RTP-PVA混杂纤维的工程水泥基复合材料干缩性能试验研究

为研究回收轮胎聚合物(recycled tyre polymer,RTP)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)混杂纤维对工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)干缩性能的影响,对RTP-PVA混杂纤维总体积分数为2.0%的ECC进行流动性、直接拉伸和干缩试验,并分析混杂纤维作用机理和干缩计算模型.结果表明:RTP纤维替代率为12.5%~50%对ECC流动性影响不大,比单掺PVA纤维的ECC流动性降低1.09%~3.69%.ECC的抗拉强度随RTP纤维替代率的增加而降低,不同比例的混杂纤维比单掺PVA纤维的ECC抗拉强度降低了23.6%~56.6%.不同比例混杂纤维ECC干缩率曲线趋势相近,7 d时干缩率为28 d时的80.92%~82.77%.ECC的干缩率随RTP纤维替代率的增加而降低,28 d时不同RTP纤维替代率的混杂纤维比单掺PVA纤维的ECC干缩率降低了0.80%~2.09%.RTP-PVA混杂纤维可在ECC中协同发挥作用抑制基体干缩,结合试验结果得到适合RTP-PVA混杂纤维ECC的指数型干缩预测模型.

仿生高韧水泥基复合材料制备技术及增韧机理

为了提升混凝土基体的韧性,基于贝壳珍珠层独特“砖-泥”结构,采用水泥石与有机聚合物制备出具有仿生“砖-桥-泥”结构的高韧水泥基复合材料.通过三点弯曲试验、扫描电子显微镜及有限元模拟方法研究了仿生水泥基材料的抗折强度、韧性及增韧机理.结果表明,相较于传统水泥的脆性断裂模式,仿生水泥基材料表现出明显的延性断裂特征,包括峰后曲线渐进下降、跨中挠度大幅增加等.基于有机聚合物的多尺度桥接-伸展效应,仿生水泥基材料内部呈现明显的裂纹偏转及分支现象,体现了仿生“砖-桥-泥”结构的内外协同增韧机制.仿生水泥基材料能够在保证95%抗折强度的基础上,将水泥基体的韧性提高179.45%,可为解决混凝土增韧降脆问题提供新的技术路径.

再生砂浆粉纤维增强水泥基复合材料拉伸及开裂性能研究

将建筑垃圾研磨筛分成再生粉(再生砂浆粉、再生混凝土粉等)并替代胶凝材料制备水泥砂浆基体,是建筑垃圾再利用的有效途径。通过扫描电子显微镜对再生砂浆粉(RMP)的微观结构进行观测并利用X射线荧光对RMP的矿物组成进行了测定,将RMP替代水泥(替代率分别为12.5%、25%、50%)制备纤维增强水泥基复合材料(FRCC),研究其单轴拉伸应力应变行为及不同应变状态下裂缝宽度及分布情况。结果表明:相较于水泥,RMP的SiO 2含量较多,而CaO含量相对较少,一定程度上降低了胶凝材料的水化反应和基体强度;RMP粒径分布比水泥更广,较小粒径的颗粒可有效填充基体缝隙,因此当RMP替代率较大时,其对基体强度的影响较小;3种再生砂浆粉纤维增强水泥基复合材料(RMP-FRCC)试件均表现出了优异的应变硬化特性和多缝开裂控制能力,极限应变均达到了8%以上,裂缝分布均匀,极限应变状态下的平均裂缝宽度均在100μm以下;25%的RMP替代水泥可显著增加FRCC的应变硬化特性,但较大的替代率(50%)则会降低其力学性能及应变指标。

适合矿井防治水的水泥基化学复合材料研究

深层煤矿井开采过程中极易出现巷道涌水等事故,为了解决传统水泥基支护材料硬脆性强、韧性差以及抗渗能力弱的问题,以醋酸乙烯酯和聚乙烯醇为主要原料,在乳化剂OP-10和SDS的作用下,制备了一种改性聚合物乳液PVEA-1,并将其与水泥、粉煤灰、砂和PVA纤维等材料相结合,制备出了一种新型水泥基化学复合材料。考察了水泥基化学复合材料的基本物理性能、力学性能和抗渗性能,结果表明,改性聚合物乳液PVEA-1能够有效提高水泥基化学复合材料的流动度和保水率,并且随着PVEA-1加量的不断增大,水泥基化学复合材料的抗压强度逐渐降低,抗折强度先升高后降低,压折比先降低后升高,吸水率逐渐降低。当PVEA-1的加量为8%时,水泥基化学复合材料的综合性能较好,具有较高的韧性和抗渗能力,能够作为深层煤矿井防治水的支护材料使用。

聚合物水泥基复合材料的防腐性能研究

聚合物水泥基复合材料具有良好的隔绝和密封性能,是一种性能优异的复合材料。按照各原料(水泥、乳液和水)的比例不同配制几种该材料的浆体,并涂覆至打磨光滑的马口铁板上制成样板,分别对样板进行了常温养护、抗紫外线老化、盐水浸泡和户外暴晒实验,结果表明其具有良好的防腐效果。同时,涂层腐蚀前后物理性能的变化证明其具有良好的耐腐蚀性能。研究结果为该材料在防腐领域的应用提供了依据。

钢纤维增强聚合物水泥基复合材料界面特性

采用聚丙烯酸酯乳液 (PAE)、苯乙烯 -丙烯酸共聚乳液 (SA )、聚乙烯醇缩甲醛水溶液 (PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性 ,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性、纤维与水泥基体界面粘结强度。红外光谱分析表明 ,聚合物加入后其活性官能团与水泥或集料间发生化学健合 ,DSC放热曲线表明 ,加入聚合物后混合物的放热峰值提高 ,验证了红外光谱的结果。通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间界面 ,形成强度。

