湿热环境作用下聚合物改性纤维水泥砂浆加固混凝土梁试验

聚合物改性纤维水泥砂浆PFCM常被用于混凝土结构的裂缝修补以及增大界面加固法中。不同的环境对PFCM加固混凝土梁构件的影响程度主要取决于PFCM耐久性、加固材料耐久性、PFCM/混凝土界面黏结耐久性等。本文通过四点弯曲加载试验,研究了经聚合物改性纤维水泥砂浆修复的混凝土梁在不同暴露和加载温度条件下的弯曲性能、荷载–挠度曲线和破坏模式。根据试验结果得出的主要结论如下:加固层能显著提高梁的抗弯性能;温度的升高将导致聚合物砂浆修复层与混凝土间的界面粘结强度降低,加固梁的塑性降低,钢筋和聚合物改性水泥砂浆间的粘结力下降。

改性干粉型聚合物水泥砂浆试验研究

本文研究两种不同的可再分散乳胶粉(醋酸乙烯-乙烯共聚物和醋酸乙烯/叔碳酸乙烯酯共聚物)对干粉型聚合物水泥砂浆力学性能、粘结强度、吸水率、干燥收缩的性能影响。结果表明,可再分散乳胶粉的掺量、类型对聚合物水泥砂浆的性能影响较大,力学性能较普通水泥砂浆有明显的提升和改善。可再分散乳胶粉的加入虽然降低了砂浆的抗压强度,但显著提高了抗折强度和折压比,改善了砂浆的柔韧性和抗裂能力;砂浆的干燥收缩、粘结强度和吸水率等性能均有较为明显的改善。

钢纤维增强聚合物水泥砂浆性能研究

研究了钢纤维的体积掺量(0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)对聚合物水泥砂浆力学性能和韧性的影响,并进行了性价比评价。结果表明:随着钢纤维掺量的增加,试件的7 d和28 d抗折、抗压强度基本均呈先增大后减小的趋势,最佳掺量为1.5%,此时,试件的韧性得到显著提升,性价比也达到最高。

消泡剂与减缩剂对聚合物改性水泥砂浆干燥收缩和质量损失的影响

研究了单掺消泡剂、单掺减缩剂及二者复掺对聚合物改性水泥砂浆的干燥收缩率和质量损失率的影响。结果表明,单掺消泡剂时,砂浆的干燥收缩率与质量损失率均会降低,且降低幅度与掺量成正比;单掺减缩剂时,砂浆的干燥收缩率降低且降幅与掺量成正比,质量损失率整体降低,但随着掺量的增加,减缩剂对质量损失的抑制作用逐渐降低;二者复掺对砂浆的干燥收缩与质量损失的抑制作用大于各自单掺时,具有明显的协同效应。砂浆的质量损失率与干燥收缩率之间存在幂函数关系,曲线参数受外加剂种类及掺量影响。

聚合物改性水泥砂浆综合力学性能指标正交试验研究

聚合物改性水泥砂浆综合力学性能指标相比传统压折比可更加全面地反映复合材料改性后强度和韧性的改善。通过正交试验研究聚合物改性水泥砂浆的综合力学性能指标。考察水胶比、聚胶比、砂胶比及水泥矿硅比四个因素,采用L_(16)(4^(5))正交进行试验。结果显示:极差分析和方差分析结果表明各因素对聚合物改性水泥砂浆综合力学性能指标的影响显著程度次序不尽相同,且无重复试验方差分析所对应因素显著程度低于重复试验;重复试验的方差分析表明,砂胶比和聚胶比是综合力学性能指标的显著影响因素。

不同类型聚合物对水泥砂浆粘接性能的影响研究

研究了丙烯酸酯聚合物(AC)、聚乙烯醇(PVA)、丁苯橡胶(SBR)和乙烯醋酸乙烯酯(EVA)对聚合物改性水泥砂浆(PCM)力学性能的影响。使用了一种聚合物剂量(3%),并将该剂量对相变材料(PCM)的影响与含有0%聚合物的对照砂浆混合物进行了比较,测量了抗压强度和粘接强度,分析了聚合物的添加对改善聚合物改性水泥砂浆粘接性能的影响。结果表明,含有EVA的相变材料表现出最好的性能,28 d后抗压强度提高了33%。相比之下,AC、PVA和SBR在28 d后粘接强度的提高较小。含有EVA的PCM在7 d时表现出最高的粘接强度;28 d后,粘接强度最高的是含有SBR的PCM,高出对照砂浆约29%。

