聚醋酸乙烯水泥砂浆

本文研究了聚醋酸乙烯乳液的掺入量、养护条件、水灰比等因素对聚醋酸乙烯水泥砂浆性质的影响,以及砂浆的抗水性能。试验结果表明,聚醋酸乙烯乳液的掺入量以占水泥的的15%(以干科计算)左右最好,砂浆的抗折强度可提高一倍以上,抗压强度可增加8%左右。聚醋酸乙烯水泥砂浆的养护条件与普通水泥砂浆的要求不同,它应在较低相对湿度和较高温度下养护,才能充分发挥其强度。聚醋酸乙烯水泥砂浆的强度随水灰此减小而增加。聚醋酸乙烯水泥砂浆的抗水性较素水泥砂浆小很多。为了提高聚醋酸乙烯水泥砂浆的抗水性,采用了十余种不同的聚醋酸乙烯共聚物乳液进行了试验。试验结果表明,以丙烯酸丁酯醋酸乙烯共聚物代替聚醋酸乙烯可以使砂浆的抗水性大大提高,同时共聚物中丙烯酸丁脂的含量以5%为最佳。     

水性环氧树脂改性水泥基材料应用于彩色路面的研究

通过水性环氧树脂改性水泥基彩色砂浆,制备一种力学性能优异且经济的彩色路面铺装材料,并通过抗折强度试验、抗压强度试验、粘结强度试验、抗滑性能试验、色彩耐久性试验研究了复合材料的最佳配合比和路用性能,通过SEM试验分析了水性环氧树脂和粉煤灰对水泥水化产物的影响。研究结果表明：粉煤灰掺量10%,水性环氧树脂掺量10%,改性砂浆力学性能最优;改性砂浆的BPN基本保持在55~80,抗滑性能良好;水性环氧树脂的掺入增加了水泥砂浆的粘结性、耐酸腐蚀性和后期抗折强度,但降低了其抗压强度;适量粉煤灰可以增加水泥砂浆的后期抗折和抗压强度。     

基于界面改性的碳纳米管水泥基复合材料力学性能

针对碳纳米管水泥基复合材料中碳纳米管与水泥基体界面结合弱的技术问题,以聚乙烯醇和聚丙烯酰胺分别作为界面桥连剂,探究桥连剂通过强化碳纳米管与水泥基体间的界面对碳纳米管水泥基复合材料力学性能的增强效果;利用阿拉伯树胶作为碳纳米管的水性分散剂,采用普通和表面带有羧基的2种碳纳米管制备5组不同碳纳米管掺量的水泥基复合材料,对其进行了不同龄期的抗压、抗折强度测试,并利用扫描电子显微镜(SEM)在断口处对碳纳米管与水泥基体界面区进行了微结构分析。结果表明:采用羧基碳纳米管并掺入桥连剂的水泥基复合材料力学强度得到最大提升,相较于配合比相同但未加入碳纳米管的基准组,加入桥连剂的羧基碳纳米管水泥基复合材料28 d抗折、抗压强度分别提升了47.4%和22.7%,仅加入羧基碳纳米管的水泥基复合材料则提高了15.4%和8.84%;SEM测试发现加入桥连剂的碳纳米管水泥基复合材料破坏断口处碳纳米管与水泥基体连接处结构密实,未加入桥连剂试件断口处碳纳米管被完全拔出,说明桥连剂改善了碳纳米管与水泥基体间界面结合,使二者近似成为一个整体进行受力,增强了碳纳米管的拔出效应,水泥基体断裂时碳纳米管拔出吸收了更多的破坏能,显著改善了水泥基复合材料的宏观力学性能。     

硫铝酸盐水泥基修补砂浆的力学性能

采用可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥制备修补砂浆,分别测试其抗折强度、抗压强度、折压比和黏结强度,并结合电子扫描显微镜(SEM)分析水泥砂浆微观结构以及可再分散乳胶粉对硫铝酸盐水泥砂浆的影响机理,研究不同掺量的可再分散乳胶粉对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能的影响。试验结果表明:当可再分散乳胶粉质量分数掺量为3%时,水泥砂浆28 d抗折、抗压强度可分别达到8.1 MPa和45.5 MPa,14 d黏结强度可达4.78 MPa;掺入可再分散乳胶粉后,砂浆力学性能改性效果明显。随着可再分散乳胶粉掺量的增加,砂浆的抗折强度大幅度提高,抗压强度降低,折压比增大,黏结强度增大。     

