养护条件对改性水泥砂浆力学性能的影响

通过对齐鲁石化生产的水泥改性专用丁苯乳胶乳液聚合物改性水泥砂浆的试验研究,考察了养护条件对聚合物改性水泥砂浆力学性能的影响,试验证明：乳液的掺量越小,试件所需在水中养护的天数越多,乳液的掺量越大,试件所需在水中养护的天数越少;当乳液的掺量达到一定值时,就无需在水中养护,只需在空气中养护即可,提出了应用该种乳液改性不泥砂浆时的最佳乳胶渗量及不同掺量时的最佳养护条件。     

公路罩面层聚合物改性界面剂粘结性能研究

选取立方体试件以及8字型试件,研究了在采用不同丁苯乳液掺量的界面剂处理下,新型聚合物改性水泥砂浆与普通水泥砂浆之间界面劈裂抗拉粘结强度、抗拉粘结强度;并对新旧水泥砂浆的界面处进行了微观结构观测分析。研究结果表明:在立方体劈裂抗拉粘结强度方面,当界面剂中丁苯乳液掺量优选m(丁苯乳液)∶m(水泥)=2∶3时,其28 d劈裂抗拉粘结强度取得最大值为2.465 MPa,明显高于其他界面剂配比的劈裂抗拉粘结强度;在8字型试件抗拉粘结强度方面:当m(丁苯乳液)∶m(水泥)=2∶3时,粘结试件的抗拉粘结强度亦达到最大;微观试验分析表明,掺有丁苯乳液的界面剂水泥砂浆内部界面过渡区(ITZ)相比空白样明显致密。     

聚合物对混凝土抗压强度的影响

通过试验，对掺加不同掺量聚乙酸乙烯酯(PVAC)的聚合物改性水泥混凝土的抗压强度进行了研究。试验结果表明，相对于普通混凝土，PVAC聚合物混凝土的抗压强度有较大提高，聚合物乳液存在一个最佳的掺量范围，此数值大致在10％左右。同时，还研究了养护龄期对聚合物混凝土抗压强度的影响。     

VAE乳胶粉掺量对苯丙乳液水泥基路面填缝料拉伸性能的影响

采用控制变量法研究了VAE可再分散乳胶粉掺量对聚合物水泥填缝料(Polymer-Modified Cement Based Composed Joint Sealant,PCJS)拉伸性能的影响规律。将苯丙乳液水泥基路面填缝料中的部分填料替换为VAE乳胶粉制成新型的PCJS,测量了不同VAE乳胶粉掺量下PCJS的拉伸强度、拉伸断裂伸长率、拉伸峰值应变、拉伸模量,观察记录了拉伸破坏形态,分析了温差对PCJS早期拉伸强度性能的影响,研究了苯丙乳液(SAE)和VAE乳胶粉对PCJS的复合改性作用。试验结果表明:30℃温差处理对PCJS早期拉伸强度发展无显著影响。且在28d标准条件下养护完成后,随着VAE乳胶粉掺量增加,PCJS拉伸强度和拉伸模量显著上升,拉伸破坏形态由"内聚破坏"向"粘结破坏"转变,拉伸断裂伸长率和拉伸峰值应变随乳胶粉掺量增加呈先上升后下降趋势,当乳胶粉掺量为2%~3%时,PCJS拉伸变形性能最佳。     

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。     

磷酸镁水泥的聚合物改性研究

对于磷酸镁水泥,选择使用原材料是重要的改性方法.为提高材料性能,通过变化聚合物乳液种类及掺量,试验研究聚合物对磷酸镁水泥的适用性.结果表明:聚合物乳液的物理性质粘度与改性磷酸镁水泥的密度、流动性及凝结时间有较紧密联系;而聚合物乳液的化学性质pH值则可能是影响改性磷酸镁水泥力学性质的重要因素;合适的聚合物乳液在适宜掺量下能对改性磷酸镁水泥的抗压强度产生较小影响,提高材料的抗折强度与粘结强度,并显著增大断裂能;掺加聚合物乳液不改变磷酸镁水泥的水化产物类型,但显著影响水化产物的形貌与结构的密实程度.     

