单体比例和聚灰比对苯-丙乳液水泥砂浆性能的影响

本文简介绍了铜渣的研究现状、主化学组成和岩相特征，综述了铜渣在水泥领域中的应用对水泥砂浆性能的影响。铜渣中含有大量的2feo·sio2和fe3o4，可以作为吸波材料进行相关研究。铜渣的回收利用可以降低成本，保护环境，节约资源，具有广阔的应用前景和社会经济效应。

研究了水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的力学性能、粘结性能、收缩性能和耐久性能,用sem和mip分析了砂浆的结构。结果表明,掺加6%~10%水性环氧树脂乳液可有效提高水泥基修补砂浆的力学性能和与老砂浆的粘结强度,降低水泥砂浆的收缩值;水泥砂浆的抗渗性、抗碳化性以及抗冻性能均随水性环氧树脂掺量的增加而显著提高;较之未经改性的普通砂浆,水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的结构更为致密,连通孔的孔隙率和平均孔径小。

分析了水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆的力学性能、粘结性能、收缩性能和耐久性能,用sem和mip分析了砂浆的结构。结果表明:掺加水泥用量的6%～10%(质量分数,以固含量计)水性环氧树脂乳液可有效提高水泥基修补砂浆的力学性能和与老砂浆的粘结强度,降低水泥砂浆的收缩值;水泥砂浆的抗渗性、抗碳化性以及抗冻性能均随水性环氧树脂掺量的增加而显著提高。较之未经改性的普通砂浆,水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆结构更为致密,连通孔的孔隙率和平均孔径小。

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。

研究不同聚灰比条件下sbr改性乳化沥青对水泥砂浆工作性能和力学性能的影响,试验结果表明在水泥砂浆中加入适量的sbr改性乳化沥青,能够使其工作性能和力学性能得到明显改善,脆性降低、柔性增大,当聚灰比在10%~15%时改性效果较好。

聚合物乳液的稳定性和乳粒大小是聚合物改性水泥砂浆性能的关键因素，而聚灰比和养护条件通过改变水泥的水化程度和砂浆的毛细孔结构而影响整个浆体的性能。

研究了两种乳液和两种纤维单独掺加与复合掺加对硫铝酸盐水泥强度、柔韧性、黏结性、孔隙率、水化进程等性能的影响,并通过sem、xrd等微观手段初步分析其改性机理。实验表明:乳液与纤维的掺加均能提高水泥砂浆的抗折强度,增强砂浆的柔韧性。而乳液还有助于提高水泥砂浆黏结抗折强度,降低砂浆孔隙率,延缓浆体水化进程,而前期湿养后期干养的养护制度可以进一步增强乳液改性水泥砂浆的性能。另外,乳液与纤维复合掺加的效果要好于其各自掺加的效果,复合掺加的最佳配比为:丙烯酸乳液(ace)12%+聚乙烯醇纤维(pva)1.6kg/m3。

水泥基复合材料是一种颗粒型多相复合材料,其弹性模量取决于这些相的弹性模量以及它们的体积含量。只要选择水泥浆体和集料弹模低的原材料,就可以降低弹性模量,再通过各种改性措施来提高水泥基材料的强度。本文选取聚合物研究对其影响,并探讨其机理。

1前言20世纪七十年代以来,钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等纤维材料被应用于水泥基材料中,以改善其脆性弱点而提高其对冲击、疲劳、开裂的低抗能力。近几年,聚丙烯合成纤维在水泥及混凝土中的应用逐渐增多。我国最早使用的是美国希尔兄弟化学公司的“杜拉(dura)”纤维。现在国内一些企业,如宁波大成新材料有限公司、四川华神化学建材有限公司等,也开发出了类似的产品。这类短切聚丙烯合成纤维的应用目的主要是提高水泥砂浆和水泥混凝土的防裂抗渗能力。

将铜川煤矸石进行热活化和机械活化后,加入石灰进行化学激发,掺入水泥砂浆中进行强度测试,对石灰和煤矸石掺量进行了实验研究,分析了石灰对煤矸石水泥砂浆的作用。结果表明,煤矸石和石灰掺入对水泥砂浆的强度具有较大的影响。煤矸石水泥砂浆的早期抗压和抗折强度均较低,但28d强度随煤矸石和石灰用量增加出现先增加后降低的趋势。在煤矸石用量达到40%,石灰取代量为40%左右时,水泥砂浆抗压和抗折强度出现最大值。石灰的加入对煤矸石水泥砂浆的强度具有较大的提升作用,掺石灰后,煤矸石水泥砂浆28d抗压强度提高约21%,抗折强度提高约31%。

