丁苯乳液改性水泥混凝土弯曲性能研究

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1、周明凯等：丁苯乳液改性水泥混凝土弯曲性能研究文章编号：1001—9731(2014)20—20043—06丁苯乳液改性水泥混凝土弯曲性能研究周明凯，方东(武汉理工大学建筑材料国家重点实验室，武汉430070)摘要：研究了丁苯乳液掺量对混凝土压折比、最大在，并没有总结不同乳液掺量对混凝土各项性能的影弯曲荷载挠度、弯曲韧性系数等弯曲性能的影响以及响规律，也没有根据不同的性能指标提出合适的乳液相互之间的关系。结果显示乳液掺量由0提高至掺量，而大掺量条件下聚合物乳液对水泥混凝土弯曲6O时，混凝土的抗弯拉强度与弯曲韧性系数呈现先特性的影

2、响还不得而知]。提高后降低的现象；当乳液掺量为17时，混凝土的另外，根据材料力学的相关理论E7]，可以用最大弯抗弯拉强度达到最大值7．54MPa，而当乳液掺量为曲荷载对应挠度值来表征材料的韧性，我国相关聚合19时，混凝土的弯曲韧性系数达到2．029；混凝土最物改性砂浆标准中也采用压折比表征其韧性_8]。王大弯曲荷载对应挠度值随乳液掺量的增加则大致呈现茹、王培铭[9对苯丙乳液砂浆的弯曲挠度和压折比及线性增大的变化趋势；而压折比呈现先降低后升高的其关系进行了研究，发现在苯丙乳液掺量为0～2O变化规律，在丁苯乳液掺量为19时达到最小

3、值。弯条件下压折比和横向变形值随聚合物乳液掺量的增加曲荷载一挠度曲线特征显示改性后混凝土弯曲变形能而分别呈指数和线性形式增大，压折比与横向变形均力随乳液掺量的增加而逐渐增强，综合考虑聚合物乳可以对苯丙乳液改性砂浆进行表征，而对于丁苯乳液液的成本，建议丁苯乳液的最佳掺量为13～15。改性水泥混凝土而言，是否存在相同的变化规律还有经过数据归纳分析，当乳液掺量≤21时，压折比、最待进一步研究。大荷载挠度随弯曲韧性系数的提高而分别呈指数降鉴于以上问题，本文对丁苯乳液掺量为0～609／6低、线性增加。条件下改性混凝土的抗弯拉强度、压折比

4、、最大弯曲荷关键词：丁苯乳液改性水泥混凝土；弯曲韧性；挠度；载挠度以及弯曲韧性等弯曲性能进行了研究。同时揭压折比示压折比、最大弯曲荷载挠度值与弯曲韧性系数之间中图分类号：TB528文献标识码：A的关系，提出丁苯乳液改性水泥混凝土弯曲韧性更合DOI：10．3969／i．issn．10019731．2014．20．010理简便的表征方式，此外，通过比较丁苯乳液对混凝土各项弯曲性能的改善作用，考虑材料的成本等因素，对1引言改性混凝土中的乳液提出更加合理经济的掺量范围。聚合物乳液改性水泥混凝土相对普通水泥混凝土2原材料与实验方法在抗弯

5、拉强度性能、耐久性能以及脆性等方面都有不同程度的改善作用口]，其中丁苯乳液对水泥混凝土的2．1原材料改性效果尤为突出。]。姚红云、梁乃兴对羧基丁苯水泥采用湖北华新生产的PO42．5水泥，符合聚合物掺量为15条件下改性混凝土的弯曲性能、耐GB175—2007<通用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的相久性和成本都进行了研究，并与普通水泥混凝土进行关标准要求。对比，发现经过15丁苯乳液改性的混凝土相对普通羧基丁苯聚合物乳液：由上海巴斯夫生产(市售)。水泥混凝土，28d龄期下抗折强度提高38，弯拉弹固含量(ISO1625)：50～52；p

6、H值(ISO976)：性模量降低17．6，抗折破裂能增加135，断裂韧度7．8～10；粘度25℃：35～150MPa·S；平均粒径提高6O，同时耐磨性、干缩性能均有所改善，结果显150nm；玻璃化温度13℃；表面张力30～48mN／m。示丁苯乳液掺量为15的改性混凝土性价比相对普粗集料：采用石灰岩碎石，最大粒径为9．5mm，通水泥混凝土提高36。从上述数据来看聚合物乳5～10111111连续级配；砂：采用石灰岩机制砂，细度模液的加入对混凝土的弯曲性能具有显著的提高作用，数为2．6；水：采用自来水。但是该研究只对乳液掺量为159

7、／5的改性混凝土进行2．2实验方法了对比研究，提出丁苯乳液改性水泥混凝土的优势所固定水泥用量为350kg／m。；水灰比为0．32，采用*基金项目：湖北省交通运输厅科技资助项目(2011700327)收到初稿日期：2014—03—06收到修改稿日期：2014—05—13通讯作者：方东，E-mail：479461l18@qq．corn作者简介：周明凯(1964～)，男，博士，教授，博士生导师，从事道路水泥混凝土方面研究。2()(]44助雪孝料2014年第20期(45)卷丁苯乳液掺量分别为0，9，11％，13，15，17，着乳液掺量

8、的增加而出现降低的现象。19，21，30，45和6O(质量分数，以水泥质量为基准)，标准养护至28d后测定相关性能数据。混凝土的抗折强度、抗压强度均根据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程?JTGE30—2005。最大弯曲荷载对应挠度：在试件承受弯曲过程中，达到最大弯曲荷载时记