聚合物改性水泥砂浆界面过渡区的交流阻抗谱研究

水泥砂浆可视为由水泥浆体、细集料和水泥浆体 -集料界面过渡区 (interfacialtransitionzone ,简称ITZ)所组成 ,聚合物改性水泥砂浆中 ,较小的聚合物颗粒有利于集料表面的紧密堆积 .用交流阻抗方法研究了不同砂子粒径和不同砂子体积分数的聚合物改性砂浆在不同龄期的表现 .结果表明 :交流阻抗方法是研究聚合物改性砂浆界面过渡区发展变化的一种新手段 .聚合物改性砂浆的阻抗谱随龄期延长出现二次明显变化 ,这种特征分别与聚合物在砂浆界面过渡区的聚集、凝结、形成紧密堆积的颗粒结构以及聚合物颗粒相互扩散渗透 ,形成具有一定力学强度的膜的过程有关 .同时 ,聚合物在界面过渡区的成膜情况与砂子粒径及其体积分数有关 。

尼龙纤维水泥基复合材料的老化性能研究

通过人工气候试验和 70°C饱和氢氧化钙溶液浸泡试验 ,对尼龙纤维水泥基复合材料的老化性能进行了研究 .70°C饱和石灰水中浸泡 1 80d以后 ,尼龙纤维水泥砂浆的抗冲击强度表现出快速减小的趋势 ,纤维含量越高 ,减小越明显 .在 3 60d时 ,3种纤维含量砂浆试样的抗冲击强度的差别大大减小 ,抗冲击强度保持率均为 3 0 %左右 .在氙灯人工气候老化条件下 ,尼龙纤维本身发生明显的降解 ,而净浆内部的纤维因为水泥浆对光的屏蔽作用 ,其降解情况显著改善 .老化 40 0h后 ,尼龙纤维水泥砂浆的韧性指数与抗冲击强度的保持率分别可达 82 %～ 87%和 94%～ 99% .

聚羧酸盐减水剂自密实混凝土的流变性能参数

用聚羧酸盐减水剂和纤维素醚增粘剂配制了自密实混凝土,研究了砂率、减水剂用量、增粘剂用量对新拌混凝土流动性和填充性的影响,考察了增粘剂对新拌混凝土离析性能的影响,提出了满足自密实混凝土工作性能的最佳配比.

聚合物改性特种水泥灌浆料的性能

研究了聚合物改性特种水泥浆的非压力灌浆性能及其它性能.结果表明,在水泥浆体粘度相同的情况下,聚合物改性水泥浆体可灌性得到明显的改善;同时,聚合物改性水泥浆体与老混凝土的粘结性能大大改善.丙烯酸酯乳液和丁苯乳液改性水泥浆的拉伸粘结强度比对比水泥浆体提高约100%～300%.丙苯乳液改性硫铝酸盐水泥的1,4d剪切粘结强度最大可提高100%和140%,聚合物的最佳掺量(聚合物占水泥的质量分数)应在25%左右.聚合物改性水泥浆体的干燥收缩与聚合物的品种、填料掺量和水灰比有关.

苯丙乳液改性水泥砂浆的抗氯离子渗透性

在保持相同水灰比的条件下 ,通过改变丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸三元共聚物乳液中丙烯酸丁酯与苯乙烯的质量比 ,研究了聚合物柔性与改性砂浆抗氯离子渗透性之间的关系 .结果发现 ,丙烯酸丁酯与苯乙烯的质量比由 60∶40提高到 90∶1 0时 ,改性砂浆的氯离子扩散系数由 6.3 4× 1 0 - 1 1 m2 /s降低到 2 .2 9× 1 0 - 1 1 m2 /s.计算了试样脱模后在室温养护过程中的失重率和真空水饱和后的吸水率 ,结果发现 ,丙烯酸丁酯与苯乙烯质量比为 80∶2 0和 90∶1 0的试样 ,其失重率和吸水率非常接近 ,而丙烯酸丁酯与苯乙烯质量比为50∶50、60∶40和 70∶3 0的试样 ,其吸水率大于失重率 。

