水泥砂浆含气量对孔隙特征及抗冻性影响的研究

为研究含气量对水泥砂浆孔结构特征及抗冻性的影响,通过抗冻性试验、压汞试验、孔间距系数试验测定了不同含气量下水泥砂浆孔结构特征及抗冻性,此外,还分析了不同含气量水泥砂浆的抗压强度.试验结果表明:含气量的增加使水泥砂浆孔隙率、总孔体积、总孔面积、平均孔径均增加,孔间距系数减小,改善了其内部孔结构,使大于200 nm孔增加,小于200 nm孔减小,孔径分布比较均匀合理,提高了抗冻性,然而,含气量的增加也导致了其强度的降低;因此,存在一个合理含气量范围,既可以大大改善水泥砂浆的抗冻性,又不至于引起强度的大幅降低.     

不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥石孔结构的影响

通过水溶液自由基聚合法合成了不同羧基密度的聚羧酸减水剂,并对所合成聚羧酸减水剂分子结构进行表征,研究了不同羧基密度的聚羧酸减水剂对硬化水泥砂浆孔结构及力学强度的影响。结果表明:水泥砂浆抗压强度与其孔隙率成负相关性,但当孔隙率相同时,分级孔分布显著影响水泥砂浆抗压强度。随着聚羧酸减水剂中羧基密度的增加,聚羧酸减水剂分散性能及引气性能显著增加。当聚羧酸主链羧基密度为6时,水泥砂浆中孔隙率达到最大值。聚羧酸减水剂引入水泥砂浆中的气泡会显著改变硬化砂浆的分级孔分布,显著增加中小孔(200–500μm)的比例,减少大孔(1 200–1 600μm)比例。说明聚羧酸减水剂能够显著改善硬化砂浆孔径分布,使得硬化水泥砂浆中孔径分布更加细小化。砂浆孔结构参数与抗压强度多元线性拟合关系表明,为了提高砂浆力学性能,应采用总引气量小的聚羧酸减水剂,而当总引气量接近时,应优先选择引入分级孔(100–500μm)含量较高的聚羧酸减水剂。     

低温(3℃)养护条件下不同水胶比对引气混凝土孔结构参数及抗渗性的影响

针对西部寒冷以及盐渍土地区的灌注桩混凝土,主要研究了低温(3 ℃)养护环境下不同水胶比对引气混凝土孔结构参数以及抗渗性能的影响.试验结果表明:随着水胶比的增大,引气混凝土的孔隙率与气泡间距系数都呈现增大的趋势,低温养护条件下孔隙率与气泡间距系数大于标准养护条件下;低温养护条件下混凝土主要孔径分布范围明显大于标准养护条件;低温养护条件下混凝土抗渗性能小于标准养护条件下混凝土,随着水胶比的增大,抗氯离子渗透性能下降,水胶比越大,抗渗性能下降越快;混凝土电通量和氯离子迁移系数与混凝土孔结构参数(孔隙率、气泡间距系数、孔径分布)呈现高度正负相关.     

不同养护温度下含白云石和石灰石微粉砂浆的孔结构

以石灰石微粉(LS)为参照,研究了20、40℃和60℃养护时10%和30%掺量白云石微粉(DM)对水泥砂浆强度的影响,并采用压汞法(MIP)研究了混合水泥砂浆的孔结构。结果表明:20℃和40℃时,LS优于DM促进早期强度发展,但两者差异随掺量增加和龄期延长而减小。提高温度到60℃,对DM砂浆各龄期强度的促进效应均比对LS体系更为显著,且掺量愈大,两者对温度效应的差异愈明显。3种养护温度下,DM与LS的掺入均增加砂浆孔隙率,且掺量愈大孔隙率愈大。10%掺量时,DM与LS对孔径分布影响不大,而30%掺量时两者均明显粗化孔径。与LS相比,20℃时,DM砂浆孔隙率大于LS砂浆,孔径粗化也更为明显;40℃时,DM砂浆孔隙率近似或小于LS砂浆,两者孔径分布类似;继续提高温度到60℃,DM砂浆孔隙率小于LS砂浆,孔径分布优于LS砂浆,且掺量愈大两者差异愈明显。提高养护温度,对DM砂浆孔结构的劣化效应弱于LS砂浆。DM的化学活性对升高温度的响应强于LS,DM反应生成的水滑石利于降低孔隙率并改善孔径分布,促进水泥砂浆强度发展。     

