聚合物改性高强水泥修补砂浆的试验研究

阐述了聚合物改性水泥砂浆的原理,介绍了聚合物改性高强水泥修补砂浆的试验研究成果并展望了聚合物改性水泥修补砂浆的应用前景。     

聚合物改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的耐硫酸盐腐蚀性研究

以快硬硫铝酸盐水泥为基材,利用聚合物乳液对其改性用来制备混凝土修补材料,研究了聚合物乳液的引入对修补砂浆的耐化学腐蚀性能的影响.     

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。     

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。     

聚合物改性干混砂浆在混凝土修补中的应用——修补砂浆基本性能的影响因素研究

本文主要研究聚合物改性的界面剂、聚灰比对聚合物改性的修补砂浆的主要物理性能。结果表明,无论是否涂刷界面剂,在水泥量一定的情况下,聚灰比越高,修补砂浆各龄期和各养护条件下的拉伸粘结强度越高。界面剂都可以增加修补砂浆各龄期和各养护条件下的粘结强度,特别是可保持较高的水养、热老化和冻融循环后的拉伸粘结强度。虽然界面剂可增强修补砂浆与基材的界面粘结,但由于没有添加可再分散乳胶粉的修补砂浆自身的内聚力很差,导致其在各养护条件下易产生砂浆内部开裂。在相同的水泥掺量和水养条件下,修补砂浆的聚灰比越高,其压折比越低。     

聚合物改性水泥的试制与研究

聚合物改性水泥是配制高性能混凝土砂浆的一种新型水泥材料,聚合物改性水泥砂浆（ＰＣＭＯ）克服了聚合物浸渍砂浆工艺复杂和聚合物砂浆水聚合物用量大、成本高的缺点。训介绍了研制的聚合物改性水泥砂浆的用途、聚合物改性水泥的材料和性能,聚合物与水泥的相互作用机理和微观结构等。     

环氧树脂乳液改性水泥基水下修补砂浆的制备与性能研究

采用环氧树脂乳液对硫铝酸盐水泥基水下修补砂浆进行改性,研究了聚灰比对修补砂浆凝结时间、水下分散性和抗折粘结性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)观察了环氧树脂乳液改性砂浆的微观结构。结果表明:随着聚灰比的增大,砂浆凝结时间延长;聚灰比为0.1以内时,硫铝酸盐水泥基修补砂浆的水下抗分散性增强、抗折粘结强度大幅度提高,而继续增大聚灰比,抗折粘结强度反而降低。SEM观察表明,环氧树脂可在水泥水化产物和砂粒表面形成连续的聚合物膜,但环氧树脂乳液掺量过大(聚灰比为0.2)时,形成的聚合物膜过厚,反而降低了砂浆与旧基层的粘结性。     

采用粉末聚合物改性的混凝土修补砂浆

聚合物对水泥砂浆的改性作用已从其多年的实际应用中得到了证明,特别在混凝土修补砂浆中的应用最为广泛。介绍粉末聚合物即可再分散胶粉在混凝土修补砂浆生产中的应用、作用机理以及对砂浆性能的影响,并对采用粉末聚合物改性的单组份修补砂浆的技术特点和优点进行了分析。同时论述最新开发的粉末丙烯酸聚合物的技术特点和在混凝土修补砂浆中的应用潜力。     

聚合物改性水泥基外墙防水干粉砂浆的开发

论述了聚合物改性水泥基外墙防水干粉砂浆的作用机理.该干粉砂浆克服了聚合物浸渍砂浆工艺复杂和聚合物砂浆中聚合物用量大、成本高的缺点,改善了聚合物改性水泥砂浆的施工性能.     

