PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能

利用氧化还原引发体系,采用半连续乳液接枝共聚的方法合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)接枝共聚胶乳,其中聚丁二烯(PB)与聚苯乙烯(PS)的质量比为70/30,50/50和30/70.在固定流动度为(175±5)mm,且在20℃水中养护6 d,然后在20℃,相对湿度为65%的空气中养护21 d的混合养护条件下,考察了聚灰比、聚丁二烯与聚苯乙烯的质量比对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的水灰比、流动度、保水率、抗压和抗折强度以及吸水量的影响,并与羧基丁苯胶乳改性水泥砂浆进行了性能对比试验.结果表明:在一定掺量范围内,胶乳都具有良好的减水作用,能有效提高砂浆的保水性能,显著降低聚合物改性砂浆的毛细孔吸水率;加入聚合物对砂浆力学性能有重要影响,使其抗压强度总体降低,抗折强度部分提高,因此,PB-g-PS胶乳可以作为水泥改性剂使用.

偶联剂对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆性能的影响

重量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了聚合物对水泥重量比(聚灰比)和偶联剂含量对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随聚灰比和偶联剂含量的增加而增加;胶乳和适量偶联剂能降低改性砂浆的毛细孔吸水量;胶乳的加入使改性砂浆的抗压强度降低,随聚灰比的增加,改性砂浆抗折强度呈下降趋势,偶联剂的加入极大地改善了砂浆的力学性能。利用SEM观察到改性砂浆的结构更加致密,界面结构得到改善,观察到了聚合物膜的纤维状和互穿网络结构。利用DSC对改性砂浆样品进行了分析,结果表明:偶联剂对水泥水化和晶形转变具有重要影响。

PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能研究

PB-g-PS胶乳常用于改性水泥砂浆,聚丁二烯对苯乙烯的重量比的范围从70/30,50/50到30/70.保持水灰比为0.5的常数,在20°、相对湿度为90%的空气中养护24 h,接下来在20°的水中养护27 d.这项研究考察了聚丁二烯与苯乙烯的重量比和聚灰比对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的流动度,抗压、抗折强度及吸水率的影响.实验结果表明,改性砂浆的流动度随着聚灰比的增加而增加,而随聚丁二烯对苯乙烯重量比的增加而减少,PB-g-PS胶乳能显著地降低毛细孔吸水率.此最小值是1.33 kg/m2.PB-g-PS胶乳能显著地影响改性砂浆的力学性能.改性砂浆的抗压强度、和抗折强度都降低.总之,PB-g-PS胶乳可以加入到水泥砂浆里作为水泥改性剂.

PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的微观结构及改性机理

利用氧化还原引发体系,采用半连续乳液接枝共聚的方法合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)接枝共聚胶乳,其中聚丁二烯(PB)与聚苯乙烯(PS)的质量比为70/30,50/50和30/70。在固定流动度为(175±5)mm,在20℃、相对湿度(RH)为90%的标准养护箱中养护24 h后脱模,且在两种养护条件下(在20℃水中养护6 d,然后在20℃,RH为65%的空气中养护21 d的混合养护或在20℃水中养护27 d)。利用SEM考察了聚合物改性水泥砂浆(PMMs)的微观结构,微观结构分析表明:由于没有聚合物,未改性砂浆各组分彼此松散的结合在一起,相比之下,改性砂浆的结构更为致密,聚合物与水泥水化物形成了一个整体结构;在PMMs观察到了聚合物粒子的形态、不同的聚合物膜形态、不同的粒子结构、桥接结构、互穿网络结构、孔洞结构以及界面结构。综合上述微观结构得到了新的聚合物改性机理。

硅灰和偶联剂对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能影响

质量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了硅灰和偶联剂含量对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随偶联剂含量的增加而增加,随硅灰的含量增加而降低;适量偶联剂和硅灰能降低改性砂浆的毛细孔吸水量;胶乳的加入使抗压强度降低,部分改性砂浆的抗折强度有所提高,偶联剂和硅灰的加入极大地改善了砂浆的力学性能,改性砂浆的抗压、抗折强度最大值分别为31.25、8.18 MPa。利用SEM观察了改性砂浆的结构,改性砂浆结构更加致密,界面结构得到改善,并观察到了带状和树枝状的聚合物膜结构。综上所述,硅灰、偶联剂和胶乳三者可以复合改性水泥砂浆。

硅灰对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能影响

质量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了硅灰含量和聚灰比对改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随硅灰含量的增加而降低,随聚灰比增加而增加;适量的硅灰能降低改性砂浆的毛细孔吸水量,而随聚灰比的增加,改性砂浆的毛细孔吸水量降低;胶乳的加入使抗压强度降低,部分改性砂浆的抗折强度有所提高,硅灰的加入极大地改善了砂浆的力学性能,改性砂浆的抗压、抗折强度最大值分别为34.97、6.86 MPa。利用SEM观察了改性砂浆的结构,改性砂浆结构更加致密,界面结构得到改善,并观察到了带状的聚合物膜结构和六角形的片状的氢氧化钙晶体结构。综上所述,硅灰和胶乳二者可以复合改性水泥砂浆。

