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0 序言
可再分离性乳胶粉(SWF)的钻研始于1934年德国的聚醋酸乙烯酯(P树脂胶粉VAc)类胶粉以及二战期间日本的粉末乳胶,它是由高分子聚合物乳液经喷雾干燥以及后续措置等工序制备而成的粉状热塑性树脂,凡是为白色粉末。由于其在增加干树脂胶粉拌砂浆的内聚力、粘聚力以及柔韧性等方面表示出优秀的性能,因此在聚合物水泥基、石膏基等营造材估中获患上普及利用。SWF的树脂胶粉重要品种有均聚物(如VAc类)以及共聚物(如VAc/乙烯类、VAc/叔碳酸乙烯酯/丙烯酸类)等,今朝利树脂胶粉用较普及的产品为VAc/乙烯类共聚物,其在举世领域占领领先职位地方,并代表了SWF的技术手腕特点,也是今朝砂浆改性的最好技术手腕经管方案。
树脂胶粉 当前海内对于SWF的研发整体上尚处于起步阶段。山西三维集体株树脂胶粉式会社引进海外先进设备,经由过程自立研发,于2005年已经告成推出SWF-0一、SWF-04以及SWF-05等系列产品,并在工程树脂胶粉利用中取患了良好的效果。本钻研重要探究了SWF的感化机理及其对于砂浆强度以及其它力学性能的影响。
1 履行部分
1.1履行原料 树脂胶粉
可再分离性乳胶粉(SWF-05),家产级,山西三维集体株式会社;羟丙基甲基纤维素醚(HPMC),家产级,上海惠广邃密化工有限公司;水泥(42.5#),家产级,太原狮头水泥厂;石英砂树脂胶粉(40~70目),家产级,夏县水头石英砂厂;重钙(250目),家产级,浙江湖州重钙粉厂。
树脂胶粉 1.2履行仪器
DY-208型全自动水泥强度实验机,无锡东仪制造有限公司;LBY-2L型拉拨仪,中国营造原料检讨认证中心。
1.3履行制备
树脂胶粉 1.3.1改性砂浆配方
以干砂浆树脂胶粉粉料的质量分数计,各物料配比为w(HPMC)=0.2%,w(水泥)=30%,w(石英砂)=60%,w(重钙)=0.5%,SW树脂胶粉F掺量如表1所示。
1.3.2试样制备
遵照配方称取各类物料,同化平均后列入20%树脂胶粉的水搅拌3min,静置10min,继承搅拌3~5min获患上新拌砂浆。在水泥基标准试块上别离建造40妹妹*40妹妹*5妹妹凸块试样6组、40妹妹*40妹妹*16树脂胶粉0妹妹紧缩强度、弯折强度试样9组。
1.4性能测试
粘接强度、弯折强度、紧树脂胶粉缩强度以及抗冻融手腕,遵照DBJ-63-2002标准举办测定。
2 成果与会商
2.1 SWF及其改性砂浆的特点及感化机理SWF重要树脂胶粉由聚合物树脂、内外添加剂、卵翼胶体以及抗结块剂等组成。各组分的特点及感化机理为:①聚合物树脂位于胶粉颗粒的核心部分,也是SWF阐扬感化的重要部分;②内添加剂起树脂胶粉着改性树脂的感化(如低落树脂的成膜温度等);③外添加剂是为了进一步拓宽SWF性能而添加的助剂(如在某些助流的胶粉中添加超级减水剂树脂胶粉等);④卵翼胶体是在SWF颗粒概况包裹的一层亲水性物质,绝大年夜大都为聚乙烯醇(PVA);⑤抗结块剂是一种细矿树脂胶粉物填料,重要感化是灌注贯注在储运过程中胶粉结块。
本履行采取的白色SWF-05,具备较好的活动性、再分离后粒度平均且分离性良好等特色。该乳胶粉颗粒与水树脂胶粉同化后,可以规复到原始乳液状况,并维持有机胶粘剂所具备的特点与效用。SWF在砂浆中的感化受水泥水化过程以及成膜过程的控制。水泥水化以及乳胶粉成膜的复合系统组成过程分四个步骤完成:①当乳胶粉与水树脂胶粉泥砂浆搅拌平均后,再分离后的藐小聚合物颗粒可平均地分离在浆体中。②经由过程水泥的初期水化逐步组成水泥凝胶,液相被水化过程中组成的氢氧化钙所饱以及,而聚合物颗粒沉积在水泥凝胶/未树脂胶粉水化水泥颗粒同化物的部分概况。③随着水泥的进一步水化,毛细孔中的水分削减,聚合物颗粒逐步被限定在毛细孔中,在水泥凝胶/未水化水泥颗粒同化物以及骨料概况组成慎树脂胶粉密的聚积层。④在水化回响、基层吸取以及概况蒸发等感化下,水分进一步削减,已经组成的聚积层搜树脂胶粉集成为持续薄膜,将水化回响产品粘接在一块儿组成一个完备的网状构造。水泥水化以及SWF成膜组成的复合系统,其配树脂胶粉相助用的成果可使砂浆的性能获患上较着改善。
