苯丙乳液對砂漿力學(xué)性能的影響論文
摘要：聚合物砂漿的強(qiáng)度隨苯丙乳液摻量的增加而降低，當(dāng)苯丙乳液摻量為3%時不影響砂漿的正常使用強(qiáng)度，故此摻量為聚合物砂漿中苯丙乳液的最佳摻量。不同拌和工藝對聚合物砂漿力學(xué)性能影響較大，試驗采用2種不同拌和方法對比聚合物砂漿的力學(xué)性能，試驗證明文中第2種拌和方法的聚合物砂漿力學(xué)性能較好。
關(guān)鍵詞：苯丙乳液；聚合物砂漿；拌和工藝；力學(xué)性能
1試驗
1.1原材料
（1）水泥:采用吉林省亞泰集團(tuán)生產(chǎn)的“鼎鹿”牌普通硅酸鹽水泥，比表面積是368m2/kg。其它物理性能見表1。（2）砂子：采用的是石英砂，根據(jù)普通混凝土用砂級配區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)（JGJ52-2006）在Ⅱ區(qū)范圍內(nèi)；（3）水：采用試驗用普通自來水，符合JGJ63-2006《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》要求；（4）苯丙乳液：固體含量53%；（5）粉煤灰（FA）：經(jīng)過機(jī)械活化15min后測定粉煤灰的45μm方孔篩余19.3％,比表面積1454.5m2/kg；（6）硅灰（SF）：采用負(fù)壓篩分儀測定45μm方孔篩余7.0％，比表面積20379.7m2/kg；（7）減水劑：聚羧酸系高效減水劑。
1.2試驗儀器
本試驗采用的儀器有：DKZ-5000型水泥電動抗折試驗機(jī)；YES-2000壓力試驗機(jī)；砂漿稠度測定儀；SBY-60標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱；DZ-2BC型真空干燥箱。1.3試驗方法基準(zhǔn)砂漿配合比為m（三元膠凝材料）:m（砂子）:m（水）＝1:2.5:0.33，其中三元膠凝材料中粉煤灰摻量為10%，硅灰摻量8%；聚羧酸系高效減水劑摻量0.4%。單因素分析摻入苯丙乳液質(zhì)量為三元膠凝材料質(zhì)量的0，1%，3%，6%，10%。研究采用不同的拌和工藝對聚合物砂漿力學(xué)性能的影響。本試驗依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)：《建筑砂漿基本性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJT70）；《聚合物改性水泥砂漿試驗規(guī)程》DL/T5126-2001；水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（ISO法）GB/T17671-1999。
2結(jié)果與討論
2.1不同摻量的苯丙乳液對砂漿力學(xué)性能的影響
在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度條件下，不同摻量的苯丙乳液對基準(zhǔn)砂漿力學(xué)性能影響見表2。摻入苯丙乳液的聚合物砂漿力學(xué)性能較基準(zhǔn)砂漿均有所降低。在水泥水化的過程中，摻入的苯丙乳液分子覆蓋在水泥顆粒表面，阻礙了三元膠泥材料顆粒與水分子接觸，使復(fù)合砂漿出現(xiàn)緩凝現(xiàn)象[1-2]，故在相同的水化時間內(nèi)，聚合物砂漿總體強(qiáng)度低于基準(zhǔn)砂漿。如圖1~圖2所示，分別摻入1%，3%，6%，10%苯丙乳液的基準(zhǔn)砂漿3d，28d，156d抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度均為先升高后降低的趨勢。當(dāng)摻量苯丙乳液的摻量為3%時，聚合物砂漿的`力學(xué)性能較基準(zhǔn)砂漿降低不明顯，部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示抗折強(qiáng)度有所提高。這是由于苯丙乳液將水泥砂漿硬化產(chǎn)物聚集在一起，形成了致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相互貫穿，這種橋連作用使聚合物砂漿內(nèi)部更加密實，從而提高力學(xué)性能。隨著苯丙乳液摻入量的不斷增大，三元膠凝材料的水化阻礙增大，緩凝現(xiàn)象愈加明顯，加之阻礙二次水化，使得聚合物砂漿力學(xué)性能不斷降低。當(dāng)苯丙乳液摻入量為3%時是聚合物砂漿的最佳摻量。
2.2不同拌和工藝對聚合物砂漿力學(xué)性能的影響
在基準(zhǔn)砂漿配合比不變，苯丙乳液摻量為3%的情況下，分別采取以下2種拌和工藝：方法1是將三元膠凝材料與砂子充分干混，將按照水灰比稱重的水與苯丙乳液充分混合，將混合液導(dǎo)入攪拌鍋中，攪拌至3min裝模；方法2是將三元膠凝材料與砂子充分干混，將水泥水化所需的水稱量導(dǎo)入攪拌鍋中攪拌1.5min，再將剩余水與苯丙乳液充分混合，將混合液導(dǎo)入攪拌鍋中攪拌1.5min裝模。2種不同的拌和工藝對聚合物砂漿力學(xué)性能的影響見表3。如圖3~圖4所示，采用方法1制備的聚合物砂漿力學(xué)性能均沒有采用方法2制備的聚合物砂漿強(qiáng)度高。這是由于摻入苯丙乳液的聚合物砂漿產(chǎn)生緩凝作用，阻礙三元膠凝材料水化增加強(qiáng)度；方法2則是將三元膠凝材料水化所需的水與三元膠凝材料充分混合，先促進(jìn)水化反應(yīng)，再摻入苯丙乳液時部分膠泥材料已經(jīng)發(fā)生水化反應(yīng)，且三元膠凝材料里面摻入的硅灰，比表面積較大，水化反應(yīng)速度快，促進(jìn)早期強(qiáng)度升高。故采用方法2制備的聚合物砂漿力學(xué)性能優(yōu)于采用方法1制備的聚合物砂漿。
3結(jié)論
苯丙乳液摻量越高，聚合物砂漿強(qiáng)度越低。當(dāng)苯丙乳液摻量為3%時，砂漿力學(xué)性能與基準(zhǔn)砂漿力學(xué)性能相差不大，此摻量為保證基準(zhǔn)砂漿力學(xué)性能的最佳摻量；不同拌和工藝對聚合物砂漿力學(xué)性能影響較大，先滿足三元膠凝材料水化再摻入苯丙乳液的方法（本文中的方法2）不僅可以滿足聚合物砂漿的力學(xué)性能，也可保證苯丙乳液提高聚合物砂漿耐久性能。
參考文獻(xiàn)
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