聚丙烯纤维聚合物乳液改性修补砂浆及界面处理对其粘结性能的影响

混凝土建筑物的结构失效和功能失效不仅影响人们的正常生活且造成巨大的经济损失,所以对复合改性修补水泥混凝土的研究极为重要;而在其修补中经常遇到修补的脱落和失效等问题,且由于修补界面相对于修补材料和基材而言属于薄弱部分,所以这些现象主要发生在新旧材料之间的修补界面过渡区内。鉴于此,本文的第一部分对聚丙烯纤维聚合物乳液改性硫铝酸盐水泥修补砂浆的性能进行研究,研制高性能改性修补砂浆;第二部分对旧基体界面处理方案与修补粘结性能的关系进行试验研究,探讨提高修补粘结性能的试验方案。     

利用铁尾矿替代细石英砂配制聚合物水泥砂浆的研究

在分析目前墙体外保温薄抹灰柔性聚合物水泥砂浆中细石英砂的基础上,提出利用铁尾矿完全替代细石英砂配制薄抹灰聚合物水泥砂浆,并对此进行了系统的研究,探讨了可再分散性乳胶粉、纤维素醚、减水剂、木质素纤维和聚丙烯纤维对聚合物水泥砂浆性能的影响,并进行了微观结构和作用机理分析。利用铁尾矿替代细石英砂配制的聚合物水泥砂浆各项性能指标均达到墙体外保温薄抹灰聚合物水泥砂浆的国家标准。     

聚合物水泥砂浆的耐酸腐蚀性能

研究了聚合物水泥砂浆浸泡于盐酸、硫酸、醋酸溶液后的强度、质量损失率.实验表明:掺加聚合物乳液可改善水泥砂浆试件的耐酸腐蚀性能,且随着聚合物乳液掺量的增加,其改性效果明显;相比之下,掺加聚合物乳液对改善水泥砂浆试件的耐盐酸腐蚀性能较为明显,对耐硫酸、醋酸腐蚀的改性效果较差;聚合物乳液在水泥-水体系中,包覆于水泥水化产物表面,形成高分子聚合物膜,与水泥水化产物互相穿插,可提高水泥砂浆的强度,减少颗粒的剥蚀性,从而改善水泥砂浆的耐酸性.     

EVA聚合物乳液对蒸养水泥砂浆抗渗性能的影响

研究了不同EVA乳液的掺量(0、5%、10%)及养护制度(标准养护、蒸汽养护)对水泥砂浆氯离子迁移系数、毛细吸水率以及孔结构的影响规律。结果表明,EVA乳液的掺入,可以有效提高水泥砂浆的抗氯离子渗透性能,且在蒸养水泥砂浆中的提高作用较标准养护的水泥砂浆更为明显。蒸养与标准养护的水泥砂浆初始阶段吸水系数S_i与第二阶段吸水系数S_s均随着掺入乳液质量的增加而降低。氮吸附的结果表明,蒸养制度下的聚合物改性水泥砂浆表现出更密实的孔隙结构。     

材料组成对干粉砂浆性能的影响

研究了经改性处理的某无机矿粉(M)、甲基羟乙基纤维素和可再分散乳胶粉等在单掺和复掺条件下对干粉砂浆保水率、抗折抗压强度、粘结拉力和抗渗性能等的影响。研究结果表明:当甲基羟乙基纤维素的掺量达到水泥的0.35%时,砂浆的保水率达到99%;同时,改性无机矿粉(M)也能提高砂浆的保水率。采用正交试验方法,经过优化研究确定外加剂的最佳配比为0.3%甲基羟乙基纤维素、2%可再分散乳胶粉和6%改性无机矿粉(M),即能满足砂浆的施工性能,又能降低砂浆的成本。     

Preparation and properties of an environment friendly polymer-modified waterproof mortar

A new type of environment friendly polymer-modified waterproof mortar (PMWM) was developed through adding ethylene vinyl acetate (EVA)/vinyl acetate–vinyl ester of versatic acid (Va–VeoVa) mixture (re-dispersible emulsion powder), mine tailings, quartz sand and additives to the eco-cement, which was prepared by grinding the mixture of steel slag, blast-furnace slag, fly ash and activator. The optimal material proportioning of PMWM was obtained based on the Orthogonal experiment: re-dispersible emulsion powder, 11 wt.%; cement–sand ratio, 1:3.5 (tailings/quartz sand = 1:3); EVA/Va–VeoVa ratio, 1:1; water reducing agent (based on the cement weight), 1.5 wt.%. The product conforms to JC/T 984-2005 (China professional standard: Polymer–cement waterproof mortar). Some factors influencing the characteristics of the mortar were discussed.     