聚合物改性水泥砂浆黏结强度试验研究

采用正交试验分析了聚合物改性水泥砂浆与混凝土板的黏结强度,研究了水胶比、聚胶比、砂胶比及矿物掺合料取代率对黏结强度的影响,并用正交表L16(45)进行了试验配合比设计。结果表明:正交试验直观分析法与方差分析法结论一致,水胶比、聚胶比、砂胶比对黏结强度的影响显著,而矿物掺合料取代率的影响较小;影响显著性顺序为水胶比>砂胶比>聚胶比;聚合物改性水泥砂浆的最优配合比为:水胶比0.25、聚胶比0.05、砂胶比1.5、矿物掺合料取代率20%,此时黏结强度较高。

煅烧凹凸棒土对聚合物改性水泥砂浆性能的影响

采用300、500、700、850℃煅烧后的凹凸棒土替代部分水泥,研究了不同煅烧温度的凹凸棒土替代率对聚合物改性水泥砂浆性能的影响。结果表明,聚合物改性水泥砂浆的稠度随着凹凸棒土替代率的增加而下降,但是煅烧温度的升高有助于减小这种影响,凹凸棒土煅烧温度达到700℃及以上且替代率在15%以内时,对砂浆的抗折及抗压强度、拉伸粘结强度、抗吸水性改善效果较为明显;煅烧凹凸棒土能够提高砂浆的体积稳定性,但煅烧温度达到500℃时,继续升高温度对砂浆干缩率的改善效果有限。

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 。

灌入式半柔性路面用聚合物改性水泥砂浆的优选研究

以半柔性路面中的水泥砂浆为研究对象,提出符合要求的素水泥砂浆配合比。在此基础上分别掺加DL胶乳、YH树脂、BD乳液3种聚合物,测试其流动度、力学强度等各项指标。同时,对聚合物改性水泥砂浆的收缩性能进行研究,得到了3组综合性能最优的聚合物水泥砂浆。对灌注各种水泥砂浆的半柔性路面高温稳定性、低温抗裂性以及水稳性进行研究后认为,添加聚合物的水泥砂浆对半柔性路面各方面性能均有所改善,经综合比较认为性价比最高的方案为掺加聚灰比为4.7%的BD乳液水泥砂浆。

高精砌块专用抹面聚合物水泥砂浆配合比设计

高精度蒸压加气混凝土砌块(高精砌块)与专用抹面砂浆的结合在一定程度上可以减少抹灰面厚度,有助于高效实现建材行业碳达峰、碳中和目标。为了探究最优砂浆配合比,从材料组成设计出发,利用粉煤灰、生石灰、重钙等低碳低成本材料和VAE替代部分水泥配制高精砌块专用抹面聚合物水泥砂浆。根据不同材料与不同掺量设计五因素四水平的正交试验,并对保水性试验、收缩性试验、抗冻性试验结果进行分析,确定水胶比为0.45、粉煤灰掺量为20%、生石灰掺量为3%、重钙掺量为9%、VAE掺量为3%。最终确定了专用抹面砂浆的最优配合比,即水、水泥、粉煤灰、生石灰、重钙、VAE、砂、空心漂珠、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚的质量比为450∶620∶200∶30∶90∶30∶1800∶200∶4∶1;根据此配合比配制的聚合物水泥砂浆,当砂浆厚度仅为4 mm时,通过14 d拉伸粘结强度试验测得的砂浆强度便可满足现行规范的要求。

聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆的干缩性能研究

考察了聚丙烯纤维和聚合物乳液掺加量对水泥砂浆干缩性能的影响。研究结果表明,掺加适量的聚丙烯纤维和聚合物乳液可以有效减小水泥砂浆的干燥收缩。对聚丙烯纤维和聚合物乳液对水泥砂浆干缩性能的作用机理进行了探讨。

聚丙烯纤维和聚合物乳液对水泥砂浆性能的影响

采用聚丙烯纤维和聚合物乳液对水泥砂浆进行改性,并对改性水泥砂浆抗冲击性能和干燥收缩性能进行了实验研究.研究表明,聚丙烯纤维和聚合物乳液对水泥砂浆的抗冲击性能和干燥收缩性能具有一定影响,合掺聚丙烯纤维和聚合物乳液可显著改善水泥砂浆的抗冲击性能和干燥收缩性能.另外,探讨了聚丙烯纤维和聚合物乳液改善水泥砂浆抗冲击性能和干燥收缩性能的作用机理.