不同养护条件下丁苯乳液改性水泥砂浆的物理性能

研究了丁苯乳液在水泥砂浆中的减水和保水作用,以及该乳液在不同养护条件下对砂浆物理性能的影响,发现丁苯乳液在砂浆中有良好的减水和保水作用.当聚灰比达13%时,其在砂浆中的减水率达到50%.固定流动度为(170±5)mm且聚灰比大于7%时,改性砂浆的保水率达99%.固定水灰比,丁苯乳液改性砂浆的体积密度在聚灰比10%左右出现极小值,而孔隙率和平均孔径的变化与之相反.但固定流动度为(170±5)mm时,丁苯乳液对砂浆体积密度和孔隙率及孔径的影响不显著.湿养改性砂浆的孔隙率和平均孔径比混养的低.丁苯乳液显著降低了砂浆的毛细孔吸水率.     

浅析聚合物水泥防水砂浆的研制

通过对比试验,选择出了聚合物水泥防水砂浆的原料品种和适宜的质量配比;在此基础上,配制出具有超强粘结性能及抗渗能力优异的刚性抗渗防水材料,并介绍了这种聚合物水泥防水砂浆的施工方法。试验结果表明,不同聚灰比对防水砂浆压折比有明显影响;超细矿物粉与可分散胶粉的协同作用能提高砂浆的抗渗性、耐久性及粘结性能;级配砂与纤维能改善防水砂浆的抗裂性及收缩率。     

不同含气量混凝土的孔结构及抗冻性分析

本文以引气混凝土为研究对象,采用压汞法、气孔分析法、快速冻融法测试了不同含气量下混凝土的孔隙结构及抗冻性,此外,还分析了不同含气量下混凝土的抗压强度.结果表明:掺入引气剂时,在混凝土含气量增加的同时,可使混凝土孔隙率、总孔体积、总孔面积增加,平均孔径、孔间距系数减小,孔径均匀分布,显著改善混凝土的内部孔隙结构,提高混凝土的抗冻性,但受强度影响,混凝土的含气量存在一个合理范围,既可以提高混凝土的抗冻性,又不会造成强度的大幅损失.     

岩棉炉渣水硬活性及其水泥砂浆的耐久性分析

为循环利用岩棉生产过程中排出的炉渣废料,将其磨成3个细度的粉体,分别与岩棉纤维粉、粉煤灰和粒化高炉矿渣粉(简称矿粉)进行对比分析.结果表明:炉渣主要化学成分及含量接近粉煤灰.炉渣中玻璃体含量较高,同时存在少量结晶相,结晶度为5.28％.提高炉渣粉磨细度可显著增加活性.450 kg/m2比表面积的炉渣粉强度活性指数比粉煤灰高出约10％,低于同等细度的矿粉.掺入炉渣粉的水泥砂浆试件抗渗和抗冻性优于粉煤灰砂浆,而低于矿粉砂浆试件.孔结构测试分析表明,炉渣粉水泥砂浆孔隙率和多害孔含量介于矿粉水泥砂浆和粉煤灰水泥砂浆之间.粉磨制备的岩棉炉渣粉体具备作为矿物掺合料的可行性.     