碳纳米管在水中分散性能

以超声波为辅助工具,分别研究在水中加入不同类型的阳离子、阴离子型等表面活性剂对碳纳米管分散性的影响,通过记录分散的碳纳米管溶液的保存时间和离心时间现察其分散性,并采用SEM和TEM对分散效果进行分析和表征。研究结果表明,十六烷基三甲基溴化铵和乳化剂OP作为分散剂的分散效果最好。     

碳纳米管在水中分散性能

以超声波为辅助工具,分别研究在水中加入不同类型的阳离子、阴离子型等表面活性剂对碳纳米管分散性的影响,通过记录分散的碳纳米管溶液的保存时间和离心时间现察其分散性,并采用SEM和TEM对分散效果进行分析和表征.研究结果表明,十六烷基三甲基溴化铵和乳化剂OP作为分散剂的分散效果最好.     

氯化残渣对水泥砂浆基本性能的影响

以氯化残渣作水泥矿物混合材,采用等量替代法,研究氯化残渣的研磨时间、掺量对氯化残渣-水泥砂浆工作性能以及力学性能的影响.试验结果表明,原状氯化残渣活性较低、性能较差,加入到水泥砂浆中会使其工作、力学性能有不同程度的降低;研磨0.5 h,低掺量下的氯化残渣对水泥砂浆的流动度影响不显著,掺量为10%,其流动度为19.6 cm,接近纯水泥砂浆,当掺量达到20%时,砂浆流动度则降低至17.1 cm;相同掺量下,研磨0.5 h与1 h的氯化残渣对水泥砂浆流动度的改善效果几乎相同;随着掺量的变化,水泥砂浆流动度都在20~22 cm小范围内变化.相对于原状氯化残渣,氯化残渣的研磨时间对水泥砂浆的力学性能影响显著,当固定掺量为10%时,与掺原状氯化残渣的水泥砂浆相比,掺研磨时间为0.5 h的氯化残渣-水泥砂浆的抗压强度提高了10%;随着氯化残渣掺量的变化,研磨0.5 h与研磨1 h的氯化残渣对水泥砂浆的力学性能影响几乎相同,在0~20%的掺量下,氯化残渣不会降低水泥砂浆的力学性能,其中掺量为10%时氯化残渣-水泥砂浆力学性能最接近纯水泥砂浆;原状氯化残渣的掺入降低了水泥砂浆的抗折强度,氯化残渣研磨0.5 h后掺10%到水泥砂浆中,有助于提高砂浆的抗折强度,研磨后的氯化残渣掺量在0~30%不会对水泥砂浆的抗折强度产生不良影响.     

纳米偏高岭土对水泥砂浆断裂性能影响的试验研究

为了探明纳米偏高岭土对水泥基材料断裂性能的影响规律,采用5种纳米偏高岭土质量分数(1%、3%、5%、10%、15%),制备了纳米偏高岭土水泥砂浆切口试验梁,完成了带切口纳米偏高岭土水泥砂浆试件的三点弯曲试验和不同质量分数纳米偏高岭土水泥砂浆抗折、抗压强度试验.得到了不同质量分数纳米偏高岭土水泥砂浆的荷载-位移曲线及抗折、抗压强度,探讨了纳米偏高岭土对水泥砂浆断裂能、承载力、变形性能及抗折、抗压强度的影响规律.研究结果表明:当纳米偏高岭土质量分数小于5%时,砂浆试件断裂能、承载能力、变形性能、抗折与抗压强度随着纳米偏高岭土质量分数增加而逐渐增加,当质量分数为5%时断裂能为普通水泥砂浆的3.34倍;随着纳米偏高岭土质量分数的进一步增加,纳米偏高岭土水泥砂浆试件断裂能不断降低,当质量分数达到15%时,断裂能降为普通水泥砂浆的1.47倍.因此,掺加适量纳米偏高岭土能够在一定程度上提高水泥砂浆抗裂性能.     

聚乙烯吡咯烷酮对炭黑分散体流变性的影响

黏度和触变指数是对炭黑分散体流变性能的简单量化表征。通过在炭黑分散体母体中加入不同相对分子质量和不同添加量的PVP,制备了具有不同流变性能的炭黑分散体,检测并分析了各炭黑分散体的黏度-温度曲线、黏度-剪切速率曲线和触变指数,以此来探讨PVP对其流变性能的影响。结果表明:炭黑分散体母体具有剪切稀化行为,加入PVP后可以显著提高体系的表观黏度和触变指数;该体系的表观黏度随温度升高而呈线性降低,对温度具有依赖性。     

