论文部分内容阅读
聚合物乳液或胶粉掺入新拌和普通混凝土、砂浆或水泥净浆,亦可复掺外加剂或矿物掺合料,可使普通混凝土、砂浆或水泥净浆性质较大地改变,性能显著地改善,其制成的复合材料用作粘结材料,称为聚合物改性水泥基粘结复合材料(Polymer-modified cement-based bonding composite,简称PCBC)。本文以丁苯PCBC为重点,对几类PCBC粘结性能进行系统的试验研究和理论分析,其主要内容和创新成果如下:1.基于系统的配比试验,提出了聚合物改性水泥基粘结砂浆(Polymer-modified cement-based bonding mortar,简称PCBM)较适宜的配比,研究几类PCBM短期粘结性能。通过试验和理论分析可得:(1)聚灰比、水灰比、胶砂比等聚合物砂浆配合比的变化明显地改变包括粘结强度在内的砂浆强度;高效减水剂等外加剂的复合改性,显著地改善部分聚合物砂浆早期粘结性能;UEA和SF等矿物掺合料对聚合物砂浆早期粘结性能的改性作用效果不明显;混用外加剂FDN及矿物掺合料SF和UEA对各种聚合物砂浆粘结改善作用差异较大。(2)几乎所有试验涉及的PCBM,硬化前的拌合物都有特殊的性质和特点,硬化后的也有独特的力学性能,明显地区别于普通砂浆,在选用适当的配比和保持良好的养护环境等条件下,可以显著改善早期粘结性能。2.将聚合物砂浆的拌合物稠度和密度、粘结养护制度、配比、外加剂、矿物掺合料、粘结强度、本体抗压和抗折强度以及户外5a龄期粘结,有机地融入聚合物改性水泥基粘结复合材料短期和长期粘结性能研究中,形成了较系统的粘结性能研究体系,得到如下新型粘结材料:粘结性能优良的丁苯砂浆,不同粘结性能的丙烯酸、纯丙和氯丁砂浆,潮湿环境及水中可固化的液态环氧树脂,没有缓凝现象且本体强度不降低的NP砂浆。3.通过试验研究了丁苯改性水泥基材料长期粘结性能复杂的作用机理。结果表明:丁苯水泥净浆斜剪、直剪、抗弯、轴向拉伸及丁苯混凝土劈裂强度性能优越,其抵抗大面积、大体积混凝土修补加固所产生的复杂应力系统破坏的能力突出;丁苯砂浆的长期水泥水化程度较高和其特有的、有益的水泥水化规律相关;丁苯砂浆受热和干缩变形规律不损害其长期粘结性能,有些变形甚至对长期粘结性能有益;丁苯砂浆的粘结界面电镜照片和显微硬度试验结果显示其粘结效果良好,与其宏观良好的长期粘结性能相一致。提出并运用了薄弱幅度和薄弱指数两个性能参数,对丁苯砂浆粘结界面显微硬度试验结果进行分析,进一步证实丁苯砂浆具有良好的长期界面粘结质量,推证了其粘结界面过渡区具有自我完善的功能,动态地解释了其长期粘结性能机理。提出并运用了丁苯砂浆粘结界面模型。