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《丁苯乳液改性硫鋁酸鹽水泥修補砂漿性能研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第44卷第13期人民長江Vo1.44,No.132013年7月YangtzeRiverJuly,2013文章編號:1001—4179(2013)13—0051—04丁苯乳液改性硫鋁酸鹽水泥修補砂漿性能研究劉紀偉,周明凱,陳瀟,陳巖,郝文斌(武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國家重點實驗室,湖北武漢430070)摘要:為尋找能快速修補破損水工建筑物的材料,研究了丁苯乳液摻用量(聚灰比為O一12.5%)對硫鋁酸鹽水泥修補砂漿物理力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:加入聚合物乳液后,修補砂漿的綜合性能會得到較好改善,在聚灰比為12.5%時,試樣28d的抗折強
2、度、干縮性能、抗折粘結(jié)強度、抗?jié)B性能分別比基準(zhǔn)砂漿提高30.2%,41.8%,64.0%,69.4%,但抗壓強度降低7.7%;在濃度為5%的硫酸、硝酸侵蝕下,隨著聚灰比的增加,試樣的抗酸性呈現(xiàn)先上升后下降趨勢,在聚灰比為10%時達最佳。關(guān)鍵詞:丁苯乳液;硫鋁酸鹽水泥;力學(xué)性能;干縮性能;抗?jié)B性能;耐酸腐蝕性中圖法分類號:TV432.1文獻標(biāo)志碼:A水工建筑物的混凝土因長期經(jīng)受外界物質(zhì)的侵1原料及試驗方法蝕、破壞,而出現(xiàn)的開裂、麻面、空洞等不同程度的破壞,如不及時對其進行修復(fù),其破壞速度將會加快,進1.1原材料而嚴重影響其耐久性。在加固
3、工程中,選用力學(xué)性水泥,選用湖北孝感安達特種水泥有限公司生產(chǎn)能好、抗沖蝕、耐腐蝕及耐水性能優(yōu)的修補材料,是保的42.5級快硬硫鋁酸鹽水泥(SAC),其化學(xué)成分和物證水工建筑正常服役的關(guān)鍵。若用普通水泥砂漿,理力學(xué)性能分別見表1和表2。河砂為巴河河砂,細不僅達不到搶修并快速恢復(fù)的效果,而且其粘結(jié)性能、度模數(shù)為2.8。聚合物乳液為上海BASF生產(chǎn)的干縮性及耐腐蝕性等也較差,通常不能滿足要求。SD623改性羧基丁苯乳液,相關(guān)性能見表3。消泡劑而硫鋁酸鹽水泥具有快硬、高強特性,并且水化過程中為有機硅消泡劑。分析純濃硫酸,質(zhì)量分數(shù)為95%一體積
4、能輕微膨脹,進而能改善砂漿密實性,提高其抵抗98%。分析純硝酸,質(zhì)量分數(shù)為63%一65%。拌和用外界的侵蝕能力。但硫鋁酸鹽水泥砂漿作為水工建筑水為自來水。修補材料,其內(nèi)部孔隙率依舊偏高,仍需進一步改善。表1硫鋁酸鹽水泥的化學(xué)成分%多數(shù)研究表明,丁苯乳液具有較好的減水及填充效應(yīng),在水泥砂漿中加入適量丁苯乳液后,能有效改善其內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高集料間的粘結(jié)力,不僅能達到快修效果,還能提高其對抗外部侵蝕、破壞的能力。而聚合物乳液還具有引氣效果,其加入過多時,會引入較多的氣凝結(jié)時間/min安定抗折強度/MPa抗壓強度/MP比表面積/標(biāo)準(zhǔn)體,反而對修
5、補砂漿性能的改善產(chǎn)生不利影響。據(jù)此,初凝終凝性3d28d3d28d(m·kg)稠度/%本文研究了丁苯乳液摻用量對硫鋁酸鹽水泥砂漿的力37124合格6.88.84154.936026.0學(xué)強度、干縮性能、粘結(jié)性能、抗?jié)B性及耐酸侵蝕性的影響,以便為實際修補工作及進一步研究提供施工依1.2試驗配比據(jù)和理論基礎(chǔ)。試驗中灰砂比為1:2.5,控制新拌砂漿跳桌流動收稿日期:2012—12—03基金項目:交通運輸部科研項目(2011318223420)作者簡介:劉紀偉,男,碩士研究生,主要從事道路、橋梁建筑材料研究。E—mail:1026315904
6、@qq.corn52人民長江度為130mm±5mm,水灰比根據(jù)流動度調(diào)整,聚灰比試結(jié)果見圖2。由圖2可知,在相同聚合物摻量時,試分別為0,5%,7.5%,10%,12.5%,消泡劑摻量為水樣的抗折、壓強度早期增長較快,后期增長較慢,在聚泥用量的0.2%,具體配比見表4。灰比為5%時,3d抗折、壓強度分別比1d提高表3SD623的相關(guān)性能22.5%,37.4%;28d抗折、壓強度分別比3d提高12.8%,21.2%。這是由于硫鋁酸鹽水泥水化較快,致使其前期強度增長較快。在同一齡期時,試樣的抗折強度隨著聚合物用量的增加呈現(xiàn)上升趨勢,其中,
7、聚灰比為12.5%的試樣與基準(zhǔn)砂漿相比,1,28d抗折強度分別提高35.5%,30.2%。這是由于隨著乳液用量的編號聚灰I:E/%水灰比消泡劑/%跳桌流動度/ram增多,聚合物減水及填充作用明顯,改善了內(nèi)部結(jié)構(gòu),O0.420.2l31此外,聚合物脫水形成的高粘結(jié)力的膜,還能將水泥水5.O0.380.2l33化產(chǎn)物進行有效連接,兩者相互交織形成三維空間網(wǎng)7.50.330.2l2910.O0.31O.2l34絡(luò)結(jié)構(gòu),進而提高了試樣的抗折強度。試樣的抗壓l2.5O.29O.2133強度隨著乳液用量的增加呈現(xiàn)下降趨勢,且低于基準(zhǔn)砂漿,其中聚灰
8、比為12.5%的試樣與基準(zhǔn)砂漿相比,1.3試驗方法1,28d抗壓強度分別降低18.1%,7.7%。這是由于聚合物膜的彈性模量較小,在水泥石與聚合物的復(fù)合按ISO679方法進行攪拌、成型砂漿試塊,并在標(biāo)體受壓時起不到應(yīng)有的