颜料对聚合物水泥砂浆性能的影响

向聚合物水泥砂浆中掺入氧化铁颜料制备彩色聚合物水泥砂浆,研究了不同颜料及其掺量的变化对聚合物水泥砂浆力学性能、工作性能和粘结强度的影响,并借助扫描电镜(SEM)表征了彩色聚合物水泥砂浆的微观组织形貌。结果表明：颜料会一定程度降低聚合物砂浆的抗折、抗压强度,且颜料掺量为5%时,对聚合物砂浆的抗折、抗压强度影响显著,随着颜料掺量的逐渐增加,聚合物砂浆的抗折、抗压强度呈现先增加后平缓的趋势;聚合物砂浆的流动度和粘结强度随颜料掺量的增加而减小;SEM测试结果表明颜料一方面会包裹水泥颗粒,阻碍水泥水化,降低彩色聚合物砂浆的抗折、抗压强度,但另一方面颜料能有效填充聚合物砂浆空隙,改善密实度,提高聚合物砂浆的抗折、抗压强度。     

颜料对聚合物水泥砂浆性能影响的实验研究

向聚合物水泥砂浆中掺入氧化铁颜料制备彩色聚合物水泥砂浆。研究了不同颜料及其掺量的变化对聚合物水泥砂浆力学性能、工作性能和粘结强度的影响;并借助扫描电镜(SEM)表征了彩色聚合物水泥砂浆的微观组织形貌。结果表明:颜料会一定程度降低聚合物砂浆的抗折、抗压强度;且颜料掺量为5%时,对聚合物砂浆的抗折、抗压强度影响显著;随着颜料掺量的逐渐增加,聚合物砂浆的抗折、抗压强度呈现先增加后平缓的趋势;聚合物砂浆的流动度和粘结强度随颜料掺量的增加而减小。SEM测试结果表明颜料一方面会包裹水泥颗粒,阻碍水泥水化,降低彩色聚合物砂浆的抗折、抗压强度;另一方面颜料能有效填充聚合物砂浆空隙,改善密实度,又提高彩色聚合物砂浆的抗折、抗压强度。     

不同分散剂条件下氧化铜纳米颗粒的稳定性研究

纳米流体作为新型传热介质可以提高传热系数,而其分散性和稳定性是影响热传递的主要因素,文章讨论了影响纳米氧化铜分散性的主要因素。通过Zeta电位和粒径的测定,讨论了pH值和三种不同的分散剂(SDBS、CATB、阿拉伯胶)对氧化铜纳米流体分散性的影响。发现pH值在8左右时,SDBS、阿拉伯胶做为分散剂时纳米Al2O3悬浮液的Zeta电位绝对值较大,粒径较小;在pH值在2～3之间时,CATB做为分散剂时Al2O3纳米悬浮液的Zeta电位绝对值较大,粒径较小。其中在各个分散剂最佳pH值范围内,SDBS作为分散剂时,纳米氧化铝悬浮液的Zeta电位绝对值最大,粒径最小。     

碳微球增强体在镁基复合材料中的高度分散

为了提高纳米碳增强体在镁金属基体中的有效分散性,在对比了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯醇(PVA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对增强体分散性的影响后,选用表面活性剂PVP作为功能化分散剂,采用高能超声法对碳微球(CMSs)增强体进行表面活性剂功能化,并考察了PVP的用量和高能超声作用时长对CMSs在基体中分散效果的影响,最终获得CMSs增强Mg基复合材料。采用场发射扫描电子显微镜、动态光散射、紫外可见吸收光谱、红外光谱和拉曼光谱分析等对产物的形貌和结构进行表征和分析。结果表明:PVP有效提高了CMSs的分散性,改善了其与镁基体的润湿性,并使CMSs能稳固地附着在镁颗粒上;在PVP浓度为10 g/L的功能化溶液中,经60 min高能超声处理后,CMSs的分散效果最佳;该工艺既能有效分散增强体又不会对其结构造成损伤。     

可再分散性乳胶粉对砂浆力学性能的影响

研究了不同掺量下可再分散性乳胶粉对砂浆抗压强度、抗折强度的影响。试验结果表明:随着乳胶粉掺量的增加,砂浆的抗折强度较普通砂浆有大幅度提高,但抗压强度随之降低;可再分散性乳胶粉可大幅度提高砂浆的综合性能,适宜掺量为胶凝材料重量的2%-3%。     