喷射聚合物保温砂浆施工技术

在室内试验和工程实践的基础上,得出采用喷射聚合物保温砂浆施工技术是一种行之有效的墙体内保温施工方法,尤其在历史保护建筑的改造中优势更加明显,它可以把墙体加固和墙体内保温结合起来,同时又考虑了保护优秀历史建筑的原貌风格.该施工法用黏结强度较高的聚合物砂浆作为界面层,同时在墙体与界面层之间紧贴墙面加钢丝网,有效地加固墙体;其喷射施工方式使得墙体内保温层连续均匀,有效防止了热桥的影响.简要介绍了聚合物保温砂浆的性能,着重阐述喷射聚合物保温砂浆的施工工艺以及其加固保温机理.     

Laboratory and field performance of polymer-modified cement-based repair mortars in cold climates

The results of an ongoing test program to evaluate the performance of polymer-modified cement-based mortars for repairing surfaces of concrete structures up to a depth of 75 mm (3 inches) damaged due to exposure to cold climates are presented. Twenty-five selected commercially available polymer-modified products, seven containing styrene butadiene rubber (SBR) and 18 containing acrylics were evaluated. They were compared with those of a pure cement-based mortar containing 8% silica fume by weight of the cement, with a water/cementitious materials (cement+silica fume) ratio (W/CM) of 0.31. All of the mortars were subjected to thermal compatibility with base concrete, drying shrinkage, permeability, abrasion-erosion resistance, bond strength, compressive strength and freezing and thawing cycling tests. The thermal compatibility with the base concrete at temperatures from −50 to +50 °C was used as a pre-selection test. This paper also presents the satisfactory performance of the three best selected polymer-modified cement-based mortars (included in the 25 mortars), after 6 years in service on two operating spillways of a dam in a severe cold climate.     

聚合物改性砂浆耐久性的试验研究

正交试验表明,聚合物干粉改性砂浆相对普通砂浆,折压比增加了69%,粘结强度增长了22.48倍,最大渗透压增加了6个级别,失水率下降了34.8%,干缩率减少了16%,明显改善了砂浆性能.     

Cement mortar with enhanced flexural strength and durability-related properties using in situ polymerized interpenetration network

The low flexural strength and high brittleness of cementitious materials impair their service life in building structures. In this study, we developed a new polymer-modified mortar by in situ polymerization of acrylamide (AM) monomers during the cement setting, which enhanced the flexural and durable performances of mortars. The mechanical properties, micro-and-pore structures, hydrated products, interactions between cement hydrates and polyacrylamide (PAM), and durability-related properties of the mortars were investigated comprehensively. Mortars with 5% PAM exhibited the best performance in terms of flexural strength among all the mixtures. The mechanical strength of cement pastes modified by in situ polymerization of AM monomers was significantly superior to those modified by PAM. The chemical interactions between the polymer molecules and cement hydrates together with the formation of polymer films glued the cement hydrates and polymers and resulted in an interpenetrating network structure, which strengthened the flexural strength. Reductions in porosity and calcium hydroxide content and improvement in capillary water absorption were achieved with the addition of PAM. Finally, the chloride resistance was significantly enhanced with the incorporation of PAM.     

高韧性聚合物水泥喷浆技术及巷道工程应用研究

针对传统水泥喷射混凝土技术存在施工环境不友好、施工劳动强度大、喷浆层易围岩脱空、开裂和垮塌等问题,研究了聚合物改性高韧性水泥喷浆材料和系统工艺技术,对聚合物添加量为0~50%的水泥喷浆材料力学性能及微观形貌进行探讨,制备得到韧性较好的聚合物改性水泥喷浆材料,并设计出配套的连续高效喷涂设备和工艺技术,并在某隧洞工程进行了应用试验。结果证明,该材料具有优异的围岩喷护效果,对围岩整体支护防护有较好的协同作用,且施工作业绿色、高效。