掺氮改性纳米TiO2光催化材料的聚合物水泥砂浆的应用研究

制备了一种氮改性纳米TiO2光催化材料,并对其进行了系列应用研究。结果表明,氮改性纳米TiO2粉体的光催化效率比市售P25纳米TiO2粉体的光催化效率提高了40%。将它掺入到水泥基材料中,水泥砂浆的光催化效率随掺量的增加而提高,掺量为10%时光催化效率达到60%以上。这一系列的水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、聚合物水泥浆光催化材料可广泛应用于降解汽车尾气中NOX的场合。

聚合物裹砂改性水泥砂浆的性能研究

采用一种新的工艺，即聚合物裹砂工艺配制丙苯胶乳（Ａｃｒｏｎａｌ Ｓ４００） 和丁苯胶乳（Ｓｔｙｒｏｆａｎ ＳＤ６２２Ｓ）聚合物改性水泥砂浆，并对其进行了物理力学性能的测试．结果显示，用聚合物裹砂工艺配制的水泥砂浆的性能优于相同聚合物掺量下用普通工艺配制的水泥砂浆的性能，而且在较低聚合物掺量的条件下能达到较好的力学性能．丁苯胶乳可明显改善新拌水泥砂浆的流动性；丙苯胶乳本身虽无减水作用，但在加入少量改性剂后便能获得与不掺聚合物新拌水泥砂浆相同的流动度．

聚合物改性水泥砂浆的研究进展

聚合物改性水泥砂浆具有强度高、韧性高、粘结性能好、耐久性好等优点,是目前混凝土结构修补加固领域的研究热门。综述了近年国内外在该领域已取得的研究成果,全面介绍了此类砂浆的性能。在此研究基础上提出了今后研究的方向,并就此类材料未来的研究和应用提供了指导意义。

外加剂对聚合物改性水泥砂浆凝结时间的影响

通过系统试验,研究了聚合物改性剂、硅烷偶联剂、减缩剂及消泡剂对聚合物改性水泥砂浆凝结时间的影响。发现聚灰比(聚合物水泥含量比)与偶联剂、减缩剂及消泡剂掺量均对水泥砂浆的凝结时间影响显著:聚合物改性水泥砂浆的凝结时间较普通水泥砂浆有所延长,且随着聚灰比的增加而增大,但增长程度越来越小;随着3种外加剂掺量的增加凝结时间均表现出增大的现象,但增长速率随聚灰比的增加而减弱,聚灰比的影响程度高于外加剂;无水酒精作为偶联剂稀释剂时使聚合物改性水泥砂浆凝结时间顺延程度加剧。从凝结时间考虑,最优的聚合物和外加剂掺量如下:聚灰比0.1,消泡剂3‰,偶联剂为3‰,减缩剂宜≤2%。最后对以上3种外加剂的作用机理做了探讨。

水工聚合物改性水泥砂浆性能试验研究

研究了苯丙乳液、VAE聚合物乳液对水泥砂浆工作性能、凝结性能、力学性能的影响。试验结果表明:随着两种聚合物乳液掺量的增加,水泥净浆的初凝与终凝时间逐渐延长,VAE707乳液对水泥净浆初凝和终凝时间的影响相当,而苯丙乳液对水泥净浆初凝时间的缓凝效果要强于终凝效果。养护28 d龄期后的两种聚合物乳液改性水泥砂浆抗折强度较普通水泥砂浆有大幅度提高,相对普通水泥砂浆而言,苯丙乳液改性水泥砂浆折压比明显降低,VAE乳液对水泥砂浆的折压比影响不明显。

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。

聚合物改性水泥砂浆性能试验研究

用苯丙交联型聚合物乳液对普通水泥砂浆进行改性,通过对比试验分析研究了聚合物乳液水泥砂浆的力学性能及耐久性能,并对其改性机理进行了分析探讨。