减水剂和聚合物复合对水泥砂浆改性的研究

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1、减水剂和聚合物的复合对水泥砂浆改性的研究减水剂和聚合物复合对水泥砂浆改性的研究谢业明1，葛序尧2，单远铭3（1.安徽省公路桥梁工程公司，合肥2300222.湖南大学土木工程学院，长沙4100823.湖南固特邦土木技术发展有限公司长沙410205）摘要：采用工程中最为常用的FDN萘系高效减水剂和醋酸乙烯酯－乙烯类聚合物胶粉，在单掺及两者共同作用情况下，对砂浆含气量、减水率、强度、折压比、界面粘结等性能的影响进行了实验研究，并对其改性机理进行初步探讨。关键词：聚合物；水泥砂浆；减水剂；强度减水剂和聚合物的复合对水泥砂浆改性的研究减水剂和聚合物的复合对水泥砂浆改性的研究0

2、引言砂浆是建筑工程中应用最为广泛的建筑材料之一，可用于砌筑、抹面、粘贴、修补、建筑防水和防腐等。聚合物和减水剂是两类能显著改善砂浆性能的添加剂，其作用机理及改性效果存在一定差异，在水泥砂浆中加入聚合物可以提高折压比并改善其施工、界面粘结、耐久等性能，但对砂浆强度存在不利影响[1]；而减水剂在增加砂浆流动性的同时可以显著提高砂浆的强度。用于聚合物改性水泥砂浆的聚合物分为聚合物胶乳及胶粉两大类，由于胶粉在实际应用中更为方便，近年来发展非常迅速，其中醋酸乙烯酯－乙烯类胶粉因其优异的综合性能应用最为普遍[2]。用于水泥基材料的减水剂种类也非常多，其中萘系高效减水剂因减水率高

3、、成本适中、生产工艺成熟、适应性较强而应用最为广泛。随着砂浆的技术发展，聚合物改性水泥砂浆的研究及应用越来越多[3]，但大多研究仅限于不同种类聚合物及掺量对其性能影响，对聚合物和减水剂复合作用下改善水泥砂浆性能方面的相对较少。因此，本文采用工程中最为常用的FDN萘系高效减水剂和醋酸乙烯酯－乙烯类聚合物胶粉，在单掺及两者共同作用情况下，对砂浆含气量、减水率、强度、折压比、界面粘结等性能的影响进行了实验研究，并对其改性机理进行初步探讨。1试验1.1原材料水泥：采用湖南韶峰水泥集团有限公司生产的韶峰牌P.O42.5水泥，实测密度3.06g/cm3化学组成和力学性能指标如表

4、1；表1韶峰牌P.O42.5水泥的化学组成∕％SiO2CaOAl2O3Fe2O3SO3MgOLoss23.0054.507.402.802.004.40－砂：普通河砂，过2.5mm筛，细度模数Mx＝2.2，实测密度2.618g/cm3；水：自来水；高效减水剂：四川柯帅外加剂有限公司生产的萘系高效减水剂FDN，褐黄色粉末；作者简介：谢业明（1966－），男，工程师。减水剂和聚合物的复合对水泥砂浆改性的研究聚合物：意大利VINAVIL®品牌的醋酸乙烯酯－乙烯(以下记作A)；德国瓦克化学公司生产的两种不同玻璃化温度的醋酸乙烯酯－乙烯（以下分别记作B、C）；玻璃化温度分别为

5、15℃、16℃、-7℃，最低成膜温度分别为1℃、4℃、0℃。纤维：为提高砂浆的抗裂性能，在砂浆中添加一定量的纤维，纤维采用美国希尔兄弟化工公司生产的杜拉纤维，长度为9mm，密度0.91g/cm3。1.2试验内容及方法将砂、水泥、高效减水剂、聚合物干粉、纤维等除水以外的粉末材料加入搅拌锅内开始慢速搅拌30s，以使纤维分散均匀，加水慢速搅拌5min并调节砂浆流动度在(165±5)mm范围内，并以此确定用水量；流动度按《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419-2005的规定测定；然后按《聚合物改性水泥砂浆试验规程》DL/T5126－2001的规定测定新拌砂浆的含气量、成

6、型粘结抗拉试件和抗折抗压试件（试件采用40mm×40mm×160mm棱柱体），养护至28d测定硬化砂浆的抗折强度、抗压强度和粘结抗拉强度。1.3配合比采用灰砂质量比为1:2,杜拉纤维的掺量为水泥质量的0.15％，聚合物和萘系高效减水剂的掺量均为与水泥的质量比，所有砂浆的流动度为(165±5)mm，并由此确定用水量。其中A00为对比砂浆。具体配合比见表2。表2水泥砂浆配合比和流动度试验编号水灰比W/C减水剂掺量FDN/%聚灰比P/%流动度mm试验编号水灰比W/C减水剂掺量FDN/%聚灰比P/%流动度mmA000.43300166A100.3111.00167A010.

7、38301.0161A110.3001.01.0166A020.35002.0162A120.3081.02.0160A030.37503.0164A130.3331.03.0168A040.36705.0168A140.3501.05.0170B010.37501.0169B210.3081.01.0163B020.38402.0169B220.3251.02.0165B030.37003.0164B230.3421.03.0170B040.36705.0163B240.3581.05.0165C010.39201.0160C310.3171.01.0170C