2.2 SWF改性砂浆的粘接强度在(23±1)℃、湿度为(50±10)%的标养条件下,SWF掺量对于改性砂浆粘接强度的影响如树脂胶粉表2所示。
由表2可知,在砂浆中掺入少量的SWF,可以较着改善砂浆的粘接强度;当w(SWF)=0.5%时,标养7d的粘接强度比未掺加SWF的空缺砂浆标养28d的粘接强度还要高;树脂胶粉随着SWF掺量的增加,粘接强度连续增加,当w(SWF)≥2%时粘接强度的增加幅度较大年夜。
2.3 SWF改性砂浆的弯折强树脂胶粉度以及紧缩强度
表3列出了SWF改性砂浆弯折强度、紧缩强度以及压折比的测试成果。
由表3可知,改性砂浆的紧缩强度以及弯折强度都随着SWF树脂胶粉掺量的增加而增大年夜;掺加了SWF后,改性砂浆的压折比均有所低落(<3.0),即柔韧性均获患上较着改善。这是由于将SWF掺入水泥砂浆中具备一定的减水感化,并且减水率随着其掺量的增加而增大年夜;其它聚合物与水泥组成的互穿收集构造,加强了物料之间的粘接,窒息了砂树脂胶粉浆内的部分孔隙。是以,硬化后聚合物改性砂浆的性能获患上改善。
2.4 SWF改性砂浆的抗冻融手腕将试样在(23±1)℃、树脂胶粉湿度为(50±10)%的条件下标养14d后,其抗冻融手腕的树脂胶粉测试成果如表4所示。
由表4可知,SWF可以光鲜明显改善砂浆的抗冻融手腕;随着SWF掺量的增加,改性砂浆的抗冻融手腕逐步前进。这是由于SWF具备一定的引气感化,按拍照关履历患上悉,当w(SWF)=10%时(树脂胶粉占聚合物砂浆质量分数),引宇量为3%。将其掺入系统中可在砂浆中孕育发生适当平均、不乱而关闭的气泡,并且这些气泡可平均扩散在砂浆中。当孔隙内自由水冻结时,气泡被树脂胶粉紧缩,从而较着减轻了冰冻给孔隙带来的膨胀压力;当冰冻自由水融化时这些气泡可恢回覆再起状。是以,孔隙内的自由水几次冻融后,不会对于孔壁孕育发生很大年夜的压力。其它,这些气泡起到了相通动弹的效应,可使树脂胶粉混凝土的活动性较着改善;在水泥等用量不乱的景象下,可以补充部分树脂胶粉因引气感化而导致的强度丧掉,从而获患了良好的抗冻融手腕。
3 工程利用
2006年5月在大年夜连兰天混凝土搅拌站配制SWF-05聚合物改性砂浆,并将其用于哈尔滨市西树脂胶粉环高速路面的修补;养护7d后,对于修补砂浆举办铣刨、凿除了搜索。成果表白,凿除了的砂浆可粘接旧混凝土;被修复的高速路面,至今工程状况良好,没有涌现砂浆脱落、破绽等征兆树脂胶粉。该修补砂浆的施工配比为m(水泥)∶m(石英砂)∶m(SWF-05)∶m(水)=1∶2∶0.0树脂胶粉5∶0.4。
4 结论
(1)由于SWF具备良好的分离性以及成膜性,故可较着改善水泥砂浆的粘接性能。
(2)在维持砂浆用水量不乱的景象下,操纵SWF的减水感化,改性砂浆的柔韧性随着SWF掺量的增加而获患上改善。
(3)操树脂胶粉纵SWF的引气感化,可较着改善水泥砂浆的孔隙树脂胶粉构造,并且总孔隙率随着SWF掺量的增加而前进;由于增加的主如果闭孔构造的、互不相连的藐小细孔,故改性砂浆的抗冻融手腕较着前进。
(4)工程利用实例表白:SWF-05及其改性砂浆的综合性能良好,可进一步树脂胶粉奉行利用。
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