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1、聚合物改性水泥基材料性能和机理研究进展/王茹等·93·3聚合物改性水泥基材料性能和机理研究进展王茹,王培铭(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海200092)摘要论述了聚合物改性水泥基材料的性能和机理研究进展。性能研究进展方面主要从聚合物改性、聚合物和外加剂复合改性以及聚合物和其他填料复合改性水泥基材料3个方面进行了讨论。而聚合物改性机理则从聚合物改性水泥基材料的微观结构、聚合物对水泥水化的影响以及聚合物与无机胶凝相间的相互作用等方面进行了讨论。关键词聚合物改性水泥基材料性能机理微观结构水泥水化Rese
2、archDevelopmentofthePropertiesandMechanismofPolymer2modifiedCementitiousMaterialsWANGRu,WANGPeiming(KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterials,TongjiUniversity,Shanghai200092)AbstractTheresearchdevelopmentofthepropertiesandpolymer2modificationmechanismo
3、fpolymer2modi2fiedcementitiousmaterialsisdiscussedinthispaper.Thepropertiesofpolymer2modifiedcementitiousmaterials,ce2mentitiousmaterialsmodifiedbypolymerandadditives,andcementitiousmaterialsmodifiedbypolymerandfillersarediscussed,respectively,inthefirstparto
4、fthepaper.Then,theresearchdevelopmentofthepolymer2modificationmechanismisdiscussedfromtheviewpointofthemicrostructure,cementhydration,andtheinteractionbetweentheorganicandinorganicphases.Keywordspolymer2modifiedcementitiousmaterials,properties,mechanism,micro
5、structure,cementhydra2tion聚合物改性水泥基材料自1923年问世以来,得到了迅速发压强度下降,抗折强度上升;两种乳液均明显改善了水泥砂浆的[4]展。20世纪80年代后,世界范围对这一领域研究的兴趣与日抗水性。申爱琴等研究了两种SBR乳液对混凝土的影响,发俱增,并取得了大量的研究成果。在国外,聚合物改性混凝土现羧基SBR乳液对抗折强度的改性效果更好,SBR乳液的加入(PMC)已应用到建筑领域的各个方面。目前,在这一领域比较增加了混凝土的柔性,减小了其孔隙率并使孔径分布向微孔径先进的国家有美国
6、、日本、前苏联和德国等。我国PMC的研究方向移动。[5]从20世纪50年代开始,80年代正式应用。目前,我国PMC的Shaker等研究了SBR对混凝土耐久性的影响,认为SBR研究主要集中在聚合物共混物改性砂浆,聚合物化学组成对改善了传统水泥混凝土的耐久性,有效地提高了混凝土的抗水PMC性能的影响,以及聚合物和外加剂共同改性的研究等。我性、防腐性和抗硫酸盐侵蚀性。15%SBR乳液的加入可有效改国在PMC方面的研究开发虽然起步较晚,但正向世界先进水善混凝土的抗氯离子穿透性,并可防止钢筋混凝土中钢筋的锈[6]平迈进。本
7、文主要讨论近年来国内外PMC性能和机理的研究蚀。Vinckea等发现苯丙(SAE)乳液改性可以提高混凝土的进展。抗生物酸腐蚀性,而乙烯2醋酸乙烯共聚物(EVA)和SBR乳液的加入,对该性能影响不大。聚丙烯酸酯(PAE)乳液可以改善1聚合物改性水泥基材料性能研究进展水泥砂浆的工作性、抗折强度、耐水性和抗盐性等。环氧和聚酯1.1聚合物改性水泥基材料树脂的加入可以提高混凝土的断裂模量、变形能力、耐久性和抗[7][8]丁苯(SBR)乳液在水泥基材料中广泛应用,三点弯曲实验振性。Gorninski等报道不饱和聚酯树脂的加入
8、可以提高表明,水灰比为0.45的SBR改性水泥砂浆的强度随聚合物掺混凝土的弹性模量。应用研究表明聚合物混凝土在粘土砖和湿[1]混凝土表面都具有良好的粘接性[9]。量的增加而提高,当SBR掺量为7.5%时达到最大。Pascal[2][10]等的研究表明,固定水灰比情况下,大于10%SBR乳液的加Schulze认为聚合物改性水泥砂浆的性能受水灰比和水[3]入使抗压强度降低,抗