聚合物改性砂浆界面过渡区的电导特性

用交流阻抗谱方法对不同砂子体积分数的聚合物改性砂浆的电导率进行测定。用有效介质理论研究了聚合物改性砂浆界面的电导特性。利用一个将骨料看成非电导球形颗粒的混凝土模型,计算了界面过渡区的电导率与水泥浆基体电导率的比值(σITZ/σm)。计算发现:随着龄期的增加,聚合物改性砂浆的σITZ/σm的比值在最初3d内由5～9迅速降低到3左右,以后基本保持恒定,这与普通水泥砂浆的不同。结果说明:在聚合物改性砂浆中,界面过渡区电导的降低速度比水泥浆基体的快,结合不同聚灰比的聚合物改性水泥浆和乳液成膜过程的电导研究结果发现这是聚合物在界面过渡区的浓度较高和成膜所致。研究结果为聚合物改性砂浆的配置和养护工艺设计提供了依据。

掺黏度改性剂与减水剂水泥浆的zeta电位研究

采用zeta(ζ)电位仪研究了黏度改性剂(VMA)、减水剂单掺以及VMA与减水剂复掺对水泥浆ζ电位的影响.结果表明:由于水泥粒子吸附VMA或减水剂分子,因此单掺VMA或减水剂水泥浆ζ电位降低.VMA与聚羧酸系减水剂(PC)同掺水泥浆表现出来的主要是水泥粒子吸附PC分子后的ζ电位特性;VMA与萘系减水剂(NF)同掺水泥浆ζ电位绝对值比单掺NF水泥浆低.无论是滴加PC到掺VMA水泥浆中还是滴加VMA到掺PC水泥浆中,水泥浆ζ电位都有所提高;VMA的加入使得掺NF水泥浆的ζ电位升高,但仍低于两者同掺水泥浆的ζ电位;在掺VMA水泥浆中,当NF滴加量达到一定值时,水泥浆ζ电位绝对值甚至高于两者同掺水泥浆ζ电位绝对值.

纤维对自密实活性粉末混凝土强度的影响

研究了不同掺量钢纤维、聚丙烯纤维对自密实活性粉末混凝土(RPC)力学性能的影响.结果表明:钢纤维的掺入提高了自密实RPC的抗压和抗折强度,尤其对抗折强度的提高非常明显,7 d抗折强度最大可提高95%,28 d抗折强度最大可提高73%;聚丙烯纤维可以提高自密实RPC 7 d抗折强度,最大可提高13%,但对抗压强度以及28 d抗折强度却起削弱作用;混杂纤维主要能提高自密实RPC的7 d抗折强度,最大可提高82%;纤维的掺加大都能降低自密实RPC的压折比,并提高其峰值荷载变形和断裂变形.

聚合物乳液共混物及其改性水泥砂浆的力学性能

研究了三种乳液共混物及其改性砂浆的力学性能与共混物组成的关系 ,发现乳液共混物薄膜性能与组成的关系与砂浆的力学性能与共混物组成的关系是否相似 ,与具体的共混物体系有关。苯丙乳液(SAE)与丁苯胶乳(SBR)共混 ,改性砂浆表现出协同效应 ,特别是两者组成接近1:1时 ,共混乳液改性砂浆的抗折强度可以提高20%～40%。但氯偏共聚乳液(PVDC)与SAE或SBR共混 ,则改性砂浆表现出反协同效应。改性砂浆力学性能与聚合物薄膜拉伸强度关系的研究表明 ,改性砂浆的抗压强度随聚合物薄膜的拉伸强度提高而增大 ,改性砂浆的抗折强度则与聚合物薄膜的拉伸强度基本无关。

