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聚合物快速修补砂浆的开发研究

来源:www.zzybnj.com发表时间:2018-07-25

一、原材料选择及配比
1.1 原材料选择
    A:快硬硫铝酸盐水泥42.5级;B:硅灰;C:可再分散醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉;D:羟丙基甲基纤维素;E:萘系高效减水剂;F:无机锂盐促凝剂;G:由两种无机盐简单合成制得的激发剂;H:硅质消泡剂PD-1;L:40-120目连续级配石英砂。
1.2 原材料配比
    聚合物快速修补砂浆按下表配比机械搅拌混合均匀制得。
二、试验方法及试验结果
2.1 试验方法
    试验方法测定参照DL/T5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》、GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》、JC/T907-2002《混凝土界面处理剂》,其中水料比为0.16-0.18。
2.2 凝结时间测定
    混凝土构造物的紧急抢修要求修补砂浆除具有速凝及早强的特性外,还应具备施工可操作性,一般施工间隔为15min左右较为适宜。
2.3 强度测定
    在混凝土构造物的紧急抢修时,聚合物快速修补砂浆应具备较快的强度增长速度,同时需要其与混凝土整体结构共同工作,为在短时间内达到使用要求,对粘结强度要求较高。
三、水化硬化机理分析
硫铝酸盐水泥的主要水化产物为钙矾石、铝胶、水化硅酸钙凝胶,主要反应如下:
    Ca(OH)2与该系统中的2Al2O3·3H2O和CaSO4·2H2O 继续反应生成钙矾石。
    在以上主要过程进行的同时,还伴随着其他的水化过程进行和水化产物的生成,水化反应得以长期进行,但无机锂盐促凝剂的加入缩短了水泥水化的反应诱导期并加快水泥的水化反应。由于水泥水化的加快,形成的主要水化产物钙矾石不仅晶体粗大,且来不及在浆体中均匀分布,从而形成薄弱点,导致强度降低。而硅灰和无机盐激发剂的加入会填充骨料和水化产物的孔隙,激发水化产物的活性,促使多种水化反应形成晶体,改善晶体分布不均和水化产物密实度不够而引起的强度损失,并且硅灰的长期活性会一定程度减小硫铝酸盐水泥长期强度倒缩等问题。
    同时大量文献资料证明:可再分散胶粉对水泥砂浆的改性作用是通过聚合物在水泥浆与骨料间形成具有较高粘结力的膜,并堵塞砂浆内的孔隙来实现的。水泥水化与聚合物成膜同时进行,最后形成水泥浆与聚合物膜相互交织在一起的互穿网络结构,提高了砂浆的内聚力。以上各种添加剂的激发和辅助作用使得改性后的砂浆的抗拉强度、粘结强度、柔韧性和封闭抗渗性均有大幅度提高。

  

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