不同分散剂条件下氧化铜纳米颗粒的稳定性研究

纳米流体作为新型传热介质可以提高传热系数，而其分散性和稳定性是影响热传递的主要因素，文章讨论了影响纳米氧化铜分散性的主要因素。通过Zeta电位和粒径的测定，讨论了pH值和三种不同的分散剂（SDBS、CATB、阿拉伯胶）对氧化铜纳米流体分散性的影响。发现pH值在8左右时，SDBS、阿拉伯胶做为分散剂时纳米A12O3悬浮液的Zeta电位绝对值较大，粒径较小；在pH值在2～3之间时，CATB做为分散剂时Al2O3纳米悬浮液的Zeta电位绝对值较大，粒径较小。其中在各个分散剂最佳pH值范围内，SDBS作为分散剂时，纳米氧化铝悬浮液的Zeta电位绝对值最大，粒径最小。     

碳纳米管水泥基复合材料物理力学性能试验研究

目前,关于碳纳米管水泥基复合材料物理性能和力学性能的研究还不系统。本文采用多壁碳纳米管（multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs）水性浆料作为增强相,通过试验研究了该材料对水泥标准稠度用水量、凝结时间及安定性的影响;同时对比研究了直接添加和超声处理两种方式制备的复合材料试件的力学性能。结果表明：MWCNTs水性浆料的加入可使水泥的标准稠度用水量呈近似线性增加,初凝时间和终凝时间均延长。MWCNTs能够有效地提高复合材料的力学性能,经超声处理制得的试件28 d抗折强度和抗压强度分别提高了25.5%和10.3%,直接添加的分别提高了19.8%和7.2%,表明超声处理的MWCNTs可更充分地发挥其增强作用。     

不同粒径的废弃电路板粉末对水泥砂浆基本性能的影响

废弃电路板作为危险废弃物,对环境污染十分严重﹒为了提高废弃电路板的利用效率,将2种不同粒径的废弃电路板粉末掺入砂浆中,探究其对水泥砂浆抗压强度、抗折强度、流动度和稠度、孔隙率、保水性等性能的影响﹒研究结果表明：废弃电路板粉末能够提高砂浆强度,且在同一龄期、同一掺量下,细粉改性砂浆的抗压、抗折强度均高于粗粉改性砂浆;废弃电路板粉末的掺入,能够在一定范围内提升水泥砂浆的强度和保水性,有利于发展环境友好型社会.     

水性环氧固化剂分散体的制备与应用

以聚乙二醇、环氧树脂、三乙烯四胺和单缩水甘油醚为原料,制备了水性环氧固化剂分散体.讨论了固化剂的合成原理和结构,研究了催化剂、反应温度、反应时间和原料配比对水性环氧固化剂合成的影响.催化剂三氟化硼乙醚溶液的最佳用量为2%,最适宜反应温度为60℃,环氧树脂与聚乙二醇合理的物质的量比为2∶1,得到的水性环氧固化剂分散体对防锈颜料、分散剂适应性较强.     

黏结界面的粗糙度和潮湿程度对环氧修补砂浆修补效果的影响

为了明确在混凝土修补过程中修补界面粗糙度和潮湿程度对环氧修补砂浆修补效果的影响,采用将水泥砂浆试件通过抗折试验仪折断、机械切割后打磨及机械切割后人工凿毛的方法,制备具有不同粗糙度的修补界面,发现界面的粗糙度对环氧砂浆的修补效果没有直接影响。无论基体(水泥砂浆试件)的粗糙度如何变化,在界面干燥的情况下,环氧树脂基修补材料(RME)修补后试件的黏结抗折强度与水泥砂浆的抗折强度相当,断面均处在水泥砂浆层,表明修补砂浆黏结能力优秀。在水中浸泡后取出并阴干不同时间得到的界面潮湿程度对修补砂浆修补效果的影响大,界面完全浸润时,修补砂浆黏结能力很差。随着界面逐渐干燥,修补砂浆的黏结力也增强。研究结果表明,修补砂浆通过对水泥砂浆界面裂缝的渗入,从而达到机械齿轮的啮合作用,界面上的作用力是以机械啮合力为主。     

POSS掺杂改性聚氨酯水性分散体乳液的研究

采用化学改性方法制备了一种POSS掺杂改性的聚氨酯水性分散体乳液,并采用投射电镜等多种测试手段对POSS掺杂聚氨酯分散体及其涂膜的微观结构、热、光和力学等性能进行表征和研究.结果表明,该乳液具有良好的室温贮存稳定性能(>90 d),POSS与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应.POSS的掺杂改性不仅能够提高聚氨酯涂膜的耐热性能,显著提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性,同时该掺杂聚氨酯涂膜还具有优异的抗紫外光能力.