偶联剂对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆性能的影响

重量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了聚合物对水泥重量比(聚灰比)和偶联剂含量对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随聚灰比和偶联剂含量的增加而增加;胶乳和适量偶联剂能降低改性砂浆的毛细孔吸水量;胶乳的加入使改性砂浆的抗压强度降低,随聚灰比的增加,改性砂浆抗折强度呈下降趋势,偶联剂的加入极大地改善了砂浆的力学性能。利用SEM观察到改性砂浆的结构更加致密,界面结构得到改善,观察到了聚合物膜的纤维状和互穿网络结构。利用DSC对改性砂浆样品进行了分析,结果表明:偶联剂对水泥水化和晶形转变具有重要影响。     

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.     

硅灰对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能影响

质量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了硅灰含量和聚灰比对改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随硅灰含量的增加而降低,随聚灰比增加而增加;适量的硅灰能降低改性砂浆的毛细孔吸水量,而随聚灰比的增加,改性砂浆的毛细孔吸水量降低;胶乳的加入使抗压强度降低,部分改性砂浆的抗折强度有所提高,硅灰的加入极大地改善了砂浆的力学性能,改性砂浆的抗压、抗折强度最大值分别为34.97、6.86 MPa。利用SEM观察了改性砂浆的结构,改性砂浆结构更加致密,界面结构得到改善,并观察到了带状的聚合物膜结构和六角形的片状的氢氧化钙晶体结构。综上所述,硅灰和胶乳二者可以复合改性水泥砂浆。     

硅灰和偶联剂对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能影响

质量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了硅灰和偶联剂含量对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随偶联剂含量的增加而增加,随硅灰的含量增加而降低;适量偶联剂和硅灰能降低改性砂浆的毛细孔吸水量;胶乳的加入使抗压强度降低,部分改性砂浆的抗折强度有所提高,偶联剂和硅灰的加入极大地改善了砂浆的力学性能,改性砂浆的抗压、抗折强度最大值分别为31.25、8.18 MPa。利用SEM观察了改性砂浆的结构,改性砂浆结构更加致密,界面结构得到改善,并观察到了带状和树枝状的聚合物膜结构。综上所述,硅灰、偶联剂和胶乳三者可以复合改性水泥砂浆。     

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。     

吐温 20对PB g PSG胶乳改性水泥砂浆性能影响及作用机理

通过半连续乳液接枝聚合反应合成了聚丁二烯接枝苯乙烯和甲基丙烯酸环氧丙酯胶乳(PB g PSG胶乳),然后向PB g PSG胶乳中加入了占其固体质量为3%,5%和7%的吐温 20.将掺吐温 20的PB g PSG胶乳拌入水泥砂浆,制得PB g PSG胶乳改性水泥砂浆.考察吐温 20掺量和聚灰比（质量比）对改性水泥砂浆流动度、抗压强度、抗折强度、保水率以及吸水速率的影响,并利用SEM观察改性水泥砂浆的微观形貌,分析吐温 20对PB g PSG胶乳的稳定作用.结果表明：随吐温 20掺量或聚灰比的增加,改性水泥砂浆流动度增加;改性水泥砂浆吸水速率随吐温 20掺量增加呈先降后增趋势;掺3%,5%和7%吐温 20的PB g PSG胶乳均能提高水泥砂浆的保水率（最高可达9922%,质量分数）;改性水泥砂浆的抗压强度均随聚灰比的增加而降低,且小于参比砂浆;改性水泥砂浆的抗折强度基本高于参比砂浆,且当聚灰比为10%时,最高可达945MPa;PB g PSG胶乳对水泥水化物起黏合及桥接作用,并与之形成互穿网络结构,从而改善了水泥砂浆性能;吐温 20可使胶乳粒子表面形成一层很厚的水化层,阻碍胶乳粒子相互接近发生凝聚,令PB g PSG胶乳稳定存在.     

三种乳液改性水泥砂浆性能的研究

使用染色法测试了丁苯胶乳、氯偏胶乳和氯丁胶乳改性水泥砂浆在浸泡条件下的氯离子渗透深度。结果发现,对丁苯胶乳,随聚灰比增加,氯离子渗透深度减小,而对氯偏胶乳和氯丁胶乳,渗透深度随聚灰比增加先减小而后又增大。通过电压加速的扩散室测试计算并且比较了试样的氯离子扩散系数,聚灰比为（５￣１０）％的氯偏胶乳砂浆试样有最小的氯离子扩散系数及最小的氯离子渗透深度。聚合物改性水泥砂浆的流动度则随氯丁胶乳、丁苯胶乳的     

聚合物改性水泥砂浆静力学性能研究进展

综述了近几年国内外聚合物改性水泥砂浆静力性能的研究进展,重点介绍了聚合物乳液、水溶性聚合物（或单体）和可分散粉末聚合物对水泥砂浆的静力性能方面的研究,并对聚合物改性水泥砂浆的发展趋势及应用前景作了展望.     

聚合物改性水泥砂浆的研究

着重研究了PVAC聚合物对水泥砂浆性能的影响,研究表明,聚合物改性水泥砂浆的抗折强度显著提高,但引起抗压强度下降。作者通过在聚合物填加5％的复合增塑剂,使这一问题得到解决。     

聚乙烯醇改性水泥砂浆的断裂性能

通过三点弯曲法测试了聚乙烯醇(PVA)改性水泥砂浆的断裂性能,采用双K断裂模型分析了PVA掺量对改性水泥砂浆断裂参数的影响.结果表明:PVA改性水泥砂浆的裂缝口张开位移和裂缝尖端张开位移均随PVA掺量的增加而增大;当PVA掺量为1.0%(质量分数)时,改性水泥砂浆具有最佳失稳断裂韧度和起裂断裂韧度,较普通水泥砂浆分别提高38.31%和40.82%;PVA改性水泥砂浆的各项断裂参数均与PVA掺量呈二次抛物曲线变化规律.     

