改性劍麻纖維對水泥砂漿性能

研究不同聚灰比條件下sbr改性乳化瀝青對水泥砂漿工作性能和力學(xué)性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明在水泥砂漿中加入適量的sbr改性乳化瀝青,能夠使其工作性能和力學(xué)性能得到明顯改善,脆性降低、柔性增大,當(dāng)聚灰比在10%~15%時(shí)改性效果較好。

通過在砂漿中分別摻入11種不同比例的熔抽型超細(xì)鋼纖維(長度:13mm,長徑比:65),與同等摻量的普通鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿的性能做了對比,結(jié)果表明:熔抽型超細(xì)鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿的施工和易性比普通鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿好,熔抽型超細(xì)鋼纖維提高了水泥漿體的抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和韌性,其對水泥砂漿的增強(qiáng)增韌作用高于普通鋼纖維,存在顯著的纖維增強(qiáng)幾何尺寸效應(yīng)。

在砂漿中分別摻入11種不同比例的熔抽型超短超細(xì)鋼纖維,并與相同摻量的剪切型超短超細(xì)鋼纖維增強(qiáng)水泥砂漿進(jìn)行了性能對比。結(jié)果表明,二種超短超細(xì)鋼纖維的摻入均可提高水泥漿體的抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和韌性,但熔抽型超短超細(xì)鋼纖維對水泥砂漿的增強(qiáng)增韌作用高于剪切型超短超細(xì)鋼纖維,并存在顯著的纖維增強(qiáng)幾何尺寸效應(yīng)。

1前言20世紀(jì)七十年代以來,鋼纖維、碳纖維、玻璃纖維等纖維材料被應(yīng)用于水泥基材料中,以改善其脆性弱點(diǎn)而提高其對沖擊、疲勞、開裂的低抗能力。近幾年,聚丙烯合成纖維在水泥及混凝土中的應(yīng)用逐漸增多。我國最早使用的是美國希爾兄弟化學(xué)公司的“杜拉(dura)”纖維?，F(xiàn)在國內(nèi)一些企業(yè),如寧波大成新材料有限公司、四川華神化學(xué)建材有限公司等,也開發(fā)出了類似的產(chǎn)品。這類短切聚丙烯合成纖維的應(yīng)用目的主要是提高水泥砂漿和水泥混凝土的防裂抗?jié)B能力。

本文研究了纖維素醚對水泥凝結(jié)時(shí)間、水泥砂漿作業(yè)性以及力學(xué)強(qiáng)度的影響。分析了幾種纖維素醚對水泥緩凝的機(jī)理，分析了摻纖維素醚后水泥砂漿抗壓強(qiáng)度下降的原因，并推導(dǎo)出水泥砂漿抗壓強(qiáng)度與纖維素醚摻量之間關(guān)系的半經(jīng)驗(yàn)式。

研究了羥乙基甲基纖維素對新拌砂漿和硬化砂漿的改性效果.結(jié)果表明,羥乙基甲基纖維素明顯提高了新拌砂漿的保水性,降低了新拌砂漿和硬化砂漿的體積密度,硬化砂漿的吸水率、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和彈性模量,對砂漿韌性改善不明顯

研究了苯丙乳液、vae聚合物乳液對水泥砂漿工作性能、凝結(jié)性能、力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著兩種聚合物乳液摻量的增加,水泥凈漿的初凝與終凝時(shí)間逐漸延長,vae707乳液對水泥凈漿初凝和終凝時(shí)間的影響相當(dāng),而苯丙乳液對水泥凈漿初凝時(shí)間的緩凝效果要強(qiáng)于終凝效果。養(yǎng)護(hù)28d齡期后的兩種聚合物乳液改性水泥砂漿抗折強(qiáng)度較普通水泥砂漿有大幅度提高,相對普通水泥砂漿而言,苯丙乳液改性水泥砂漿折壓比明顯降低,vae乳液對水泥砂漿的折壓比影響不明顯。

本文通過使用粒徑為1.25mm,0.63mm,0.315mm,0.16mm四種不同的砂,按照不同的質(zhì)量百分比組合成三種試驗(yàn)用砂,試驗(yàn)研究了砂的顆粒級配對水泥砂漿流動(dòng)性能和力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)表明:質(zhì)量百分比為1.25∶0.63∶0∶315:0.16=45∶30∶15∶10組合成的試驗(yàn)用砂滿足密實(shí)填充結(jié)構(gòu),配制出的砂漿流動(dòng)性能好、不泌水、不離析、強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定。

在陶砂水泥砂漿中使用?；⒅榈润w積取代陶砂,取代率從0%～100%,研究其對砂漿的工作性能、力學(xué)性能、耐久性能和保溫性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)取代率小于50%時(shí),玻化微珠可以降低砂漿的分層度和提高砂漿的抗壓強(qiáng)度,但是會增加砂漿的密度和導(dǎo)熱系數(shù);而砂漿的稠度、黏結(jié)強(qiáng)度和線收縮率隨著?；⒅槿〈实脑黾佣黾?。

通過試驗(yàn),分析了不同石粉含量對石灰?guī)r機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)、堆積密度等物理性能的影響及不同石粉含量的石灰?guī)r機(jī)制砂對石灰?guī)r機(jī)制砂水泥砂漿表觀密度、稠度、強(qiáng)度、干縮性等主要使用性能的影響,得出最佳石粉含量。分析結(jié)果表明,石粉含量為15%～20%時(shí),石灰?guī)r機(jī)制砂水泥砂漿的綜合使用性能最佳。

用苯丙交聯(lián)型聚合物乳液對普通水泥砂漿進(jìn)行改性,通過對比試驗(yàn)分析研究了聚合物乳液水泥砂漿的力學(xué)性能及耐久性能,并對其改性機(jī)理進(jìn)行了分析探討。