吐温-20对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能影响

通过半连续胶乳接枝聚合反应合成了m(聚丁二烯)/m(苯乙烯)比例为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(St)共聚胶乳(PB-g-PS)。并向胶乳中加入了占固体质量为3%、5%和7%的吐温-20,制备三种水泥改性剂。水灰比为0.5(质量比),将三种水泥改性剂用于制备胶乳改性水泥砂浆,考察了吐温-20含量和聚灰比对改性砂浆的流动度、抗压和抗折强度、以及水吸收速率的影响。研究表明:在一定掺量范围内,改性砂浆的流动度随吐温-20含量和聚灰比的增加而增加;三种水泥改性剂均能够显著降低改性砂浆的吸水率;合适的水泥改性剂和吐温-20掺量,可使砂浆的力学性能损失较少;利用SEM进行了微观形貌分析,观察到了桥接结构、互穿网络结构以及孔洞结构,这些结构上的变化均有利于改善砂浆的性能;并对吐温-20的作用机理进行了分析,认为是水分子层的隔离作用。综上,吐温-20可以作为PB-g-PS胶乳的稳定剂。

PB-g-PS胶乳的制备及其改性水泥砂浆

采用种子乳液聚合法制备了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)核壳结构胶乳,聚丁二烯与聚苯乙烯的质量比为70/30、50/50和30/70,并将3种胶乳用于改性水泥砂浆。在固定水灰质量比为0.5,温度为20℃、相对湿度(RH)为90%的标准养护箱中养护24h后脱模,在混合养护条件下(20℃水中养护5d,再于20℃相对湿度为65%的空气中养护21d,共养护28d),考察了聚灰比(聚合物与水泥质量比)和核壳比(聚丁二烯与聚苯乙烯质量比)对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及水吸收速率的影响。结果表明,在一定掺量范围内,改性砂浆的流动度随聚灰比的增加而增加,随核壳比的增加而降低;能显著降低改性砂浆的毛细孔吸水率;聚合物的加入对砂浆的力学性能产生重要影响,总体使抗压强度降低,部分改性砂浆的抗折强度降低较少。利用扫描电镜(SEM)考察了胶乳改性砂浆(LMMs)的形态结构,微观结构分析表明,改性砂浆的结构更加致密,胶乳在砂浆中可以形成聚合物膜,孔洞被氢氧化钙晶体和聚合物膜封闭,另外,聚合物膜和水泥基体已形成双连续的互穿网络结构,这些结构上的变化改善了砂浆性能。

氨基硅烷偶联剂对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆性能的影响

通过半连续乳液接枝聚合反应合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB/PS)质量比为50/50[聚丁二烯接枝聚苯乙烯(St)]共聚胶乳。在固定水灰质量比为0.45时,将偶联剂和胶乳掺入到水泥砂浆中,考察了偶联剂加入量和聚合物掺量对改性水泥砂浆的吸水情况、力学强度以及工作性能的影响。结果表明,偶联剂的加入对砂浆的性能产生明显影响,随着偶联剂的加入,改性砂浆的流动度与吸水量与普通砂浆相比均有很大改善;聚灰比为0时,偶联剂的掺入降低了水泥砂浆的抗折强度与抗压强度,随着偶联剂含量的增加,改性砂浆的抗折强度与抗压强度呈增加趋势;随着聚灰比的增加,改性砂浆的抗折强度逐渐下降,聚灰比大于10%后,复合改性砂浆的抗压强度均大于胶乳改性砂浆。

聚丁二烯接枝聚苯乙烯胶乳改性水泥砂浆的耐硫酸腐蚀性能

通过半连续乳液接枝共聚的方法制备了聚丁二烯(PB)与聚苯乙烯(PS)质量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)共聚胶乳。在水与水泥的质量比为0.40、胶乳固体质量与水泥的质量比为10%的条件下,将PB-g-PS胶乳掺入水泥砂浆对其进行改性,并通过扫描电镜观察了参比及改性砂浆的微观形貌。经研究发现,当稀硫酸质量浓度增加及浸泡时间延长时,参比水泥砂浆的失重率及吸水率也随之增加,抗压强度变小,但改性水泥砂浆耐稀硫酸腐蚀性明显优于参比水泥砂浆;参比及改性水泥砂浆在质量浓度为15%的稀硫酸溶液中浸泡100 d时,失重率前者几乎达100%而后者为68.65%,且改性水泥砂浆的抗压强度降幅较小;参比及改性水泥砂浆在质量浓度为10%的稀硫酸溶液中浸泡100 d时,吸水率分别为7.19%和4.09%;改性砂浆的结构更致密且界面结构得到了改善,随稀硫酸溶液浓度的增加,氢氧化钙晶体数量减少,形态呈六角形片状结构。

偶联剂和胶乳对改性砂浆的结构及水化影响

质量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。利用FTIR、DSC和XRD等分析手段考察了胶乳和偶联剂对水泥水化作用的影响,聚灰比和偶联剂均对水泥水化作用产生影响。随偶联剂含量的增加,改性砂浆中Ca(OH)2的百分含量呈先增加后降低的变化趋势。随P/C比的增加,改性砂浆中Ca(OH)2的百分含量也呈现先增加后降低的变化趋势。利用SEM考察了胶乳和偶联剂对改性砂浆的形态结构的影响,研究表明改性砂浆中各组分紧密的结合在一起,并且观察到了树枝状的聚合物膜结构。