聚合物胶粉对PC和SAC水泥砂浆的改性研究

通过对比性试验,研究了聚合物胶粉对改性硅酸盐水泥砂浆和改性硫铝酸盐水泥砂浆的力学性能和柔韧性的影响,并采用扫描电子显微镜观测了二种水泥基聚合物改性砂浆的形态结构.试验结果表明:试验所用的聚合物胶粉对硫铝酸盐水泥砂浆的性能改善较普通水泥砂浆的性能改善更明显,尤其是抗折强度的影响更为突出:聚合物胶粉能显著降低二种水泥砂浆的压折比,改善砂浆柔韧性,其中改善硫铝酸盐水泥砂浆柔韧性的效果较明显.     

羟基磷灰石和贝壳对水泥水化和抗侵蚀性能的影响

沿海水泥混凝土工程长期受到腐蚀,很难达到预期服役寿命.本文分析其中的原因,希望采用水泥混凝土表面生长海洋生物的方法来抵抗腐蚀.研究羟基磷灰石、贝壳和碳酸钙对硅酸盐42.5R水泥和硫铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能的影响.结果表明:硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中掺人适萤的羟基磷灰石、贝壳和碳酸钙时,其抗侵蚀系数有一定程度增加.当硫铝酸盐水泥中碳酸钙掺量为10%时,其抗侵蚀系数为1.16,硅酸盐水泥中碳酸钙掺量为15%时,其抗侵蚀系数达到1.34,抗硫酸盐侵蚀能力最强.硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中掺入羟基磷灰石时,其水化放热量比掺碳酸钙和掺贝壳的水化放热量低,且在硅酸盐水泥中掺入混合材料后,水泥的水化放热量低于硅酸盐的水化放热量,这有利于提高水泥混凝土工程的耐久性.     

聚合物胶粉改性硫铝酸盐水泥砂浆

通过与硅酸盐水泥对比,研究聚合物改性硫铝酸盐水泥砂浆的力学性能、柔韧性和干缩性能,并采用扫描电子显微镜观测水泥基聚合物改性材料的形态结构。结果表明：聚合物胶粉硫铝酸盐水泥砂浆的性能较普通水泥砂浆有明显的改善,尤其抗折强度更为突出。聚合物胶粉均能显著降低水泥砂浆的压折比,改善砂浆柔韧性,尤其是改善硫铝酸盐水泥砂浆的效果较明显。由于硫铝酸盐水泥的微膨胀性能,使其砂浆的干缩性能优于硅酸盐水泥砂浆。     

聚合物改性硫铝酸盐水泥防腐抗渗性能的研究

将苯丙乳液聚合物与硫铝酸盐水泥复合,制备了聚合物硫铝酸盐水泥,研究了该水泥的防腐抗渗性能和力学性能.结果表明:随着苯丙乳液掺入量的增加,聚合物硫铝酸盐水泥的抗渗性能逐渐增强.当聚灰比由0%提高到15%时,水泥试样的渗透高度下降了70%;随着苯丙乳液掺入量的增加,聚合物硫铝酸盐水泥的抗侵蚀系数增大,其抗硫酸盐侵蚀性能逐渐增强;苯丙乳液聚合物对硫铝酸盐水泥的抗折强度影响不大,当聚灰比小于15%时,聚合物硫铝酸盐水泥在28 d龄期的抗折强度均在7.1 MPa以上.借助于SEM初步分析了聚合物硫铝酸盐水泥硬化浆体的微观结构.     

内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能

为考察白云石对水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响，本文采用10%、20%、30%(质量分数，下同)白云石掺入水泥净浆与水泥砂浆试件中，在低温条件下浸泡于5%硫酸镁和5%硫酸钠溶液中，并进行硫酸盐侵蚀试验。定期观察试件的宏观形貌变化，并定量分析其侵蚀产物。测定水泥砂浆试件抗折强度与抗压强度并进行宏观分析，以此得出不同种类硫酸盐对试件生成碳硫硅钙石的影响。采用热力学模拟探究白云石对水泥胶凝体系产物的影响。结果表明：当白云石掺量为10%～20%时，能抑制水泥基材料中碳硫硅钙石的生成，水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能有较大提高，水泥砂浆试件抗折强度有明显改善，这与热力学模拟结果基本一致。     

聚合物胶粉对聚合物加固砂浆性能的影响

通过掺加不同掺量的聚合物胶粉,研究聚合物胶粉对聚合物加固砂浆性能的影响。结果表明:添加适量的聚合物胶粉能够减低砂浆的用水量,改善新拌砂浆的施工性能,提高砂浆的含气量及保水率;在聚合物胶粉的掺量没有达到能够成膜的量时,抗折、抗压、抗拉强度都会有所下降,而当聚合物胶粉掺量超过临界点时,其强度会回升。     