聚合物改性自流平水泥砂浆的力学性能

研究了不同掺量的丁苯乳液(SBR)、丙烯酸酯乳液(PAE)和苯丙乳液(SAE)对自流平砂浆不同龄期下的抗压、抗折强度的影响.结果表明,在新拌自流平砂浆流动度相同的条件下,3种聚合物改性砂浆的3d抗折、抗压强度随聚合物掺量的增加均表现出抛物线型变化趋势.SBR掺量为10%～20%(质量分数)的改性砂浆3d抗压、抗折强度分别可达18～20MPa和4～6MPa.同时发现,3种聚合物乳液改性自流平砂浆的7,28d抗压强度均随聚合物掺量的增加而降低,而抗折强度则在一定范围内波动.

特殊注塑工艺在汽车工业中的应用及发展

以前的特殊工艺现在已经成为新的常规工艺 ,而且随着产业化速度的加快 ,研究开发到产业化之间的时间不断缩短。按照产品和技术的发展程度 ,综述了汽车用塑料注塑件的特殊注塑方法和发展趋势 ,并对其中一些技术关键作了介绍。

大流动度活性粉末混凝土的配制

利用砂浆坍落扩展度考察了减水剂掺量、水胶比、粉煤灰替代水泥比例、硅灰替代石英粉比例对活性粉末混凝土流动性的影响；同时考察了这些因素对活性粉末混凝土抗压、抗折强度的影响．研究表明，当聚羧酸盐减水剂固体掺量为胶凝材料质量的0．8％～1．0％时，可配制出坍落扩展度在255mm以上、具有自密实性能，抗离析性能和钢筋间隙通过能力良好，标准养护条件下28d抗压强度和抗折强度分别超过105MPa和15MPa的活性粉末混凝土．

聚合物改性砂浆和混凝土的微观形貌

研究了盐酸腐蚀时间对聚合物改性砂浆和混凝土微观结构的影响.研究发现,没有腐蚀的聚合物改性砂浆的砂子表面上具有宽度为10～15μm的界面过渡区,但聚合物的形态结构难以分辨;经过30s腐蚀的试样,聚合物的形态结构容易辨认,但界面过渡区的界限变得模糊.在水泥浆本体区域内的聚合物由宽度为0.1～0.5μm,长度为2～3μm条形物聚集成圆环形网状结构,而在接近砂子表面区域内的聚合物条形物宽度较大.砂子体积分数较小的改性砂浆中细条形物较少,可看到小块的薄膜状结构,说明浆体中含更多的聚合物.随着砂子体积分数的增加,聚合物改性砂浆中的聚合物倾向于向砂子表面转移,这是聚合物改善水泥浆体与集料界面过渡区结构的重要因素.

掺聚丙烯纤维聚合物改性砂浆的早期失水

研究了聚合物(乳胶粉、纤维素醚)掺量、砂浆厚度及砂子细度模数对掺聚丙烯纤维聚合物改性砂浆在最初300 min内失水的影响.结果表明:聚合物对砂浆早期失水的影响由聚合物保水作用和聚合物增加聚丙烯纤维表面亲水性从而增加失水效应而共同决定.随乳胶粉掺量的增加,砂浆失水率呈"降低-增加-降低"趋势.纤维素醚掺量过小(0.1%和0.2%(质量分数,下同)),反而增大砂浆失水率;纤维素醚掺量过多(0.8%),易导致砂浆开裂.另外,掺聚丙烯纤维聚合物改性砂浆的失水在约10min后转由内部水分向表面迁移过程控制,砂子细度模数越大,转变的时间越早;砂浆厚度越大,其失水量越大.

