聚合物水泥砂浆的应用性分析 |
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摘 要:把聚合物在改性水泥砂浆中的应用,在世界上已有很长的一段历史。与普通的水泥砂浆相比,聚合物水泥砂浆具有很多优良的性能。现对聚合物改性砂浆的改性机理、改性砂浆性能以及改性砂浆的应用情况作详细介绍。 关键词:聚合物;砂浆,改性;应用 前言 早在1923年,英国人Gresson就把聚合物应用于路面材料而获得专利。我国在这一方面的研究起步较晚,还是近十几年发展起来的。1990年在上海举行了第6届国际聚合物混凝土会议,大大地加速了我国在这一方面研究与应用的进步。 1 聚合物水泥砂浆的改性机理 水泥砂浆作为一种复合材料,骨料和水泥基之间的界面过渡区是材料的薄弱环节。在界面过渡区,水灰比高、孔隙率大、氢氧化钙和钙矾石多,晶粒粗大、氢氧化钙晶体取向生长。要改善水泥基材料的性能,就必须改善界面过渡区的结构和性质。聚合物对水泥砂浆的改性作用,其实质也是改善材料的界面过渡区,从而使材料获得别的材料所不具有的性能。 (1)聚合物具有减水的效果。 其表现在配制具有相同流动度的砂浆时,掺有聚合物的砂浆的水灰比要低于普通砂浆的水灰比。这是因为聚合物和矿物掺合料粉煤灰一样的形态效应,因为聚合物的固体粒径很小,其直径一般在0.05~5um之间。这样的颗粒也可像粉煤灰的颗粒一样,既可起到滚珠的作用,又具有较高的表面活性,从而能起到减水效应。 (2)在砂浆中掺加聚合物后,氢氧化钙也会沿着聚合物固体颗粒生长,有利于打乱氢氧化钙的取向生长。 另外,由于聚合物的特殊性,它会在高于其最低成膜温度下凝聚成膜,形成的膜能将水泥水化生成的氢氧化钙包围起来,连成一个整体,可以有效的降低氢氧化钙对材料耐久性的不良影响。 (3)由于聚合物成膜的过程发生在水泥水化的过程中,水分用于水化以及被蒸发,聚合物就在整个基体中形成一个坚韧、致密的网络薄膜状网络结构,分布在水泥砂浆骨架之间,填充空隙,切断了与外界的通道,进一步改善了材料的性能。 2 聚合物水泥砂浆的材料 2.1聚合物 对能用于砂浆改性的聚合物,其性能要求十分重要。聚合物在发挥其优点的同时,不能对砂浆带来负面的影响,如不能影响水泥的充分水化,对水泥石的基体没有腐蚀作用,对环境没有污染作用等。现阶段用于改性砂浆的聚合物的种类主要有以下一些。 其中最常用的就是图中划横线的聚合物。有丁苯乳液(SBR)、聚丙烯酸脂(PAE)、聚乙烯醋酸脂(EVA)、丙苯乳液(SAE)等。但由于单一品种乳液用于改性砂浆时会有一些不足,因此现阶段已经出现通过聚合物乳液的共混,综合不同乳液的优点,设计出能实现不同性能要求、适应不同用途需要的聚合物共混物用于改性砂浆。 2.2水泥 用于聚合物改性砂浆的水泥一般为普通硅酸盐水泥,它的早期强度高、凝结快、耐冻性好。另外还可用高铝酸盐水泥。近年来,出现了一种专门用于聚合物干粉改性砂浆的铝酸钙水泥,这种水泥是用一定比例含有三氧化二铝和氧化钙经熔化或煅烧,然后将获得的熟料磨细而成。 2.3矿物掺合料 矿物掺合料(硅灰、粉煤灰、矿渣等)本身就可以作为一[1] [2] [3] 下一页 |
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