聚合物水泥混凝土試驗(yàn)研究

摘 要：普通混凝土是一種脆性材料，由于其本身的特點(diǎn)，造成其粘結(jié)強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，在水泥混凝土中加入聚合物之后，形成的聚合物混凝土在柔性以及耐久性上有了很大程度上的改善，使水泥混凝土在路面的鋪設(shè)以及對(duì)混凝土的修補(bǔ)上應(yīng)用更加廣泛，但是其性能還有待研究。下面通過聚合物水泥的室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)聚合物水泥的性能以及其應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單地研究。

關(guān)鍵詞：聚合物混凝土 性能 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U414.18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（a）-0061-01

1 聚合物混凝土的室內(nèi)試驗(yàn)

首先，需要了解作為鋪設(shè)路面以及修補(bǔ)材料的聚合物混凝土應(yīng)該要具備哪些性質(zhì)特點(diǎn)，以便能在應(yīng)用中獲得較好的效果。因?yàn)榫酆衔锸且砑拥剿嗷炷林械模云浔仨毢退嘁约盎炷恋母鞣N骨料要互相攪拌在一起，所以必須具有良好的穩(wěn)定性，以便保證在攪拌的過程中不發(fā)生分層離析現(xiàn)象，同時(shí)也不能對(duì)水泥的水化造成不利的影響；考慮到水泥混凝土的堿性特性，添加的聚合物需要在堿性條件下保持很好的工作狀態(tài)，所以聚合物不能是酸性的，否則聚合物混凝土在自身材料的酸堿中和下，其強(qiáng)度會(huì)發(fā)生改變，同時(shí)，酸性的條件對(duì)混凝土中的鋼筋會(huì)產(chǎn)生銹蝕；大多數(shù)情況下，混凝土都是從施工現(xiàn)場(chǎng)外運(yùn)輸過來的，即使經(jīng)過長(zhǎng)途的運(yùn)輸，都要求混凝土不能產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，所以聚合物水泥混凝土需要有較好的機(jī)械強(qiáng)度，這也能保證在高強(qiáng)度的攪拌和振搗情況下，避免發(fā)生破乳現(xiàn)象。

其次，對(duì)SD622S水泥改性聚合物乳液進(jìn)行室內(nèi)研究。水泥采用的是42.5#普通硅酸鹽水泥，其28 d抗折強(qiáng)度是8 MPa，除此之外，選用天然中粗河砂作為細(xì)骨料，經(jīng)過測(cè)驗(yàn)，其細(xì)度為2.80；粗骨料選用石灰?guī)r碎石，其最大粒徑定為31.5 mm，在級(jí)配的選擇上，選擇連續(xù)級(jí)配，混合料用自來水即可；上述所用的水泥改性聚合物其主要成分是羧基丁苯，呈乳白色并且泛藍(lán)光的液體外觀，固含量達(dá)到47%，粘度300 MPas，具有較好的穩(wěn)定性，而且成膜溫度低，pH值9.5左右，符合聚合物混凝土的要求。為達(dá)到試驗(yàn)要求，將混凝土的坍落度嚴(yán)格控制，使其處在2～4 m的范圍內(nèi)。同時(shí)，對(duì)聚合物水泥混凝土的水灰比、配合比、最佳振動(dòng)時(shí)間以及養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定，通過不同的材料采用不同的養(yǎng)護(hù)方式，來比較各個(gè)材料的水灰比以及減水比，做簡(jiǎn)單的比較之后，可以很容易看出，從減水性能上來比較，聚合物具有很大的優(yōu)勢(shì)，在保證混凝土的坍落度的情況下，與加入聚合物之前相比明顯可以降低其水灰比，而且聚合物水泥混凝土的減水率可以高達(dá)40%。

進(jìn)行收縮試驗(yàn)時(shí)，將試件固定在室內(nèi)的架子上，為保證測(cè)定的準(zhǔn)確性，用千分表進(jìn)行測(cè)定。對(duì)于聚合物混凝土試件的粘結(jié)強(qiáng)度，通過澆鑄聚合物進(jìn)行修補(bǔ)混凝土的方法來測(cè)定，試驗(yàn)中就是采用在90 d的C40舊混凝土小梁的斷塊，澆鑄聚合物后養(yǎng)護(hù)40 d齡期后，對(duì)其抗彎拉強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，整個(gè)試件的尺寸為55×15×15 cm。通過對(duì)試件的抗彎拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度以及粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試計(jì)算，可以得到一系列的試驗(yàn)參數(shù)，從相關(guān)數(shù)據(jù)比較不難看出，聚合物混凝土與普通混凝土具有一定的相似點(diǎn)，在抗彎拉強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度上，聚合物混凝土仍然是隨著齡期的增加而增強(qiáng)，從強(qiáng)度值的一些列數(shù)據(jù)來看，28 d后的強(qiáng)度增長(zhǎng)率更加的高；但是在抗彎拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度上，聚合物混凝土跟普通混凝土還是存在著較為明顯的不同的，結(jié)合P/C的數(shù)據(jù)，不難發(fā)現(xiàn)隨著聚合物摻加量的加大，在28 d的抗彎拉強(qiáng)度上，聚合物混凝土比普通混凝土有了大范圍的提高，其提高幅度在5%～42%之間，但是聚合物混凝土的抗壓強(qiáng)度比普通混凝土略有降低；對(duì)比壓折比，發(fā)現(xiàn)隨著聚合物摻加量的增加，聚合物混凝土的壓折比相對(duì)來說降低一定值，而且其幅度在增長(zhǎng)，這并非什么壞事，因?yàn)閴赫郾鹊慕档湍軌蚍从尘酆衔锼嗷炷恋娜嵝杂休^好地提高。