聚合物乳液的穩(wěn)定性和乳粒大小是聚合物改性水泥砂漿性能的關(guān)鍵因素，而聚灰比和養(yǎng)護(hù)條件通過改變水泥的水化程度和砂漿的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)而影響整個(gè)漿體的性能。

研究了水性環(huán)氧樹脂乳液改性水泥砂漿的力學(xué)性能、粘結(jié)性能、收縮性能和耐久性能,用sem和mip分析了砂漿的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,摻加6%~10%水性環(huán)氧樹脂乳液可有效提高水泥基修補(bǔ)砂漿的力學(xué)性能和與老砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度,降低水泥砂漿的收縮值;水泥砂漿的抗?jié)B性、抗碳化性以及抗凍性能均隨水性環(huán)氧樹脂摻量的增加而顯著提高;較之未經(jīng)改性的普通砂漿,水性環(huán)氧樹脂乳液改性水泥砂漿的結(jié)構(gòu)更為致密,連通孔的孔隙率和平均孔徑小。

分析了水性環(huán)氧樹脂乳液改性水泥砂漿的力學(xué)性能、粘結(jié)性能、收縮性能和耐久性能,用sem和mip分析了砂漿的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:摻加水泥用量的6%～10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),以固含量計(jì))水性環(huán)氧樹脂乳液可有效提高水泥基修補(bǔ)砂漿的力學(xué)性能和與老砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度,降低水泥砂漿的收縮值;水泥砂漿的抗?jié)B性、抗碳化性以及抗凍性能均隨水性環(huán)氧樹脂摻量的增加而顯著提高。較之未經(jīng)改性的普通砂漿,水性環(huán)氧樹脂乳液改性水泥砂漿結(jié)構(gòu)更為致密,連通孔的孔隙率和平均孔徑小。

通過水泥砂漿性能試驗(yàn)研究,可知玄武巖纖維對水泥砂漿抗裂、抑制干縮及強(qiáng)度提高等有良好的增強(qiáng)效果,尤其對水泥砂漿早期強(qiáng)度的形成有顯著的作用,從而為玄武巖纖維的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

在普通水泥砂漿中加入硅丙乳液配制成聚合物改性水泥砂漿(pmc),并對其性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,選擇適當(dāng)?shù)木刍冶?可使pmc的綜合性能得到明顯改善.

制作9組、共81個(gè)無分散劑納米碳黑砂漿(cbm)和有分散劑納米碳黑砂漿(cbdm)試件,探討分散劑以及納米碳黑的摻量對水泥砂漿的力學(xué)性能、吸水率及壓敏性能的影響。結(jié)果表明,與素砂漿相比cbm的吸水率明顯降低,抗壓和抗折強(qiáng)度明顯提高;其中摻量為2%時(shí),其抗壓強(qiáng)度較素砂漿提高了8.94%,抗折強(qiáng)度提高了38.88%。而摻入分散劑的cbdm的力學(xué)性能普遍降低,吸水率普遍增大,壓敏性能也隨之降低。造成這些現(xiàn)象的原因可能是由于分散劑導(dǎo)致砂漿的孔隙率增大。

通過設(shè)置對比試驗(yàn)組,主要對比分析了不同長度及摻量下的劍麻纖維對普通水泥砂漿的流動(dòng)度值、抗折強(qiáng)度及抗?jié)B性能的影響,并深入研究了其作用機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明:劍麻纖維的長度與摻入量對普通水泥砂漿的物理性能有顯著影響,摻量為4.5kg/m3且長度為10mm的劍麻纖維能使水泥砂漿具有更好的流動(dòng)度,28d劍麻纖維水泥砂漿的抗折強(qiáng)度提高了29.5%,抗?jié)B性能提高了45.9%,可滿足實(shí)際工程的需要。

分析了橡膠與水泥形成的改性砂漿的技術(shù)性能指標(biāo)和強(qiáng)度性能。采用了不同用量的橡膠顆粒加入水泥砂漿后,對改性砂漿的工作性、干縮性、凝結(jié)性、抗磨性、抗壓和抗折強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)。通過試驗(yàn)得知,當(dāng)橡膠顆粒加入后,改性砂漿的工作性、干縮性、抗磨性及強(qiáng)度降低,同時(shí)對改性砂漿有一定的緩凝作用。

分析了橡膠與水泥形成的改性砂漿的技術(shù)性能指標(biāo)和強(qiáng)度性能。采用了不同用量的橡膠顆粒加入水泥砂漿后,對改性砂漿的工作性、干縮性、凝結(jié)性、抗磨性、抗壓和抗折強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)。通過試驗(yàn)得知,當(dāng)橡膠顆粒加入后,改性砂漿的工作性、干縮性、抗磨性及強(qiáng)度降低,同時(shí)對改性砂漿有一定的緩凝作用。

本文主要從現(xiàn)如今許多在役混凝土構(gòu)建物老化、病害的現(xiàn)象對其進(jìn)行原因分析，同時(shí)通過了解其構(gòu)成的后果等方面來闡述聚合物改性水泥砂漿性能的重要性，歸納了聚合物砂漿的種類，并對國內(nèi)外對聚合物改性水泥砂漿性能的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，同時(shí)提出今后聚合物改性水泥砂漿性能需進(jìn)一步研究的一些問題。

水泥基復(fù)合材料是一種顆粒型多相復(fù)合材料,其彈性模量取決于這些相的彈性模量以及它們的體積含量。只要選擇水泥漿體和集料彈模低的原材料,就可以降低彈性模量,再通過各種改性措施來提高水泥基材料的強(qiáng)度。本文選取聚合物研究對其影響,并探討其機(jī)理。