为研究锶渣作为水泥砂浆细集料的可行性,分析了击实试验前后锶渣的颗粒级配,对比分析了锶渣和机制砂密度、孔隙率、吸水性与压碎值的差异,研究了不同锶渣代砂率对m10与m15砂浆稠度、力学性能及抗冻性能的影响,并对其水化硬化机理进行了探讨。试验结果表明:锶渣的级配良好,击实前后锶渣级配曲线分别处于砂颗粒级配区域ⅱ与区域ⅲ内;锶渣的密度比机制砂低,孔隙率和吸水性较机制砂大,强度不如机制砂;m10与m15砂浆稠度随锶渣代砂率的增加而增大,且当锶渣代砂率为60%时,锶渣对m15砂浆稠度影响比m10大;两种砂浆的强度均随锶渣代砂率的增加而下降,锶渣代砂率在40%以内时强度满足规范要求;锶渣提高了砂浆的抗冻性,其中m15砂浆抗冻性优于m10砂浆。

在陶砂水泥砂浆中使用玻化微珠等体积取代陶砂,取代率从0%～100%,研究其对砂浆的工作性能、力学性能、耐久性能和保温性能的影响。实验结果表明:当取代率小于50%时,玻化微珠可以降低砂浆的分层度和提高砂浆的抗压强度,但是会增加砂浆的密度和导热系数;而砂浆的稠度、黏结强度和线收缩率随着玻化微珠取代率的增加而增加。

通过试验,分析了不同石粉含量对石灰岩机制砂细度模数、堆积密度等物理性能的影响及不同石粉含量的石灰岩机制砂对石灰岩机制砂水泥砂浆表观密度、稠度、强度、干缩性等主要使用性能的影响,得出最佳石粉含量。分析结果表明,石粉含量为15%～20%时,石灰岩机制砂水泥砂浆的综合使用性能最佳。

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.

在水泥中掺入适当细度的矿物掺合料,使胶凝材料的颗粒级配接近紧密堆积状态时,砂浆的强度会有所提高,水泥凝胶体的微观结构也会得到改善。

竹纤维增强水泥砂浆性能研究

分析了橡胶与水泥形成的改性砂浆的技术性能指标和强度性能。采用了不同用量的橡胶颗粒加入水泥砂浆后,对改性砂浆的工作性、干缩性、凝结性、抗磨性、抗压和抗折强度进行相应的试验。通过试验得知,当橡胶颗粒加入后,改性砂浆的工作性、干缩性、抗磨性及强度降低,同时对改性砂浆有一定的缓凝作用。

分析了橡胶与水泥形成的改性砂浆的技术性能指标和强度性能。采用了不同用量的橡胶颗粒加入水泥砂浆后,对改性砂浆的工作性、干缩性、凝结性、抗磨性、抗压和抗折强度进行相应的试验。通过试验得知,当橡胶颗粒加入后,改性砂浆的工作性、干缩性、抗磨性及强度降低,同时对改性砂浆有一定的缓凝作用。

本文研究了纤维素醚对水泥凝结时间、水泥砂浆作业性以及力学强度的影响。分析了几种纤维素醚对水泥缓凝的机理，分析了掺纤维素醚后水泥砂浆抗压强度下降的原因，并推导出水泥砂浆抗压强度与纤维素醚掺量之间关系的半经验式。

研究了羟乙基甲基纤维素对新拌砂浆和硬化砂浆的改性效果.结果表明,羟乙基甲基纤维素明显提高了新拌砂浆的保水性,降低了新拌砂浆和硬化砂浆的体积密度,硬化砂浆的吸水率、抗压强度、抗折强度和弹性模量,对砂浆韧性改善不明显

经氢氧化钠(naoh),四氯化碳(ccl4),聚乙烯醇(pva)三种溶液改性后的橡胶颗粒加入到水泥砂浆中可改善橡胶颗粒与水泥基体的界面,使橡胶颗粒在水泥砂浆中达到较好的使用效果.试验研究表明,ccl4溶液改性的效果较好,其次是naoh饱和溶液.综合考虑压折比、抗冲击性能和经济性等因素,在工程中建议使用naoh饱和溶液对橡胶颗粒进行改性.naoh饱和溶液改性的40目橡胶颗粒掺量为20%时橡胶集料水泥砂浆的力学性能最好.

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.