苯丙乳液改性水泥砂浆的性能研究

针对水泥混凝土路面裂缝问题,用快硬硫铝酸盐水泥、苯丙乳液及适量外加剂研制了一种新型道路修补材料。研究了苯丙乳液对水泥砂浆的改性效果,结果表明:当聚灰比为15%～20%时,与空白试样相比,改性砂浆28d抗折强度提高了39.00%～48.23%,28d弯折粘结强度提高了45.01%～49.60%,且收缩率较小。同时用扫描电镜、能谱分析仪及压汞仪对改性砂浆的微观结构和孔径分布进行了观测和分析,探讨了苯丙乳液对水泥砂浆的改性机理。     

苯丙乳液和VAE乳液改性水泥砂浆力学性能的试验研究

为研究苯丙乳液和VAE乳液对水泥砂浆力学性能的影响,分别测定了五种聚灰比下苯丙乳液改性水泥砂浆和VAE乳液改性水泥砂浆的抗压强度、抗折强度、抗拉强度以及粘结强度。结果表明:VAE乳液和苯丙乳液的掺入均可显著改善水泥砂浆的的抗折强度、韧性、抗拉强度和粘结强度,但对水泥砂浆抗压强度的改善效果均不明显,甚至有所降低;聚灰比从8%增加到12%时,苯丙乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果逐渐增大,对粘结强度的改善效果逐渐减小; VAE乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果逐渐降低,对粘结强度的改善效果逐渐增大;聚灰比为8%～12%时,VAE乳液对水泥砂浆抗折强度和韧性的改善效果优于苯丙乳液;聚灰比为8%～11%时,VAE乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果优于苯丙乳液,聚灰比为11%～12%时,苯丙乳液对水泥砂浆抗拉强度的改善效果优于VAE乳液。     

聚合物乳液共混物及其改性水泥砂浆的力学性能

研究了三种乳液共混物及其改性砂浆的力学性能与共混物组成的关系，发现乳液共混物薄膜性能与组成的关系与砂浆的力学性能与共混物组成的关系是否相似，与具体的共混物体系有关。苯丙乳液（SAE）与丁苯胶乳（SBR）共混，改性砂浆表现出协同效应，特别是两者组成接近1：1时，共混乳液改性砂浆的抗折强度可以提高20％－40％。但氯偏共聚乳液（PVDC）与SAE或SBR共混，则改性砂浆表现出反协同效应。改性砂浆力学性能与聚合物薄膜拉伸强度关系的研究表明，改性砂浆的抗压强度随聚合物薄膜的拉伸强度提高而增大，改性砂浆的抗折强度则与聚合物薄膜的拉伸强度基本无关。     

苯丙乳液改性防水砂浆的性能研究

水泥砂浆中添加苯丙乳液可降低水灰比,减小干缩,提高力学性能,改善抗渗和碳化性能,工程应用效果良好。根据不同的软硬单体比例和不同的掺入比例试验,得出最佳乳液品种及其最佳用量。     

表面处理水泥砂浆试样的氯离子扩散系数

用扩散室方法研究了经表面处理后砂浆试样的离子扩散性,使用ｃ（ＮａＣｌ）为５ｍｏｌ／ｄｍ＾３的溶液,并在试样两端加７．５Ｖ直流电压,测量时间在７～１５ｄ左右,通过氯离子扩散系数和氯离子扩散阻力的计算和比较发现,氯丁胶乳、氯偏乳液、氯化聚乙烯和氯化聚氯乙烯溶液涂层的氯离子扩散系数比砂浆基材小２～３个数量级;聚合物本身含氯量越大,抗氯离子穿透的能力越大;含氯量相近的聚合物,溶液涂层比认涂层的氯离子扩散系     

共混乳液改性水泥砂浆的氯离子扩散系数

研究了共混乳液组成及其薄膜的力学性能与共混乳液改性水泥砂浆氯离子扩散系数的关系.试验结果发现,少量氯偏乳液与丁苯胶乳共混,可以显著降低改性砂浆的氯离子扩散系数,丙苯乳液与丁苯胶乳共混,当质量比为3∶2～4∶1时,砂浆的氯离子扩散系数较低.聚合物乳液改性砂浆的氯离子扩散性与聚合物本身的拉伸强度和断裂伸长率有关.聚合物本身的拉伸强度越低、断裂伸长率越大,则改性砂浆的氯离子扩散系数越小.当共混乳液薄膜的断裂伸长率从200%～300%增大到800%以上时,相应改性砂浆的氯离子扩散系数由(10～15)×10-12m2/s降低到(3～4)×10-12m2/s.     

