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《聚丙烯酰胺改性混凝土的微观分析_孙增智》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、公路2005年9月第9期HIGHWAYSep.2005No.9文章编号:0451-0712(2005)09-0143-07中图分类号:TU528.41文献标识码:A聚丙烯酰胺改性混凝土的微观分析孙增智,申爱琴,胡长顺(长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安市710064)摘要:通过扫描电镜、差热分析(DTA)、热重分析(TGA)及红外光谱对聚丙烯酰胺改性混凝土的微观结构及其与混凝土的物理化学作用进行了分析,并且讨论了聚丙烯酰胺对混凝土力学性能的改性效果与改性机理。结果表明聚丙烯酰胺对混凝土的性能具有明显
2、的改善作用。关键词:混凝土;聚丙烯酰胺;微观分析;扫描电镜;差热分析;红外光谱自1909年美国产生第一个聚合物水泥混凝土专水泥:采用陕西耀县水泥厂生产的秦岭42.5利以来,美、日、苏和德等国先后在聚合物水泥混凝土(R)硅酸盐水泥,其性能符合规范要求。3领域开展了大量的科学研究工作。目前聚合物水泥混砂:采用渭河水洗砂,表观密度2.68g/cm、自3凝土正因其在弯拉强度、变形能力、粘结性能、防水性然堆积密度1.41g/cm、含泥量0.8%,细度模数能、动载力学性能、耐久性和耐化学介质侵蚀等方面MX=2.7。的卓越
3、表现而被广泛应用于建筑工程中。伴随着近代碎石:采用陕西临潼产的人工轧制碎石,其中粒高分子材料工业的迅猛发展,用于改性水泥混凝土的径0.5～1cm的碎石占30%,粒径1～2cm碎石占高分子聚合物日益增多,在众多的水泥混凝土改性用70%,级配良好。聚合物中,水溶性聚合物聚丙烯酰胺(Poly-聚丙烯酰胺:采用聊城泰丰化工有限公司生产acryamide,简称PAM)因其优异的物理化学特性,被的板桥牌聚丙烯酰胺,为白色粉末状干粉,其相对分6广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、矿冶、地质、轻子质量6×10。纺、建筑和食品
4、加工等行业。由于PAM分子链上含有1.2试验方案酰胺基团,其显著特点就是亲水性极高,能以任何比按强度等级C40、坍落度30～50mm和砂率例溶于水中,而且PAM水解放出的NH3还可与水泥39%设计普通混凝土作为基准混凝土,PAM按水浆中的钙、铝离子发生化学反应,从而改善混凝土的泥用量的6%、8%和10%等3种掺量加入基准混凝性能。PAM产品主要有水溶液胶体、胶乳及粉状3种土中。具体配合比方案见表1。形式。干粉状PAM只要密封不受潮,可稳定储存两常规试验均按照《公路工程水泥混凝土试验规年,与其他聚合物产品相比价
5、钱便宜,且PAM干粉可程》(JTJ053-94)规定的方法进行。显微结构试验直接与水泥和骨料一起干拌后加水拌和,使用方便,在兵器工业部第213研究所电镜室完成,试件的龄不需要特殊的设备。因此本文选用PAM干粉作为混期为90d,试验时将混凝土破碎,取试件中心大致为凝土的改性材料,通过扫描电镜、差热分析、热重分析7mm×7mm×4mm的立方体破碎小块,其中应包和红外光谱等现代测试分析手段重点分析了PAM对含集料和水泥石,并尽量使集料-水泥石的界面位混凝土的改性作用与微观机理。有关PAM改性混凝于试样中心。用无水乙
6、醇终止水化,将碎块置于土的宏观性能将另文详述。DMX-220A型真空镀膜机中蒸镀一层纯金导电膜后,在JSM-840型扫描电镜下观测其微观形貌。1原材料及试验方案热分析和红外光谱分析在长安大学公路学院热分析1.1原材料与红外光谱分析室完成。为了避免集料的干扰,采用基金项目:西部交通科技项目桥面铺装材料与技术研究(项目编号2002ZB06)收稿日期:2005-02-26—144—公路2005年第9期表1混凝土配合比设计质量比编号聚灰比(P/C)/%水灰比W/C坍落度/mm水泥∶砂∶碎石∶水∶PAMC-100.42
7、1∶1.42∶2.23∶0.42∶0.0047P-160.421∶1.42∶2.23∶0.42∶0.0632P-280.4041∶1.42∶2.23∶0.404∶0.0820P-3100.3891∶1.42∶2.23∶0.389∶0.1011混凝土中的胶结材料水泥净浆进行试验,分别按聚掺量的增加而减少。这些都表明PAM的降脆增柔灰比P/C=0、4%、6%、8%和10%成型标准稠度的效果很好。水泥净浆,分装于塑料袋内密封,再置于标准养护箱表3PAM改性水泥混凝土强度试验结果内养护至7d、28d和90d,用玛瑙研
8、钵磨细至全部7d28d通过80μm筛,用无水乙醇终止水化,在60～70℃烘编号抗压强度抗折强度抗压强度抗折强度脆性系数脆性系数干后密封保存备用。采用美国PE公司生产的DTA7MPaMPaMPaMPa型差热分析仪和TGA7型热重分析仪进行水化产物C-146.2--50.16.388.6的热效应测定。试验采用程序控温,电脑自动采集数P-141.4--48.87.416.6据,升温速度控制为10℃/min