掺杂EVA胶粉的硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆制备及性能研究

本文以PO 52.5硅酸盐水泥、42.5硫铝酸盐水泥、Ⅱ级粉煤灰、粒径为0.30～0.60 mm砂、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物胶粉(EVA)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、粉末聚羧酸减水剂(PCL)、醚类粉状消泡剂(XP)为主要原料,通过物理共混制备了EVA胶粉改性硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆,并分析了EVA不同掺量对硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆(AIAM)的性能影响,探究了不同EVA掺量下,硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆体系的微观形貌。结果表明,与不掺EVA的硫铝酸盐-硅酸盐复合防腐砂浆相比,掺杂1.37wt%EVA胶粉的复合防腐砂浆1d、28d抗压强度分别为24.9 MPa、53.5 MPa;1d、28 d抗折强度分别为5.8 MPa、7.5 MPa;7d拉伸粘结强度提高了87.5%,28d抗渗压力提高了50%。于此同时,随着EVA胶粉掺量的增加,1d复合防腐砂浆体系中钙矾石的形成速度加快,含量明显增加,结构的致密性提高。     

焙烧水滑石对砂浆中氯离子渗透的影响

通过3.5%NaCl溶液连续浸泡的方式,从砂浆的孔隙结构和氯离子结合能力两个方面,研究了CLDHs的掺加对水泥砂浆抗氯离子渗透的影响,结果表明:与空白砂浆相比,随CLDHs的掺量增加,砂浆强度在一定程度上有所降低,但孔隙结构密实度相应提高;CLDHs的掺加能够显著提高砂浆的抗氯离子侵蚀能力,砂浆氯离子结合能力提高了20%~36%,氯盐浸泡28 d氯离子的渗透深度减小了26%~35%,且CLDHs掺量不宜过大,以占胶凝材料的3%左右为宜.     

抗硫剂和粉煤灰复掺技术配制C30抗硫酸盐混凝土的应用

在盐渍地区,硫酸盐侵蚀是导致混凝土耐久性变差的一个重要因素,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能是对混凝土耐久性设计要求的重要组成部分。从混凝土自身角度出发,通过引入粉煤灰和抗硫剂优化混凝土的材料和结构组成,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。试验结果显示:粉煤灰掺量达到20%时,混凝土的抗蚀系数K最大,质量损失最小;随着抗硫剂掺量增加,混凝土的抗蚀系数K逐渐增大,质量损失逐渐减小。     

硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆膨胀率试验研究

在硫酸盐侵蚀环境下,混凝土内部硫酸盐腐蚀产物的生成是造成混凝土体积膨胀破坏和耐久性劣化的主要原因。通过测定不同硫酸盐侵蚀龄期,不同水灰比下普通硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥砂浆的膨胀率,旨在研究硫酸盐侵蚀对砂浆膨胀率的影响。试验结果表明,在5%的硫酸钠溶液中长期浸泡的不同试件,其膨胀率均呈现初期增长较快,随后经过一个平稳增长的阶段。在浸泡120 d后,普通硅酸盐砂浆试件0.5和0.6水灰比会由于硫酸盐侵蚀造成的内部损伤,膨胀率出现骤增,而抗硫酸盐水泥由于其较好的抗硫酸盐侵蚀性使其膨胀率仍保持缓慢增长;普通硅酸盐水泥试件在硫酸钠溶液中浸泡150 d后,0.4、0.5和0.6水灰比试件膨胀率分别达到0.162%、0.383%和0.491%,分别为抗硫酸盐水泥砂浆试件膨胀率的1.0倍、2.3倍和2.8倍。说明硫酸盐侵蚀加速了砂浆的体积膨胀速率,同时高抗硫酸盐水泥较普通硅酸盐水泥具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能。     

