薄層柔性聚合物砂漿的界面與開裂性能研究.pdf

1、本文使用乙烯—醋酸乙酸共聚物(EVA)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)和木質(zhì)纖維素三種聚合物對水泥砂漿進(jìn)行改性，通過粘度值選取水灰比，通過保水率試驗(yàn)分析HPMC對聚合物砂漿工作性能的影響；改進(jìn)動(dòng)態(tài)抗開裂試驗(yàn)儀和評價(jià)方法并進(jìn)行可行性分析，重點(diǎn)研究了EVA、HPMC、木質(zhì)纖維素、白水泥和雙級(jí)配填料比例對聚合物砂漿界面性能、動(dòng)態(tài)抗開裂性能的影響。通過掃描電鏡(SEM)觀察分析EVA對水泥砂漿孔結(jié)構(gòu)、界面結(jié)構(gòu)的影響，并對EVA成膜過程進(jìn)行簡單分析

2、；通過X射線衍射(XRD)、熱分析(DSC、DTG)和紅外光譜(FTIR)研究聚合物砂漿中EVA對水泥水化的影響，分析EVA摻入后對水泥水化產(chǎn)物和結(jié)構(gòu)的影響。選擇具有較優(yōu)界面性能、抗裂、柔性變形能力，且與保護(hù)層及涂料層相容的聚合物砂漿應(yīng)用于新型外墻外保溫系統(tǒng)。主要結(jié)論有：
　　 1.EVA、木質(zhì)纖維素對聚合物砂漿粘度值(工作性)幾乎無影響，白水泥、石英砂比例對粘度值影響較小，HPMC影響顯著。HPMC可以明顯改善聚合物砂漿的保水

3、性，保證聚合物砂漿有良好的工作性能。
　　 2.EVA可以增強(qiáng)聚合物砂漿的粘接強(qiáng)度和抗凍融性能，但摻量過多時(shí)(＞4％)粘接強(qiáng)度會(huì)降低；HPMC在0.5％摻量時(shí)粘接強(qiáng)度和抗凍融性能較好，摻量過低時(shí)界面結(jié)合強(qiáng)度低，摻量過高時(shí)內(nèi)聚強(qiáng)度降幅大，抗凍融性能差；白水泥能增強(qiáng)粘接強(qiáng)度，摻量30％時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)；石英砂占填料比例1/3時(shí)粘接強(qiáng)度值最大，隨著石英砂比例的增加，界面結(jié)合強(qiáng)度降低，凍融循環(huán)后這一現(xiàn)象更明顯，粘接強(qiáng)度降幅達(dá)40％～50％。<

4、br>　　 3.針對薄層聚合物砂漿柔性的特點(diǎn)，參考JG/T157-2004中動(dòng)態(tài)抗開裂方法，將試驗(yàn)儀器及方法(裂縫寬度法)進(jìn)行改進(jìn)，確定了荷載變形量法，新方法更易判斷開裂時(shí)間，可以通過開裂荷載和變形量來評價(jià)材料的可變形性。EVA可大幅改善聚合物砂漿的動(dòng)態(tài)抗開裂性能，摻量大于2％時(shí)砂漿層具有抵抗基材開裂的能力，且抗開裂性能隨摻量的增加而增強(qiáng)；木質(zhì)纖維素對抗開裂性能和開裂荷載有一定的增強(qiáng)作用；白水泥的增加會(huì)降低抗開裂性能，但可以增大開裂荷

5、載；石英砂占填料比例在0～2/3時(shí)聚合物砂漿具有較好的抗開裂性能，填料比例與開裂荷載關(guān)系不大。
　　 4.從SEM圖可以看出，EVA摻量較小時(shí)，聚合物呈點(diǎn)分布，砂漿中的孔隙部分被填充；EVA摻量較大時(shí)，聚合物在一定范圍內(nèi)連續(xù)成膜，在砂漿層中形成交叉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并與水泥的水化物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互復(fù)合。從XRD、FTIR圖譜和熱分析曲線可以看出，EVA的加入會(huì)減少Ca(OH)2的生成量，延緩水泥的水化，且隨著摻量的增加增強(qiáng)。延緩原因是聚合