聚合物机制砂水泥混凝土路用性能研究

普通水泥混凝土路面脆性大、耐磨性差,机制砂的掺入会降低混凝土的耐磨性,机制砂在混凝土中的应用受到很大限制.聚合物改性水泥混凝土具有较好的韧性、抗磨损能力.在降低成本的基础上,为增强机制砂混凝土的力学及耐久性,选用低掺量聚合物对机制砂混凝土进行改性.研究表明:聚合物改性剂能够增强混凝土的和易性,使混凝土的脆性降低,韧性增强,抗磨性能提高;聚合物改性剂的掺入,能够改善水泥混凝土内部的结构组成,使得混凝土更加坚固、密实,水泥与矿料之间的黏结性增强.聚合物改性剂的掺入对机制砂水泥混凝土的力学及耐久性能有显著提高,聚丙烯酸酯乳液和羧基丁苯胶乳最佳掺量分别为3%、5%.     

PVA改性碳黑-水泥砂浆力学性能及微观结构

试验探讨了聚乙烯醇(PVA)及其掺量对纳米碳黑-水泥砂浆力学性能的影响,结果表明:当PVA掺量为0.2%时,改性水泥砂浆的抗压、抗折强度和黏结弯曲强度分别提高了32.1%,12.2%和18.6%.采用扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射光谱和差示扫描热分析仪观察了PVA改性纳米碳黑-水泥砂浆的物理化学性能,结果表明:当PVA掺量较少时,PVA形成丝状聚合物膜均匀分散于水泥砂浆中,填充孔洞和桥接裂缝,改善了水泥砂浆的微细观结构;但是,当PVA掺量过多时会在水泥浆体内形成大量片状结构,包裹水泥颗粒和水泥水化产物,阻碍水泥的水化速度,导致改性砂浆的力学强度降低.     

聚合物掺量对聚合物快硬水泥砂浆抗冻性的影响

为研究聚合物掺量对聚合物快硬水泥砂浆抗冻性的影响,对比不同聚合物掺量下快硬水泥砂浆的抗冻性;并通过压汞法测试不同聚合物掺量下砂浆的孔结构,进而研究聚合物掺量对水泥砂浆孔结构、孔隙率及孔径分布产生的影响;探明孔结构与其抗冻性的内在联系;借助红外光谱对其改性机理进行深入研究.研究结果表明:聚合物快硬水泥砂浆的抗冻性随聚合物掺量的增加而提高,当聚合物质量分数为4%时,其综合性能最佳;随聚合物掺量的增加,聚合物快硬水泥砂浆孔结构得以改善,虽总孔隙率有所增加,但其中值孔径、体密度、平均孔径均减小.此外,红外光谱表明聚合物与快硬水泥水化产物发生了反应,这也是导致聚合物快硬水泥砂浆性能改善的重要原因.     

多因素对聚合物水泥基功能梯度混凝土抗压强度的影响

针对功能梯度混凝土在地下工程中的应用问题,研究了多因素(水胶比、粉煤灰掺量、硅粉掺量、聚丙烯酸酯乳液)作用对聚合物水泥基混凝土抗压强度的影响,确定了各因素对聚合物水泥基混凝土抗压强度变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响聚合物水泥基混凝土抗压强度变化的偏最小二乘二次多项式回归分析模型。结果表明:在试验拟定的影响因素中,聚合物水泥基混凝土抗压强度存在最大值,各因素对聚合物水泥基功能梯度混凝土抗压强度的影响程度以水胶比最大,其次是聚丙烯酸酯乳液、粉煤灰掺量,硅粉掺量最小。最佳因素水平组合为水胶比0. 22、粉煤灰掺量25%、硅粉掺量5%、聚丙烯酸酯乳液6%。