掺珊瑚砂粉砂浆抗硫酸镁侵蚀性能研究

本文研究了硫酸镁作用下掺珊瑚砂粉(CSP)和辅助胶凝材料(SCMs)砂浆的抗硫酸镁侵蚀性能。在5和20℃硫酸镁溶液中侵蚀至365 d,通过外观、长度变化、抗压强度,结合X射线衍射谱和傅里叶变换红外光谱分析砂浆的抗硫酸镁侵蚀性能。发现在5℃的硫酸镁溶液中侵蚀至365 d时,掺CSP砂浆发生严重劣化。掺20%(质量分数)CSP的抗硫酸盐硅酸盐水泥比掺20%(质量分数)CSP的普通硅酸盐水泥表现出更好的抗硫酸镁侵蚀性能。在5℃下粉煤灰和矿渣有助于改善掺CSP砂浆的抗硫酸镁侵蚀性能,然而在20℃下硅灰降低其抗硫酸镁侵蚀性能。在5℃下掺CSP砂浆主要发生镁盐和碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀并伴随少量石膏生成,在20℃下主要发生镁盐和石膏型硫酸盐侵蚀。     

干湿循环作用下粉煤灰对砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响

硫酸盐侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素之一.通过外观、抗压抗蚀系数、抗折抗蚀系数和膨胀率等宏观性能,研究了干湿循环作用下混凝土抗硫酸钠和抗硫酸镁侵蚀性能,并基于侵蚀产物相和孔结构结果分析了粉煤灰对其抗侵蚀性能的影响机制.结果表明:在硫酸盐和干湿循环两者共同耦合作用下,干湿循环的作用是促进硫酸盐的结晶,加速混凝土破坏.粉煤灰掺量为15％时砂浆抗侵蚀的性能最好,随着粉煤灰掺量继续增加,砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能明显降低.与硫酸钠溶液劣化规律相对比,镁离子的存在减缓了砂浆的劣化破坏速度,砂浆的盐结晶损伤减轻,其原因在于侵蚀溶液中的氢氧根离子会与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀在砂浆表面,抑制了硫酸根离子的向内扩散.     

5℃环境下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

研究了不同水泥品种、矿物掺合料对水泥基材料在5℃下抗硫酸盐侵蚀的性能的影响,分别采用普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及加入矿粉与硅灰的水泥砂浆试件,测试各试样在(5±1)℃的3%Na2 SO4溶液浸泡后的强度变化情况,综合考虑砂浆强度与抗蚀系数对砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行评价,并运用SEM、EDS、XRD分析方法对腐蚀机理进行了分析.结果表明:在5℃环境下,砂浆试样的强度普遍低于常温环境下,砂浆抗硫酸盐侵蚀能力15%矿粉+3%硅灰>中抗硫水泥>15%矿粉+1%硅灰>普通硅酸盐水泥;加入矿物掺合料明显改善了水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能,并且硅灰的含量越高效果越明显;低温下腐蚀产物不仅有石膏,还有碳硫硅钙石的生成.     

废旧聚苯颗粒对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能研究的影响

本文分别研究了废日聚苯颗粒(EPS)掺量对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能的影响以及改性剂苯丙乳液和粉煤灰对掺量为10％的聚苯颗粒砂浆试样的改性作用.结果表明:随聚苯颗粒掺量增加,硫铝酸盐水泥砂浆试样1d、3d的抗压强度、抗折强度均呈下降趋势,而28 d试样在聚苯颗粒掺量为3％时,抗压抗折强度均有所增加,较未加聚苯颗粒砂浆试样分别提高了14.5％和13.4％;聚苯颗粒掺量为10％的砂浆试样,经1％苯丙乳液改性的试样早期3d抗压抗折强度相对于未改性试样均有所下降,而经5％粉煤灰改性的试样早期3d、7d抗压强度相对于未改性试样有小幅提高.     

掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土在短龄期养护条件下的抗侵蚀性能初讨

按高性能混凝土配比方法配制不同掺量的Ⅱ级粉煤灰胶砂试件,分别与普通水泥胶砂试件和高抗硫酸盐水泥胶砂试件进行抗硫酸盐侵蚀的对比试验。试验结果发现,在短龄期养护条件下,经过高浓度硫酸盐溶液的侵蚀浸泡,不掺粉煤灰的普通胶砂试件和高抗硫水泥胶砂试件的抗蚀系数随侵蚀浸泡时间下降很快,在较短时间内就丧失了抗蚀能力;而掺有Ⅱ级粉煤灰的胶砂试件则维持较高的抗蚀系数,特别当Ⅱ级粉煤灰掺量达到60%时,其抵抗高浓度侵蚀溶液侵蚀的效果显著。     

10℃下不同水灰比水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

研究了不同水灰比对水泥砂浆试件在10℃下抗硫酸盐侵蚀的性能的影响,采用0.36与0.5两种水灰比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及加入矿粉与硅灰的水泥砂浆试件,测试各试样在(10±1)℃的3％Na2SO4溶液中浸泡后的强度变化情况,综合考虑强度与抗蚀系数对砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行评价.结果表明:在10℃下0.36水灰比试件强度高于0.5水灰比试件,抗硫酸盐侵蚀性能随着水灰比的降低而提高;加入矿物掺合料明显改善了水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能,并且硅灰的含量越高效果越明显.砂浆抗硫酸盐侵蚀性能15％矿粉+3％硅灰>15％矿粉+1％硅灰>中抗硫水泥>普通硅酸盐水泥.     

