聚合物改性砂浆的研究与应用.pdf

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1、聚合物改性砂浆的研究与应用杨桂清(中煤三建集团安徽安厦房地产有限责任公司，安徽宿州234000)摘要：介绍了聚合物改性砂浆的发展现状、分类与性质。探讨了聚合物砂浆的改性机理以及应用，并据此对聚合物砂浆的应用进行了展望。关键词：聚合物砂浆；改性机理；应用中图分类号：Tu502文献标识码：A文章编号：1672—401l(2010)04—0026—02TheresearchandapplicationofpolymermodifiedmortarYANGGuiqing(ANXIArealestateCO．LTD．，ChinaCoalMining3r

2、dGroup，SuZhou234000，China)Abstract：Thecurrentstatusofpolymermodifiedmortarsisintroduced．Theclassificationandpropertiesofpolymermodi—fledmortal-arealsomentioned．Thefunctionmechanismandap-plicationsofpolymermodifiedmortararediscussed．Thearticlepointedoutthefutureapplicationof

3、polymermodifiedmortar．Keywords：polymermodifiedmortar，mechanismofmodi·fication，application0前言水泥砂浆作为一种重要的建筑材料，但普通的水泥砂浆在固化后是多孔材料，存在着抗拉强度低、耐腐蚀性能差、强度发展较慢、抗渗性能差等缺点，在外部环境条件下，受空气中的二氧化碳、水、酸雨等腐蚀性物质的长期侵蚀，冷、热、干、湿的交替作用，其使用寿命会大大降低。聚合物改性水泥砂浆是以聚合物作为改性剂的水泥砂浆，聚合物的引入使得水泥砂浆的抗折、抗拉和粘结强度都有明显提高；同时

4、聚合物的引入也改善了原有水泥砂浆的微观结构，砂浆的密实度增强，表现为抗渗、抗氯离子侵蚀能力的提高。1聚合物改性砂浆的种类聚合物砂浆复合材料包括聚合物浸渍砂浆(PIM)、聚合物改性砂浆(PCM)或称为聚合物水泥砂浆)和聚合物砂浆(PM)三大类。目前应用最广的是聚合物改性砂浆。聚合物改性砂浆是用普通砂浆与聚合物胶乳复合而成。常用的聚合物胶乳有丁苯胶乳、丙烯酸酯胶乳、氯丁胶乳和EVA乳液等。不同高分子聚合物特性不同，因而对水泥砂浆的改性效果也不尽相同。丁苯胶乳价格较为便宜，其应用最为广泛；丙烯酸酯胶乳主要用于需着色、耐紫外线的建筑部位；氯丁胶乳属于

5、人工合成的橡胶乳液，它在水泥水化产物的表面形成的膜具有橡胶的特性，弹性好，使用这种乳胶配制的聚合物水泥砂浆的抗拉强度和抗折强度都有较大的提高；EVA乳液由于其表面张力较低，易于对物体表面进行浸润，故粘结性较好⋯。2聚合物的作用水泥砂浆作为一种复合材料，骨料和水泥基之间的界面过渡区是材料的薄弱环节。在界面过渡区，水灰比高、孔隙率大、氢氧化钙和钙矾石多、晶粒粗大、氢氧化钙晶体取向生长㈦。要改善水泥基材料的性能，就必须改善界面过渡区的结构和性质。聚合物对水泥砂浆的改性作用，其实质也是改善材料的界面过渡区。从而使材料获得别的材料所不具有的性能。(1)

6、聚合物具有减水的作用。其表现在配制具有相同流动度的砂浆时。掺有聚合物的砂浆的水灰比要低于普通砂浆的水灰比。这是因为聚合物的固体粒径很小，其直径一般在0．05u肌一5tim之间。这样的颗粒也可像粉煤灰的颗粒一样，既可起到滚珠的作用，又具有较高的表面活性，从而能起到减水效应。(2)在砂浆中掺加聚合物后，氢氧化钙也会沿着聚合物固体颗粒生长，有利于打乱氢氧化钙的取向生长。另外，聚合物会在高于其最低成膜温度下凝聚成膜，形成的膜能将水泥水化生成的氢氧化钙包围起来，连成一个整体¨。，可以有效的降低氢氧化钙对材料耐久性的不良影响。进一步观察可发现聚合物的加入

7、有效的改善了砂浆的孔结构，由于聚合物的形态效应及其自身的特殊性，起到了胶结、填充等作用，使砂浆的平均孔径变小，大孔变成小孔隙，孔隙分布的均匀性下降了，微孔隙率提高了【4J。(3)聚合物在水泥固化过程形成一个坚韧、致密的网络薄膜状网络结构，分布在水泥砂浆骨架之间，填充空隙，切断了与外界的通道，进一步改善了材料的性能。(4)聚合物还能和水泥水化产物发生化学作用。如丙烯酸甲酯能与水泥水化产物中的氢氧化钙反应¨J。f乙“z：氛一L(A)机械粘合层；(B)物理吸引层；(C)化学键舍层图l界面模型图通过以上的物理与化学的作用，聚合物改善了砂浆的界面结构形

8、成了如图1∞o的界面层。其中的机械粘合层就是聚合物所成的薄膜，这一层不能过厚否则就会降低材料的强度。物理吸引层是聚合物如前面所讲的物理改性作用得到的一层，起到了增强