苯丙乳液改性水泥砂浆的抗氯离子渗透性

在保持相同水灰比的条件下 ,通过改变丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸三元共聚物乳液中丙烯酸丁酯与苯乙烯的质量比 ,研究了聚合物柔性与改性砂浆抗氯离子渗透性之间的关系 .结果发现 ,丙烯酸丁酯与苯乙烯的质量比由 60∶40提高到 90∶1 0时 ,改性砂浆的氯离子扩散系数由 6.3 4× 1 0 - 1 1 m2 /s降低到 2 .2 9× 1 0 - 1 1 m2 /s.计算了试样脱模后在室温养护过程中的失重率和真空水饱和后的吸水率 ,结果发现 ,丙烯酸丁酯与苯乙烯质量比为 80∶2 0和 90∶1 0的试样 ,其失重率和吸水率非常接近 ,而丙烯酸丁酯与苯乙烯质量比为50∶50、60∶40和 70∶3 0的试样 ,其吸水率大于失重率 ,说明丙烯酸丁酯含量高的乳液能更好地防止水泥砂浆产生裂缝     

HEMC改性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的力学性能

研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)改性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的力学性能演变规律及HEMC的作用机理.结果表明:HEMC会明显降低水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的抗压强度和抗折强度,但能显著提高黏结抗拉强度;硫酸盐短期侵蚀作用能提高HEMC改性水泥砂浆的力学性能,但长期侵蚀作用会显著降低力学性能;HEMC改性水泥砂浆在硫酸盐长期侵蚀作用下仍具有优良的力学性能,原因在于HEMC能优化水泥砂浆的孔结构及内部界面结构,显著降低水分和硫酸根离子的渗透和扩散;就硫酸盐长期侵蚀作用下的力学性能而言,HEMC在水泥砂浆中存在着较佳掺量范围.     

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.     

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.     

聚合物水泥砂浆性能试验研究

本试验选择三种聚合物乳液作为水泥砂浆改性剂,测试每种乳液在不同掺量下砂浆的性能。通过试验系统地掌握了三种乳液及其掺量对水泥砂浆性能影响的规律,并由此得出三种乳液适宜掺量范围。     

乳胶粒径对聚合物改性水泥基材料性能的影响

合成了3种数均乳胶粒径分别为138,202,251nm的聚合物乳液,考查了乳胶粒径对聚合物在水泥表面吸附量、水泥净浆凝结时间、新拌砂浆流动度和含气量、硬化砂浆力学性能的影响.结果发现:在相同聚灰比(mP/mC)条件下,随乳胶粒径减小,聚合物在水泥表面的吸附量降低,水泥净浆的凝结时间变长,新拌砂浆流动度增大,硬化砂浆抗折强度提高,抗压强度下降;新拌砂浆含气量在mP/mC5%时随乳胶粒径减小而增大,在mP/mC≥5%时随乳胶粒径减小而减小;在饱和吸附量下单位质量水泥表面所吸附的3种聚合物覆盖面积与其粒径无关,分别为1 918,2 111,1 963cm2/g,比水泥的勃氏比表面积(3 530cm2/g)小.     

丁苯橡胶乳液改性碳纳米管水泥砂浆机敏性能

探讨了丁苯橡胶乳液(SBR)及其掺量(0～20％,质量比)对碳纳米管(CNTs)-水泥砂浆导电性能和机敏性能的影响.采用扫描电子显微镜观察了SBR掺加前后CNTs-水泥砂浆的微观结构,进而探讨了SBR对CNTs-水泥砂浆导电性能和机敏性能的影响机理.结果表明:当SBR掺量为15％时,CNTs-水泥砂浆具有最强的导电性能和机敏性能.在CNTs-水泥砂浆中掺加SBR后,由于CNTs可以均匀分散在SBR中形成导电体系,而SBR能封闭水泥砂浆孔隙和形成三维网络结构,使得实际参与导电的CNTs数量增加,故CNTs-水泥砂浆导电性能、机敏性能随着SBR掺量的增加而增大.但当SBR掺量大于15％后,由于SBR本身具有成膜和引气作用,导致水泥砂浆孔隙率显著增加,且过多的SBR令SBR-CNTs复合体系中CNTs的相对浓度降低,最终使得实际参与导电的CNTs数量降低,因此CNTs-水泥砂浆的导电性能和机敏性能反而降低.     

CMC聚合物对水泥砂浆力学性能的影响

采用傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线衍射对从乳液中提取出的共聚物进行了表征。将共聚物加入水泥砂浆测试其力学性能并用扫描电镜对水泥胶砂进行微观形貌观察。结果表明:在减水25%的条件下,以木质素磺酸钠增加乳液分散性,用消泡剂磷酸三丁酯控制水泥胶砂引气量,1.5%的CMC-g-PSS/PMMA掺量可以显著提高水泥砂浆的力学性能。经7d和28d养护,改性后的试样抗折强度分别提高7.99%和8.267%,抗压强度分别提高25.60%和24.04%。水泥砂浆力学性能的提高可能源于材料结构的均匀和致密。     

聚合物乳液改性水泥混凝土的微观结构

本文用二种聚合物乳液对水泥混凝土进行改性,通过试验及扫描电镜照片对改性混凝土的强度形成及微观结构进行了全面分析,并对孔结构进行了深入研究。