等方法,研究了甲基丙烯酸甲酯与改性胶材互穿网络式共聚机理。     

纤维种类对钢纤维增强聚合物混凝土力学与变形性能的影响研究

以羧基丁苯聚合物改性混凝土(聚合物掺量8%)为基体,分别加入体积掺量1%、2%、3%的波浪、盾铃、渡铜钢丝型钢纤维进行对比试验。试验结果表明,三种钢纤维增强聚合物混凝土中,渡铜钢丝型钢纤维聚合物混凝土具有最好的力学性能,但呈脆性破坏;盾铃型钢纤维聚合物混凝土具有最优的施工和易性与耗能性能;波浪型钢纤维增强效果相对较弱。纤维的数量、密度、外形特征、外表的光滑程度、最佳掺量等对钢纤维增强聚合物混凝土的力学性能、耗能效果、破坏形式有较明显的影响。     

聚合物改性混凝土抗冻耐久性试验研究

为研究聚合物掺量对混凝土抗冻性能的影响,选择后掺法制作了聚灰比分别为0、5%、10%、15%、20%的五组试件,采用快冻法冻至不同循环次数后观察外观损伤变化,测其质量、动弹性模量及抗折强度变化,并计算耐久性系数。以动弹性模量为损伤变量,分析了冻融损伤、聚合物掺量与抗折强度之间的关系,通过分析建立了聚合物改性混凝土冻融后抗折强度衰减方程。经过试验得到,当聚合物掺量为15%~20%时对混凝土的抗冻性能改善效果最好。     

苯丙乳液改性混凝土微观结构与性能研究

本文采用三种不同性质的苯丙乳液来研究聚合物对混凝土各种性能的影响规律.测量了不同聚合物掺量下聚合物改性混凝土的工作性及力学性能.通过测量硬化混凝土的氯离子渗透系数、抗冻性、碳化深度研究了聚合物对混凝土的耐久性的影响.用扫描电镜观察了聚合物改性水泥的微观结构.结果表明:由于聚合物成膜及其与水泥水化产物的相互作用,混凝土力学性能都得到了显著改善.聚合物性质不同,对混凝土耐久性能影响不同.扫描电镜观察微观结构证实了聚合物与水泥水化产物间的相互作用,并为解释力学性能及耐久性的改善提供证据.     

聚合物对轻集料混凝土性能的影响

研究了聚合物对轻集料混凝土性能的影响.试验结果表明,当EVA乳液掺量5%～15%时,轻集料水泥混凝土的抗压强度和抗折强度有较大的提高,当掺量为10%时,抗压强度达到28.87 MPa,比空白样提高了70.83%;当掺量为15%时,抗折强度达到6.33 MPa,比空白样提高了79.32%.在轻集料水泥混凝土中掺入聚合物,大大提高了轻集料混凝土的折压比,脆性减小,改善了轻集料混凝土的韧性.聚合物轻集料水泥混凝土的抗渗性、抗冻性显著提高.     

钢纤维改性橡胶混凝土力学性能研究

以钢纤维作为改性材料,分别以0.5%、1.0%、1.5%的体积率掺入到不同橡胶掺量(5%、10%、15%、20%)的橡胶混凝土中,通过立方体抗压试验、轴心抗压试验和小梁抗折试验,研究了钢纤维改性橡胶混凝土的基本力学性能。试验结果表明:对较多橡胶掺量的橡胶混凝土,钢纤维的掺入对立方体抗压强度提高比较明显,对轴心抗压强度的提高不明显,对橡胶混凝土抗折强度和韧性有显著提高,并随钢纤维掺量增加而增大。     

聚合物纯苯对混凝土改性效果的研究

实验表明：随着纯苯聚合物掺量的增加,混凝土的抗压强度逐渐降低,抗折强度逐渐增加,聚合物最优掺量为10％。扫描电镜显示纯苯聚合物可在水泥石基体内部形成空间网状聚合物膜并显著改善水泥石基体与骨料界面的微观性能,上述作用奠定了聚合物纯苯对混凝土良好的改性效果。     

钢纤维改性橡胶混凝土基本力学性能研究

通过立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和静力抗压弹性模量的试验,研究了不同掺量的橡胶和钢纤维对钢纤维改性橡胶混凝土基本力学性能的影响,采用扫描电镜(SEM)设备观察了橡胶颗粒和钢纤维与混凝土基体的界面结合情况。试验分析结果表明:钢纤维掺量对橡胶纤维混凝土的抗压强度影响不大,但对其抗拉强度和抗折强度有重要影响,提高的幅值分别是8%、60%左右;橡胶掺量对橡胶纤维混凝土的抗折强度影响不大,但随着橡胶掺量的增大,表现出一定塑性破坏特征;橡胶掺量增加,钢纤维改性橡胶混凝土的抗压强度和抗拉强度降低。研究成果可为钢纤维改性橡胶混凝土在路面工程中的应用提供参考。     

钢渣粉硅灰混凝土的力学性能及耐久性研究

通过试验测试分析了钢渣粉单掺以及与硅灰二元复掺混凝土在不同配合比下的和易性、力学性能和耐久性能,并基于改性前后混凝土微观结构特征的测试分析揭示了钢渣粉单掺以及与硅灰二元复掺对混凝土材料的改性机理。试验研究结果表明:钢渣粉取代混凝土中水泥最适宜的比例是10%,此时混凝土的力学性能和耐久性能都得到有效的提高,掺量20%的钢渣混凝土与普通硅酸盐混凝土各项性能相近。钢渣粉与硅灰的二元复掺可以使混凝土的力学性能和耐久性得到显著提高。钢渣粉在混凝土中的作用有两个:一是作为活性胶凝材料发生水化反应,但其活性比水泥低;二是微集料效应,分散水泥颗粒填充混凝土的孔隙,提高混凝土的密实度。