PB-g-PS胶乳的制备及其改性水泥砂浆

采用种子乳液聚合法制备了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)核壳结构胶乳,聚丁二烯与聚苯乙烯的质量比为70/30、50/50和30/70,并将3种胶乳用于改性水泥砂浆。在固定水灰质量比为0.5,温度为20℃、相对湿度(RH)为90%的标准养护箱中养护24h后脱模,在混合养护条件下(20℃水中养护5d,再于20℃相对湿度为65%的空气中养护21d,共养护28d),考察了聚灰比(聚合物与水泥质量比)和核壳比(聚丁二烯与聚苯乙烯质量比)对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及水吸收速率的影响。结果表明,在一定掺量范围内,改性砂浆的流动度随聚灰比的增加而增加,随核壳比的增加而降低;能显著降低改性砂浆的毛细孔吸水率;聚合物的加入对砂浆的力学性能产生重要影响,总体使抗压强度降低,部分改性砂浆的抗折强度降低较少。利用扫描电镜(SEM)考察了胶乳改性砂浆(LMMs)的形态结构,微观结构分析表明,改性砂浆的结构更加致密,胶乳在砂浆中可以形成聚合物膜,孔洞被氢氧化钙晶体和聚合物膜封闭,另外,聚合物膜和水泥基体已形成双连续的互穿网络结构,这些结构上的变化改善了砂浆性能。     

聚合物改性粘结砂浆的性能研究

本文介绍了一种新型聚合物改性粘结砂浆(PMBM),并研究了聚合物对粘结砂浆性能的影响,测试了砂浆的抗冻性、粘结抗拉强度、收缩率和吸水率等性能;利用扫描电镜等观察了聚合物改性粘结砂浆硬化体的微观结构,分析了苯丙乳液对水泥砂浆的改性机理.研究表明,聚合物能降低砂浆的压折比、吸水率和收缩率,改善砂浆的抗冻性及耐久性.聚合物掺量为20％时,PMBMs压折比小于3.0,符合粘结砂浆对压折比的要求;PMBMs收缩率为0.0351％,远小于普通粘结砂浆;经6次冻融循环后,试样的质量损失和强度损失分别为0.22％和-18.7％;粘结抗拉强度(28 d)为4.4 MPa远高于普通粘结砂浆(0.82 MPa);扫描电镜显示PMBMs内部孔隙具有光滑的孔壁结构.     

聚合物乳液改性水泥砂浆

比较了聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯酯一甲基丙烯酰氧己基三甲基氯化铵共聚物无皂乳液、聚丙烯酸甲酯微乳液对水泥砂浆抗折强度、抗压强度的影响,并初步探讨了聚合物乳液改性水泥砂浆的机理：聚合物颗粒填充水泥砂浆大的空隙,降低空隙率;提高水泥砂浆的水化程度;长链高分子独特的优点使水泥砂浆各部分结合的更紧密,从而提高水泥砂浆的性能。     

聚合物水泥防水涂料

介绍了聚合物水泥防水涂料的成膜机理和防水机理，并对其具有不同延伸性能的两大类产品作了简要说明。     

聚合物水泥防水涂料及应用

介绍了聚合物水泥防水涂料的性能及其应用。从乳化剂的选择、丙烯酸单体用量、玻璃化温度等3个方面重点讨论了适合聚合物水泥防水涂料的丙烯酸酯乳液的最佳配比。     

聚合物水泥路面填缝材料变形性能研究

利用苯丙乳液、水泥、填料和助剂制备了聚合物水泥路面填缝材料(PCJS),并通过正交试验的方法得出了液粉比、水泥比例以及填料种类三种因素对材料定伸粘结性、峰值应变、断裂伸长率三个变形指标的影响规律.结果表明:PCJS的定伸粘结性随着液粉比和水泥比例的增大而逐渐提高;滑石粉和重质碳酸钙均能改善PCJS的定伸粘结性;液粉比是影响PCJS峰值应变指标和断裂伸长率指标的主要因素,并且随着液粉比的增大,峰值应变和断裂伸长率均增大;随着水泥比例的增大,PCJS的峰值应变先减小后增大,断裂伸长率呈现增大的趋势;PCJS在加入重质碳酸钙这种填料后的峰值应变和断裂伸长率相对较大;三种因素对PCJS的峰值应变指标的影响次序为:液粉比>水泥比例>填料种类,对断裂伸长率指标的影响次序为:液粉比>填料种类>水泥比例;液粉比取1:0.45、水泥比例取60%、填料种类选用重质碳酸钙时,PCJS的变形性能最佳.     

