低環(huán)境負荷聚合物改性防水砂漿的研究.pdf

1、聚合物改性防水砂漿是一類重要的復合材料。本文在利用新型膠凝材料一生態(tài)水泥做膠凝材料、尾礦取代部分河砂作骨料的基礎上,通過添加適合的聚合物進行改性制備出了低環(huán)境負荷聚合物改性防水砂漿。
　　 從構成聚合物改型砂漿的主要功能組分出發(fā),按照低環(huán)境負荷的理念進行配方設計。首先,對聚合物品種進行了篩選;其次,對尾礦取代河砂的比例進行了考察,得到最優(yōu)配比。選擇生態(tài)型水泥替代傳統(tǒng)的硅酸鹽水泥降低環(huán)境影響。在此基礎上,通過單因素實驗考察了聚灰比

2、、水灰比、硅灰、消泡劑、養(yǎng)護制度等對砂漿性能的影響,確定了主要影響因素及其范圍,確定合適的養(yǎng)護制度為濕養(yǎng)護7天后再進行干養(yǎng)護21天。利用正交實驗得到了低環(huán)境負荷聚合物改性砂漿的優(yōu)化配方:灰砂比為1:2.59(鐵尾礦:河砂=1:1.5)、聚灰比為12%(聚乙烯醋酸乙烯酯:聚叔碳酸乙烯酯=3:1)、水灰比為0.4、消泡劑為O.2%(按生態(tài)水泥質量計)、硅灰為10%(按生態(tài)水泥質量計)。各影響因素次序為:聚灰比>灰砂比>水灰比,配制的砂漿壓折

3、比為2.70,抗?jié)B強度為1.8Mpa,其余指標達到JG/T984-2005《聚合物水泥防水砂漿》(乳液類)標準要求。
　　 考慮到乳液改性砂漿運輸與儲存相對困難,在復合乳液改性砂漿的基礎上使用乳膠粉代替復合乳液開發(fā)了低環(huán)境負荷干粉防水砂漿,并利用正交實驗與混料均勻設計進行配方設計,兩種方法得到結果相一致,最佳的配比為:聚灰比為11.6%,灰砂比為1:2.39,外加劑量為0.85%(按生態(tài)水泥質量計)。砂漿的壓折比為2.89,抗?jié)B

4、強度1.8Mpa,各項指標達到JG/T984-2005《聚合物水泥防水砂漿》(干粉類)標準要求。
　　 利用紅外光譜分析、熱重分析、X-射線衍射分析和掃描電子顯微鏡等手段對聚合物改性機理進行了分析。結果表明,聚合物填充了過渡區(qū)以及砂漿中的孔隙,使得水泥漿體與骨料界面過渡區(qū)結構更加致密,提高了砂漿的抗折強度和抗?jié)B性,形成的網狀膜結構增加漿體的韌性,宏觀表現(xiàn)為抗折強度增加、防水性提高。
　　 本研究利用新型生態(tài)水泥替代普硅水