细集料对苯丙乳液水泥砂浆力学性能的影响

研究了石英砂、黄砂及特细砂这3种常用砂子对苯丙乳液水泥砂浆（简称改性砂浆）的减水性能、强度、韧性和开裂性能的影响．试验结果表明,砂子越细,苯丙乳液的减水作用越小,改性砂浆的强度越低．用细度模数接近的石英砂和黄砂分别配制的苯丙乳液水泥砂浆抹在模塑聚苯乙烯泡沫板上的薄抹灰试样室外存放试验表明,150d以后,只有低聚灰比的改性砂浆试样在边缘出现了少量裂纹,而对比砂浆试样却出现了大量裂纹;用黄砂配制的砂浆试样的抗开裂性能比用石英砂配制的砂浆试样好,改性的黄砂砂浆试样的裂纹数量和长度只有改性石英砂砂浆试样的1／6,未改性的黄砂砂浆试样的裂纹数量和长度只有石英砂砂浆试样的50％左右．     

磷酸钾镁水泥砂浆抗氯离子渗透性研究

为了研究磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆抗氯离子渗透性能,通过与普通硅酸盐水泥砂浆对比,进行在不同掺合料情况下的电通量试验。试验结果表明:磷酸钾镁水泥砂浆的电通量远低于硅酸盐水泥砂浆,因而其抗氯离子渗透性能要优于硅酸盐水泥基材料;掺用硅灰和粉煤灰可以较好的降低磷酸钾镁水泥砂浆的电通量,两种掺合料混掺后使磷酸钾镁水泥砂浆的抗氯离子渗透性能更好。     

几种纳米水泥砂浆氯离子渗透性对比试验研究

为研究纳米材料对水泥砂浆抵抗氯离子渗透性的改善作用,选用8种纳米材料等量替代水泥,采用快速氯离子迁移系数法(RCM法),测试并分析不同纳米水泥砂浆氯离子扩散系数的变化规律。结果表明:纳米偏高岭土、亲水性纳米SiO2及亲水性纳米CaCO3均有效提高了水泥砂浆抵抗氯离子渗透性能;疏水性纳米CaCO3对水泥砂浆氯离子渗透性无明显影响;纳米凹凸棒石黏土导致水泥砂浆抵抗氯离子渗透性能降低;小掺量(1%)纳米氧化铝和疏水性纳米二氧化硅能够提高水泥砂浆抵抗氯离子渗透性,当掺量增至3%时,水泥砂浆试件抵抗氯离子渗透性能降低。     

苯丙乳液水泥砂浆横向变形与压折比及其关系

采用横向变形和压折比这2种方法表征了苯丙乳液水泥砂浆的韧性,研究了苯丙乳液对水泥砂浆韧性的影响,并着重探讨了这2种表征方法的关系.结果表明:苯丙乳液改变了水泥砂浆的断裂特性,使其断裂行为由典型的脆性转变为一定塑性,即改善了水泥砂浆的韧性;横向变形量和压折比都可以表征苯丙乳液水泥砂浆的韧性,只是二者在不同韧性范围内的敏感性不同,横向变形量随韧性的增加呈直线增大,试验范围内敏感程度不变;而压折比则呈曲线变化,韧性较大时其敏感性下降.     

氯丁胶乳改性水泥砂浆的性能和应用

以氯丁胶乳作为改性剂 ,对氯丁胶乳砂浆的性能与掺量的关系做了系统的试验 ,同时介绍该材料在工程中的应用实例。     

纤维对丁苯乳液改性水泥砂浆干缩性能的影响

丁苯乳液改性水泥砂浆由于乳液掺量较高限制了其应用范围,为此提出了在较低丁苯乳液掺量下采用纤维增强丁苯乳液改性水泥砂浆的方法.研究了碳纤维、聚丙烯纤维及其不同纤维体积分数对丁苯乳液改性水泥砂浆早期(0~6h)干缩性能的影响,并研究了钢纤维、碳纤维、聚丙烯纤维及其混杂对丁苯乳液改性水泥砂浆长期干缩性能的影响.研究表明:掺0.3%碳纤维、0.1%聚丙烯纤维均能减小丁苯乳液改性水泥砂浆早期的干缩率;0.3%碳纤维对丁苯乳液改性水泥砂浆早期干缩的抑制作用好于0.3%聚丙烯纤维,但却增大了丁苯乳液改性水泥砂浆的长期干缩率,而0.3%钢纤维限制丁苯乳液改性水泥砂浆长期干缩的效果最优.通过压汞实验初步分析了丁苯乳液改性水泥砂浆孔结构与其干缩率之间的关系.     

