聚合物改性RPC材料的研制及其机理分析.pdf

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1、水泥与混凝土广东建材2011年第8期聚合物改性RPC材料的研制及其机理分析西晓林林东。林永权。房满满3(1广东物通实业投资有限公司；2华南理工大学；3珠江水泥有限公司)捅璺：本文研究了三种聚合物对活性粉末混凝土(Reac—tivePowderConcrete，简称RPC)的抗压强度和抗折强度的影响，并通过红外光谱分析了聚合物在高性能水泥基材料中的作用机理。试验结果表明，在RPC材料的基础上添加聚合物后，可进一步改善复合材料的力学性能，尤其是抗折强度：红外光谱分析表明，具有可反应基团的聚合物可能会与固体氢氧

2、化钙表面或集料表面的硅酸盐发生化学键和，形成了化学键增强，从而改善水泥基材料的力学性能，尤其是抗折强度。关键词：聚合物；活性粉末混凝土；力学性能；红外光谱分析高强一直都是混凝土材料学界努力不懈的奋斗目(日本触媒公司)，聚合物：德国瓦克公司的可再分散乳标。活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete，简称胶粉。RPC)是二十世纪末由法国人研究成功的一种超高强的1．2试验方法新型水泥基复合材料。抗压强度可以达到200～强度测试参照GB／T17671—1999《水泥胶砂强度检800Mpa，具有广

3、泛的应用前景，可以应用到军事工程、防验方法(IS0)法》，采用济南试金集团有限公司济南试验核泄漏工程、对抗腐蚀有较高要求的管道运输工程以及机厂的WEW一600B微机屏显液压万能试验机和美国In—其他对强度要求较高的土木建筑工程领域n一引。但是，众stron公司的Instron5567型万能试验机进行。红外分所周知，水泥混凝土是一种脆性材料，其自身的刚性过析时，将样品研磨成粉末，采用KBr压片法，使用美国大而韧性不足。因此，人们一直在寻找对普通水泥混凝NICOLET公司的AVATAR360型红外测试仪进行分

4、析。土进行改良的途径，其中最为有效的一种方式就是采用高分子聚合物对水泥混凝土进行改良，这一举措极大的2试验结果及分析提升了水泥混凝土的各项性能。RPC在不掺加钢纤维通过前期探索，使用上述原材料，经过配合比与工时也是脆性过大而韧性不足，使其应用受到很多限制，艺的优化，在不加钢纤维的前提下，制备出RPC材料。在为此，本文借鉴了水泥混凝土材料中聚合物改性的思此基础上，选取了德国瓦克公司最新生产的7016F、想，进行RPC材料聚合物改性的研究。LL7200以及LL7250三种可再分散乳胶粉作为改性剂，对RPC材料

5、进行聚合物改性。试验配合比见表1。1试验材料与方法表1试验配合比1．1原材料配合比水泥硅灰石英粉细砂水减水剂聚合物水泥：粤秀牌PII42．5水泥，硅灰：山西阳泉硅灰，聚合物改性RPC10．250．391．1O．180．O50．02石英粉：鸿辉厂的石英粉(325目)，石英砂：福建平潭按旧标准产的天然河砂，减水剂：RJ—DH3聚羧酸类减水剂采用以上配合比，固定聚合物的掺量为2％，搅拌成两个多月的观察，闸底板及廊道内没有漏水现象及贯通社，2009裂缝，混凝土裂缝基本上控制在设计及施工规范要求[2]《普通混凝土配

6、合比设计规程》(5GJ55-2000)[S]北京中国建筑出版社，20010．2mm以内。实践证明：从施工组织、混凝土的组料、浇[3]《水利水电工程施工组织设计与施工规范实用全书》中国城市筑方法、温度监控及养护等四方面进行控制，对于提高出版社，1999混凝土本身强度及抗裂性能效果显著，能有效地减少和[4]《高钙粉煤灰混凝土应用技术规范》(DBJ08—230—1998)[S]上防止温度变形裂缝的出现。●海，1998[5]叶琳昌，沈义《大体积混凝土施工》[M]北京：中国建筑出版社，【参考文献】】987[1]《大

7、体积混凝土施工规范》(GB50496—2009)[S]中国计划出版一18一广东建材2011年第8期水泥与混凝土．-I，■嘲皤蒜∞¨¨"∞∞拍¨∞0图1不同聚合物对抗压强度的影响图2不同聚合物对抗折强度的影响型，然后在20~C±2"C、湿度95％的标准养护条件下养护在本研究中，乳胶粉中含有大量的酯基一COO一，水24h拆模，放入80℃蒸养4天，取出空气中冷却至室温，泥水化生成大量的Ca(0H)，酯在碱的环境中会发生水测试强度，不同聚合物的强度值如图l、图2所示。解，生成的羧酸根离子一CO0一可与Ca。发生反

8、应，即：从图1、图2可以看出，在掺量相同的情况下，掺加2R-COO-+Ca0—R—COO·Ca·OOC—R聚合物的RPC的抗压强度和抗折强度都是随聚合物品根据上述反应，在水化硬化条件下，水泥水化产物种的变化而变化，与无聚合物的RPC材料强度结果相比或未水化水泥粒子表面的Ca与高分子聚合物之间，有较，掺加聚合物的RPC材料(下面简称为PMRPC—Poly—可能形成很强的缔合交联作用。这样，由于ca的桥连merModifiedRP