聚合物改性水泥基材料的研究进展

普通混凝土与水泥砂浆具有许多优点,但其抗渗性差,在腐蚀性介质的作用下其使用寿命缩短.加入聚合物是解决这一问题的一种有效途径,并且聚合物能够显著改善水泥材料的性能.论文介绍了用于改性水泥砂浆和水泥混凝土的聚合物的种类,探讨了聚合物水泥基材料的改性机理,介绍了聚合物水泥基材料的应用及存在的问题,并据此对聚合物水泥基材料的研究进行了展望.     

聚合物水泥混凝土的微观结构的研究进展

聚合物水泥混凝土(PCC)微观结构模型出现后,科研工作者从未间断对此的质疑和补充。介绍了Ohama模型和Beeldens-Ohama-Van Gemert模型的基本原理,评述了其产生的积极作用。Ohama模型的不足在B-O-V模型中得到部分改进,但聚合物颗粒的吸附现象和水溶性聚合物的二次成膜现象的问题尚未解决。重点阐述了PCC微观结构近10年的研究进展,并对今后研究提出了建议。     

Hypothesis for Reinforcement of Portland Cement by Polymer Latexes

Vinylidene chloride and styrene-butadiene copolymer latexes are used commercially to reinforce portland cements. Although the technology is well developed, the mechanism of reinforcement is not well understood. A hypothesis is proposed to explain this reinforcement, i.e. (1) latex substitutes for all or part of the water to give the same fluidity at a lower water/cement ratio; (2) latex particles coalesce around each unhydrated (or slightly hydrated) cement grain and aggregate particle to form an interpenetrating network of polymer throughout the structure; (3) microcracks form throughout the structure to relieve the strain introduced by the shrinkage of the portland cement that occurs when the relative humidity falls below 100%; and (4) a propagating microcrack intersects the interpenetrating polymer network to form microfibers spanning the microcrack, sometimes so effectively that propagation is halted, but always so that the microcrack is held together. This hypothesis was supported by scanning electron microscopy of latex-modified cement specimens, as well as by other experiments. More work is needed to determine how each part of the hypothesis contributes to the physical properties of latex-modified cement.     

水分散聚合物乳液改性水泥砂浆的研究进展

随着我国建筑行业的快速发展和工程品质意识的提高,聚合物改性水泥砂浆因其优异的应用性能而受到广泛关注,水分散聚合物乳液是一种被广泛应用在水泥砂浆中的聚合物外加剂。本文介绍了聚合物乳液改性水泥砂浆的发展史,从力学性能和耐久性方面介绍了聚合物乳液改性水泥砂浆的性能,探究了聚合物乳液对水泥砂浆的改性机理,并对其未来的研究方向进行了讨论。     

聚合物水泥改性机理及工程应用

综述了聚合物水泥中的聚合物及其膜的结构组成,探讨了聚合物水泥的组成和形成过程及聚合物改性水泥复合材料的改性机理,分析了聚合物水泥的物理力学性能和工程应用,指出了聚合物水泥的发展趋势和可能的应用途径。     

聚合物改性水泥基材料的机理研究进展

综述了近年来聚合物改性水泥基材料(polymer modified cement based materials,PMCBM)改性机理方面的国内外研究进展.从理论角度对PMCBC进行了归纳与总结,重点从4个方面探讨了聚合物改性水泥基材料的改性机理:聚合物对水泥水化过程的影响存在物理作用和化学作用;聚合物对微观结构的主要影响是乳胶粒子的分散和聚合物薄膜的形成;从孔洞结构看,聚合物改变了水泥基材料的孔径分布、特征孔径、平均孔径、最可几孔径、孔隙率等,提高了材料的内聚强度;从聚合物自身结构来看,聚合物的链结构和聚集态结构直接影响水泥基材料的性能.