對(duì)聚合物水泥混凝土進(jìn)行抗?jié)B性能檢測(cè)，對(duì)試件進(jìn)行24 h的滲水性能的試驗(yàn)。隨著聚合物摻加量的提高，聚合物水泥混凝土的防滲能力有較大幅度的提高，（1）當(dāng)P/C值處于0.1以下時(shí)，聚合物水泥混凝土在此條件下，防滲性能提高較為明顯；（2）當(dāng)P/C值超過0.1以后，聚合物摻加量增加到一定值后，聚合物水泥混凝土的防滲性能提高較為緩慢。當(dāng)P/C值在0.15時(shí)，聚合物水泥混凝土的抗?jié)B高度值為0.5 cm左右，而同等條件下，普通混凝土的抗?jié)B高度一般在2.5 cm左右，由此可見，聚合物水泥混凝土的防滲能力相較于普通混凝土有了較大程度的提高。實(shí)際上，P/C值超過0.1以后，聚合物水泥混凝土的抗?jié)B高度較小，事實(shí)上在這個(gè)P/C值下，傳統(tǒng)的水滲法已經(jīng)無法較為準(zhǔn)確的反應(yīng)出混凝土的防滲能力，要想較準(zhǔn)確的反應(yīng)其防滲能力，必須采用對(duì)滲透性反應(yīng)更靈敏的氯離子來進(jìn)行試驗(yàn)，以便進(jìn)行更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

2 聚合物混凝土的應(yīng)用研究

由于在水泥混凝土中摻加了高聚合物，使得混凝土兼顧高聚物以及水泥混凝土兩個(gè)的優(yōu)勢(shì)，由于克服了普通混凝土粘結(jié)強(qiáng)度低、界面粘結(jié)不牢的缺點(diǎn)，聚合物混凝土在混凝土構(gòu)件的修補(bǔ)上體現(xiàn)出了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

聚合物水泥混凝土作為修補(bǔ)材料，其成分仍然是以普通砂石和水泥為主，不過在其中摻加了適量的高聚合物，在進(jìn)行混凝土的攪拌配制時(shí)，水泥顆粒在聚合物的作用下，相互發(fā)往化學(xué)吸附，聚合物吸水之后，使混凝土的稠度增加，進(jìn)而提高了混凝土材料的粘結(jié)力。同時(shí)，由于聚合物的加入，使得混凝土的保水性能和流動(dòng)性都有提高。在混凝土硬化的過程中，聚合物不斷向水泥提供水分，水泥充分水化，同時(shí)聚合物在混凝土內(nèi)部形成網(wǎng)絡(luò)狀骨架，從而有力與形成高強(qiáng)度、高密實(shí)度以及韌性較好的混凝土。這是聚合物混凝土作為修補(bǔ)材料的作用機(jī)理。

聚合物混凝土用于粘貼建筑物飾面板。在對(duì)建筑物的外裝飾過程中，使用傳統(tǒng)的普通水泥粘貼，其工藝較為復(fù)雜，而且貼上裝飾材料后容易發(fā)生變形脫落等，這相當(dāng)影響整個(gè)建筑物的外觀，而且墻體的滲水、漏水問題難以解決。但是用聚合物水泥混凝土作為膠黏劑，能夠從根本上解決工藝復(fù)雜的問題，而且對(duì)于墻體的滲水、漏水問題也能很好的解決。

綜上所述，通過對(duì)聚合物水泥混凝土的研究容易發(fā)現(xiàn)，無論是在室內(nèi)試驗(yàn)階段還是在實(shí)際工程應(yīng)用中，聚合物水泥混凝土的各個(gè)方面的性能都在整體上比普通混凝土好得多，因此，聚合物混凝土應(yīng)該大力推廣并不斷的改善，從而為現(xiàn)代混凝土工程提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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