石家庄聚合物改性水泥砂浆厂家

聚合物改性水泥砂浆的性能工作性
含气量
已有研究表明，聚合物乳液改性砂浆的含气量高于空白普通水泥砂浆，这是因为掺入的聚合物乳液中的表面活性剂和稳定剂在新拌砂浆中引入了较多气泡。适当的引气有助于改善新拌水泥砂浆的流动性，提高其抗渗性和抗冻融性，但过量的气泡则会降低砂浆的强度。一般聚合物乳液改性砂浆的含气量为5%～20%，有些甚至高达30%。控制改性砂浆的含气量，常用的方法是在乳液中掺入适量的消泡剂。有研究表明，不掺消泡剂的聚丙烯酸酯乳液改性水泥砂浆的含气量为43.6%，而当掺入0.5%的消泡剂后含气量大幅降低至8.0%。考虑到消泡剂可能会影响水泥与增强材料之间的粘结，有些文献研究了其它降低含气量的方法，例如在拌合前采用恒温水浴法提高环氧乳液的温度可以降低改性砂浆的含气量。
聚合物改性机理
聚合物对水泥水化的影响
聚合物对水泥砂浆的改性作用，与聚合物对水泥水化的影响有关。有学者利用软Ｘ射线显微镜研究了VAE乳液对纯硅酸三钙（C3A）早期水化的影响，结果表明，VAE共聚物在含有C3A的碱性环境中发生水解释放出CH3C00-1，在溶液中与Ca2+反应生成了有机盐，改变了C-S-H中的Ca/Si比，减小了Ca(OH)2的含量，同时，CH3C00-1并入C-S-H凝胶层也增加了层间距。此外，VAE粒子吸附在C3A颗粒的表面作为水化成核质点阻碍了C3A的水解和水化晶体的生长，加速了颗粒的沉淀。有研究发现，SBR乳液虽然能加速石膏与铝酸钙的反应，提高钙矾石的生成，促进水泥水化，但其并非选择吸附在水泥颗粒表面，而是按比例分散在整个系统之中。

早在90年前聚合物改性砂浆和混凝土的概念就已被提出了，但直到20世纪70年代后此类材料才得到较快发展，正值欧美发达国家在20世纪四五十年代修建的混凝土结构进入修补加固的时期。从某种程度上说，聚合物在水泥基材料中的应用是伴随着混凝土结构的修补加固而发展起来的。随着近年来我国兴建的混凝土结构进入维修加固期，聚合物改性水泥砂浆在我国的研究应用也有了较快发展。
因为聚合物乳液改性后的砂浆性能较胶粉改性后的砂浆更稳定，所以相关规范中规定，对重要结构进行修补加固，应选用乳液类。乳胶粉的价格比相应乳液的成本高很多，相同聚灰比时性能也不如相应乳液改性砂浆，因此，乳胶粉仅仅用在对操作要求高而对材料成本要求不高的场合。
特种聚合物改性砂浆的研究开发：除用于修补外，聚合物改性砂浆也可用于混凝土表面的耐久性防护，根据不同的环境条件和耐久性损伤类型研究开发具有不同性能（如抗碳化、抗渗透、抗氯盐、抗硫酸盐等）的特种聚合物改性砂浆是未来研究的热点。

聚合物改性水泥砂浆的微观结构
材料的宏观性能与其内部的微观结构紧密相关。聚合物改性水泥砂浆的微观结构涉及聚合物的形态结构、聚合物在水泥颗粒表面的吸附、聚合物的成膜过程、水泥水化产物、水泥基材的形貌等。有学者研究了水灰比为0.5时聚合物乳液和正在水化的水泥颗粒表面的相互作用，结果表明，阴离子胶乳从水泥孔隙溶液中吸附了大量的Ca2+ ，电子显微照片证实带电的聚合物乳液选择性地吸附在带相反电荷的水化水泥颗粒表面，在水泥水化和干燥的过程中通过颗粒凝聚形成连续的聚合物薄膜。有研究发现，在环氧乳液改性系统中，聚合物膜形成了一种三维结构，提高了改性砂浆的力学性能，而在ＶＡＥ乳液改性系统中，聚合物和水泥之间形成的化学键会提高二者间的相互作用和粘结力，使聚合物膜紧密地吸附在硬化水泥体的表面，增强了改性砂浆的力学性能。而对于改性水泥砂浆微观结构更致密韧性更高的原因，有研究认为，随着聚灰比的增加，聚合物和水泥水化产物形成的网状结构继续发展，孔径＜20mm的孔隙也开始增大，表明改性水泥砂浆的孔径变得更优异。
聚合物改性水泥砂浆的性能工作性
韧性
聚合物改性砂浆韧性的表征指标有多种，例如压折比、抗冲击性、横向变形等，一般常用的表征指标是压折比，用于路面修补时常用抗冲击性来表征。有研究发现，当韧性较低时改性砂浆的压折比较明显，当韧性较高时其横向变形最明显，而其抗冲击性在任何情况下都较明显。在相同流动度时，聚合物改性水泥砂浆的韧性优于普通水泥砂浆。有研究表明，当聚灰比在一定范围（＜10%）时，随着聚灰比的增大，改性砂浆的韧性提高。具有不同性能指标的同种聚合物乳液对砂浆韧性的改善效果也不同［。有研究发现，在改性砂浆中掺入30%～40%的粉煤灰可以显著降低改性砂浆的压折比，提高砂浆的韧性。进一步的研究表明，粉煤灰细度的增大可以减小改性砂浆的压折比，提高其韧性。也可以采用掺入纤维的办法来提高聚合物改性砂浆的韧性。有研究表明，与短聚丙烯纤维相比，长聚丙烯纤维对改性砂浆韧性的改善效果更明显。
如果工程对抗渗性和粘结强度要求较高，但对颜色要求不高时，选用SBR较好。对以上3项都有较高要求，特别是保持颜色重要且外部使用白水泥的场合则选用PAE。对粘结强度要求较高，抗渗性和颜色保持要求一般时，可选用VAE。只对粘结强度有要求，对耐水性没有要求的场合，可选用PVAC，此类乳液最常用来修补桥梁面板、停车场面板及楼板。对潮湿环境或外部暴露而非暴露在紫外线下的场合，可选用苯乙烯丁二烯乳液（SB）；对暴露在紫外线下的场合，应当使用PAE。对耐腐蚀性有较高要求的化工场合，应选用GB50046-2008《工业建筑防腐设计规范》中所列入的氯丁乳液水泥砂浆、聚丙烯酸酯乳液水泥砂浆、环氧乳液水泥砂浆。

聚合物改性水泥砂浆的性能工作性
抗压强度和抗折强度
通常，聚合物的掺入会降低水泥砂浆的抗压强度，提高其抗折强度。水胶比相同时，聚合物改性砂浆的抗压强度要低于未改性的普通水泥砂浆。文献对比了掺入SBR乳液和PAE乳液后改性砂浆的强度，结果表明，两种改性砂浆的抗压强度较空白水泥砂浆均有所减小，但是聚灰比0.2时的抗压强度高于聚灰比0.1时的抗压强度。
有学者研究发现，经冻融循环后聚合物改性砂浆的抗压强度有所增加，其原因是冻融破坏了聚合物薄膜，被其包裹的水泥颗粒得到释放，继续参与水化从而使强度增加。另外不同冻融环境对聚合物砂浆强度的影响也不相同。有研究发现，空气冻融和水冻循环两种情况下，改性砂浆的抗压强度和抗折强度均会下降，其中“气冻”造成的影响更大。