低温干湿循环条件下砂浆抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

研究了不同水胶比水泥砂浆试件在低温干湿循环条件作用下的抗硫酸盐侵蚀性能.试验制作了0.36与0.5两种水胶比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及矿粉-硅灰复掺的水泥砂浆试件,检测了试件标养28 d后的孔结构及各试件在(5±1)℃的3％Na2 SO4溶液中干湿循环后的强度、动弹性模量变化情况,对砂浆在低温干湿循环条件下的抗硫酸盐侵蚀性能进行了评价,并分析了检测指标间的相关性.结果表明:低温干湿循环条件下,0.5水胶比砂浆抗硫酸盐侵蚀性能低于0.36水胶比砂浆,抗硫酸盐侵蚀性能随着水胶比的降低而提高;低水胶比砂浆复掺矿粉-硅灰后抗低温干湿循环条件下的硫酸盐侵蚀性能提升明显;两个水胶比砂浆的相对动弹模均与抗压强度高度相关.     

特性环境对水泥砂浆硫酸盐侵蚀类型的影响

研究了硫酸盐种类(Na2SO4,MgSO4)及温度(5 ℃,20 ℃)等影响因素对水泥砂浆硫酸盐侵蚀类型的影响,以明确碳硫硅酸钙型硫酸盐侵蚀的特性环境条件.试验结果表明:掺加石灰石粉的水泥砂浆试件置于5% MgSO4溶液、5 ℃及20 ℃温度环境下浸泡450 d后,均能生成碳硫硅酸钙.而一般水泥砂浆试件置于5% Na2SO4溶液、5 ℃及20 ℃温度环境浸泡侵蚀后,未生成碳硫硅酸钙.证明水泥混凝土在＞15 ℃的硫酸盐侵蚀环境下亦可生成碳硫硅酸钙,而Mg2 的存在对碳硫硅酸钙的形成过程具有加速催化作用.     

硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆损伤试验研究

在硫酸盐侵蚀环境下,混凝土内部硫酸盐腐蚀产物的生成是造成混凝土体积膨胀破坏和耐久性劣化的主要原因。通过测定不同硫酸盐侵蚀龄期(30 d,60 d,90 d,120 d,150 d,180 d),不同水灰比(0.4,0.5,0.6)下普通硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥砂浆的抗折强度,研究硫酸盐侵蚀对砂浆抗折强度的影响。试验结果表明,通过5%硫酸钠溶液长期浸泡试验,水泥砂浆试件抗折强度随着侵蚀龄期的增加呈先增大后下降的变化趋势;对于普通硅酸盐水泥试件来说,水灰比越大,抗折强度开始出现下降的龄期越早;高抗硫酸盐水泥砂浆试件出现强度下降的龄期较普通硅酸盐水泥砂浆晚,且0.4水灰比高抗硫酸盐水泥砂浆试件至侵蚀后期,其抗折强度均未出现明显下降,说明高抗硫酸盐水泥较普通硅酸盐水泥具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能。     

养护温度对丁苯乳液/硫铝酸盐水泥砂浆物理力学性能的影响

采用丁苯乳液改性硫铝酸盐水泥砂浆,测试其力学性能、干燥收缩以及毛细孔吸水率,并对比了低温(0、5℃)、室温(20℃)和高温(40℃)养护对丁苯乳液/硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响。结果表明:不同养护温度下,丁苯乳液对砂浆性能都有明显改善,随乳液掺量增加,抗压、抗折、粘结强度均先减小后增大,其中抗折强度和粘结强度提高显著,且压折比降低、韧性提高,毛细孔吸水率降低。养护温度升高,抗压、抗折、粘结强度均提高,但不同龄期不同乳液掺量时温度的影响程度不同。高温养护使对比砂浆在早期产生膨胀,但是无论何种养护温度均不会使改性砂浆发生膨胀。特定龄期下高温和低温养护都有利于改善砂浆的柔韧性。养护温度对对比砂浆和改性砂浆的收缩率影响不同。丁苯乳液不仅在室温下改善了硫铝酸盐水泥砂浆性能,而且显著增强了其耐低温和高温性能。