聚合物改性水泥基复合防水涂料的性能

采用不同水泥品种在不同灰聚比下制成聚合物改性水泥基复合防水涂料 ,分析了水泥品种、灰聚比、养护龄期、增塑剂对复合防水涂料拉伸性能的影响。以掺白水泥的复合防水涂料综合性能较佳 ;合理调节增塑剂的掺量 。

聚合物乳液改性水泥砂浆对混凝土基底的粘结性试验研究

主要探讨了聚合物乳液改性水泥砂浆对混凝土基底的粘结性能试验方法及评价方法,比较了传统"8"字形试验方法和电力行业标准《DL/T5126—2001聚合物改性水泥砂浆试验规程》中规定的正方形粘结试验方法,指出了传统"8"字形试验方法存在的一些不足之处,提出采用正方形直接抗拉试验方法的可靠性,以期推动聚合物乳液改性水泥砂浆技术的试验研究和工程应用。

聚合物-水泥基复合防水涂料耐久性探讨

对采用不同品种聚合物的ＪＳ复合防水涂料进行耐久性对比试验，

聚合物水泥基复合防水涂料性能及适用标准探讨

介绍聚合物水泥基复合防水涂料的性能、应用范围 ,分析目前各企业标准情况及存在问题。提出适合不同防水部位、不同地区的聚合物水泥基复合防水涂料的可行性标准。

聚合物-水泥基复合材料相关术语的思考与商酌

从复合材料的定义和命名原则以及知识分类理论的角度讨论了聚合物-水泥基复合材料研究领域相关术语的定义与用法,分析了当前所用一些术语的不足,并对规范该领域的个别术语提出建议。希望业内同行和学术界就其中一些问题展开讨论,以促进聚合物-水泥基复合材料这种新型材料的相关技术术语的规范化和正确使用。

聚合物对水泥基复合材料性能的影响

聚合物与水泥进行合理、有效地复合,开发聚合物水泥基复合材料,是研制高效节能建材的有效途径之一。通过研究不同玻璃化温度、不同pH值的聚合物对水泥基复合材料抗压、抗折强度的影响,得出玻璃化温度存在一个最佳值,碱性的聚合物改性水泥砂浆的力学性能最高。

钢纤维增强聚合物水泥基复合材料界面特性

采用聚丙烯酸酯乳液(PAE)、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液(SA)、聚乙烯醇缩甲醛水溶液(PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性,对纤维与水泥基体界面粘结强度有很大程度的提高.红外光谱分析表明,聚合物加入使其活性官能团与水泥或集料间发生化学键合,DSC放热曲线表明,加入聚合物后混合物的放热峰值提高,验证了红外光谱的结果.通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间的界面层,形成强度、韧性很好的具有"互穿网络"的钢纤维增强复合材料.

具有抗冲耐磨性能的聚合物水泥砂浆复合材料的配制

将水泥砂浆与聚合物等材料以适当比例配制而形成的聚合物水泥砂浆,因其材料组成中有热塑性高分子化合物,在固化剂作用下可形成不溶、不熔硬质的复合材料,此复合材料具有包括抗冲耐磨性能在内的许多优良力学性能。因此,选择合适的材料组成成分并确定其配合比,是实现材料优良性能的先决条件。

氟改性丙烯酸酯对聚合物水泥基复合材料抗老化性能影响研究

分别对氟改性丙烯酸酯乳液和普通纯丙乳液为有机组分的聚合物水泥基复合材料进行紫外人工加速老化试验,并对其进行附着力、抗冲击性和抗弯折性测试。实验结果表明,氟改性丙烯酸酯较普通纯丙乳液拥有更好的抗老化性能。

聚合物水泥基复合防水涂料料浆稳定性的研究

聚合物水泥基防水涂料是由水泥和聚合物乳液复合而成的双组分涂料。涂料中水泥遇水即发生水化,其水化所产生的电解质离子对聚合物乳液的稳定性有一定的影响。同时随着水分的逸失,聚合物颗粒逐渐胶接成膜。因此要求配制聚合物水泥基防水涂料的乳液与水泥具有良好的相容性。本文阐述了料浆的稳定性,分析了乳液和外加剂两个方面对料浆稳定性的影响。

三元复合胶凝体系聚合物水泥防水砂浆的性能与应用

聚合物水泥防水砂浆在低温环境中由于水化反应不完全,产品早期抗压强度低、易粉化、抗渗性能差、防水效果不好使其应用受到限制。采用硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和无水石膏三元复合胶凝体系制备聚合水泥防水砂浆,对防水砂浆的性能进行研究和应用发现,在聚合物水泥防水砂浆中,硅酸盐水泥的掺量在45%～50%、硫铝酸盐水泥的掺量在10%～15%、无水石膏的掺量在3%～5%时有很好的胶凝匹配性,防水砂浆具有高强度、低收缩率和低吸水率、优异耐水性和良好的耐低温性能。

聚合物改性水泥基复合防水涂料

介绍聚合物改性水泥基复合防水涂料的复合机理 ,讨论了该防水涂料的粉/液比、环境温度。

聚合物改性水泥基复合材料的开发

论述了聚合物改性水泥基复合材料的开发与实施。作为一类水泥深加工、高附加值的新产品 ,可广泛应用于新型墙体和节能建筑、建筑装饰装修及建筑防水工程等方面。

聚合物水泥基复合防水涂料的耐老化性能探讨

介绍了一种由自交联型纯丙烯酸乳液为基料制成聚合物水泥基复合防水涂料的配方、制备方法、性能。并从养护龄期、耐紫外线、耐热性。