苯丙乳液水泥复合外墙乳胶漆的研制

叙述了苯丙水泥漆的成膜机理、基本配方、配制工艺和性能，讨论了PVC、CPVC对水泥漆贮存性的影响，并对沉淀分层、变稠、胀性现象及助剂作用等问题进行了讨论。     

海工混凝土的氯离子扩散性与寿命评估

通过现场海洋曝露试验和实验室海水浸泡试验,采取分层取样和化学分析方法,应用氯离子三维扩散理论,研究了普通混凝土和高性能混凝土在海洋大气区、潮汐区、水下区和实验室海水浸泡下的C1-扩散系数变化规律.结果表明,混凝土的C1-一扩散系数随着曝露时间的增加而降低,高性能混凝土的抗C1-扩散性优于普通混凝土.在Khatri计算模型的基础上,提出了考虑劣化效应系数的海工混凝土使用寿命计算模型.该模型计算结果与Clear经验模型基本吻合,解决了Khatri计算模型结果与实际寿命不相符的问题.     

苯丙胶乳改性砂浆的力学性能研究

通过试验对苯丙胶乳改性砂浆的抗折强度、抗压强度、粘结强度及抗拉强度进行了研究。结果表明,当胶灰比(L/C)=5%￣10%时,此类砂浆的力学性能不但优于素水泥砂浆,而且超过了单掺减水剂的砂浆。     

PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能

利用氧化还原引发体系,采用半连续乳液接枝共聚的方法合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)接枝共聚胶乳,其中聚丁二烯(PB)与聚苯乙烯(PS)的质量比为70/30,50/50和30/70.在固定流动度为(175±5)mm,且在20℃水中养护6 d,然后在20℃,相对湿度为65%的空气中养护21 d的混合养护条件下,考察了聚灰比、聚丁二烯与聚苯乙烯的质量比对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的水灰比、流动度、保水率、抗压和抗折强度以及吸水量的影响,并与羧基丁苯胶乳改性水泥砂浆进行了性能对比试验.结果表明:在一定掺量范围内,胶乳都具有良好的减水作用,能有效提高砂浆的保水性能,显著降低聚合物改性砂浆的毛细孔吸水率;加入聚合物对砂浆力学性能有重要影响,使其抗压强度总体降低,抗折强度部分提高,因此,PB-g-PS胶乳可以作为水泥改性剂使用.     

一个改进的混凝土氯离子扩散计算模型

通过对影响混凝土中氯离子扩散的因素分析,根据Fick第二定律导出的简化模型,建立综合考虑水灰比、混凝土掺合料、龄期、温度、湿度、混凝土与氯离子结合能力及冻融损伤影响的扩散模型,通过与现有解析模型和有限差分法模型的计算结果的对比,验证模型的正确性和有效性。与现有解析模型相比,该模型考虑的因素更广泛,综合考虑温度、湿度的季节变化及冻融损伤的时随效应对氯离子扩散的影响;与数值模型相比,该模型计算效率高,便于工程应用。     

苯丙共聚乳胶粉水泥砂浆的性能研究

研究了苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳胶粉(简称苯丙共聚乳胶粉或SAE乳胶粉)改性水泥砂浆的减水性、引气性、保水性、力学强度等物理性能.研究表明:SAE乳胶粉具有一定的减水作用,在同一流动度下,水泥砂浆用水量随SAE乳胶粉掺量增加而降低;SAE乳胶粉的掺入可在新拌水泥砂浆中引入9.8%～13.0%的含气量;水泥砂浆在新拌阶段以及硬化阶段的保水能力随SAE乳胶粉的掺入可显著改善;SAE乳胶粉明显提高了水泥砂浆的抗折和黏结抗拉强度,降低了水泥砂浆的抗压强度,从而改善了水泥砂浆的柔韧性并提高了水泥砂浆-混凝土以及砂浆-EPS板系统的界面区黏结抗拉强度.     

潮差环境下混凝土中氯离子扩散时变性试验

以自然海洋潮差区环境条件下暴露时间分别为60,120,240,360,480,600d的混凝土现场试验结果为基础,计算了5种水灰比混凝土的氯离子扩散系数;以60,120,240,360,480d的氯离子扩散系数测量结果,推导了潮差环境下混凝土中氯离子扩散系数的时变模型,并以该时变模型计算了暴露600d后混凝土中氯离子扩散系数及自由氯离子含量,验证了该时变模型的适用性.结果表明:水灰比越大,混凝土中氯离子扩散系数在前期衰减的经验系数m越小,即对降低混凝土氯离子长期扩散性能的效果越差,因此减小水灰比能有效降低混凝土的长期氯离子扩散性能;暴露600d后混凝土中氯离子扩散系数降低幅度已经很小,基本趋于稳定;得到的混凝土氯离子扩散系数时变模型能较好地反映潮差环境下混凝土中氯离子侵蚀过程.