聚合物乳液在水泥颗粒表面吸附的影响因素--乳液类型及聚灰比

为了研究影响聚合物颗粒在水泥表面吸附行为的因素,测试了掺乳液前后新拌浆体zeta电位随时间的变化,并研究了乳液类型及聚灰比(mL/mC)对水泥粒子吸附乳液中聚合物颗粒(简称乳液颗粒)的影响.结果表明:水泥粒子会吸附乳液颗粒,阴离子型乳液颗粒较非离子型乳液颗粒更易被水泥粒子吸附;随聚灰比的增加,水泥粒子对乳液颗粒的吸附量有一个最大值,且乳液颗粒在水泥表面的吸附是单层的.

减水剂与乳液复掺对水泥浆zeta电位的影响

采用萘系减水剂(NF)、聚羧酸系减水剂(PC),研究了减水剂与乳液不同复掺方式对水泥浆zeta(ζ)电位的影响.结果表明:随PC掺量不同,PC与乳液同掺水泥浆ζ电位或正或负;NF与乳液同掺水泥浆ζ电位介于单掺NF水泥浆与单掺乳液水泥浆ζ电位之间.NF滴加后,掺乳液水泥浆平衡ζ电位绝对值低于单掺NF水泥浆、单掺乳液水泥浆及NF与乳液同掺水泥浆平衡ζ电位绝对值;随PC的滴加,掺乳液水泥浆ζ电位值可以降至与单掺乳液水泥浆平衡ζ电位值接近.随乳液滴加量的增大,掺1.0%(质量分数)PC水泥浆的ζ电位几乎没有变化,掺0.1%PC水泥浆的ζ电位最初急剧降低,而后几乎不变;掺NF水泥浆ζ电位随乳液的滴入由-10 mV迅速升高至-6mV,而后随乳液滴加量的增大,ζ电位仅略微升高.减水剂(NF或PC)与乳液同掺或者乳液后掺,均可降低水泥粒子对聚合物颗粒的吸附量.

减水剂及加料顺序对乳液改性砂浆性能的影响

分析了萘系减水剂及苯丙乳液的加料顺序对乳液改性砂浆性能的影响.结果表明:未掺减水剂和等水灰比条件下,乳液改性砂浆的抗折、抗压强度均低于未掺乳液的对比砂浆;在等流动度条件下,掺减水剂的乳液改性砂浆除同掺法7 d外,3 d后各龄期抗折强度均高于未掺乳液的对比试样;无论是否掺加减水剂,同掺法乳液改性砂浆7 d抗折、抗压强度均较后掺法低,而其28 d抗折、抗压强度则较高;后掺法的掺减水剂乳液改性砂浆黏结强度小于同掺法;而对于未掺减水剂的情况,两种掺加方式下乳液改性砂浆28 d黏结强度基本没有差别.总而言之,同掺法工艺更简单,且所得砂浆的28 d力学性能更好.

PET与PA共混研究的进展

综述了国内外PET与PA共混及其相容剂的研究现状。PET/PA是不相容体系 ,目前主要使用原位生成PET和PA的嵌段共聚物来改善PET和PA的相容性 。

细集料对苯丙乳液水泥砂浆力学性能的影响

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,150 d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.

氯偏共聚物在水泥浆中的降解与稳定

研究了氯偏乳液在水泥砂浆碱性条件下的降解与稳定 .结果发现 ,试样中的游离氯离子含量随聚灰比而增加 .聚合物的降解在最初几天比较快 ,氯离子释放量达到聚合物质量的 2 %～ 5% .随后 ,降解在很长的时间内缓慢进行 ,持续时间至少 1～ 2a .通过氯偏聚合物中偏氯乙烯单元含量的估算 ,可知该聚合物可能释放氯离子的最大数量约为聚合物质量的 1 0 % .因此 ,使用氯偏乳液作为水泥砂浆改性剂时 ,必须考虑其降解的影响 .使用二月桂酸二丁基锡、环氧大豆油和亚磷酸三苯酯作为稳定剂 ,可以对氯偏乳液起到一定的稳定作用 .但是有必要继续开发更好的稳定剂 ,并提高稳定剂与聚合物的混合均匀性 .