论文总字数：14694字

摘 要

与普通水泥砂浆相比，聚合物胶乳改性水泥砂浆的性能有着多方面的优势。本文通过一些试验对聚合物胶乳改性水泥砂浆的工作性、力学性能等进行阐述，其中包括改性水泥砂浆的流动性、坍落度、引气效果、抗折强度、抗压强度、黏结抗折强度等。试验表明，用聚合物胶乳对水泥砂浆进行改性，其抗压强度会随着聚合物胶乳掺量的增加而降低；流动性、坍落度、抗折强度等性能则都会有所提高。由于聚合物胶乳改性水泥砂浆有着较好的黏结性能，它常被用于混凝土结构的修补，此外它还有作为混凝土保护层等应用。

关键词：聚合物胶乳；改性水泥砂浆；抗折强度；混凝土修复

Performance of Latex Modified Cement Mortar

Abstract

Compared with ordinary cement mortar, latex modified cement mortar performance has many advantages. In this paper, through laboratory tests for modified cement mortar containing different contents of latex, performance of them is unfolded. Including slump, air entraining effect, flexural strength, compressive strength and etc. Tests showed that improving cement mortar with latex, the compressive strength will decrease as the latex content increases. Slump, flexural strength and other performance in this paper show different. Since the latex modified cement mortar has a strong bond, it is often used to repair concrete structures. In addition, it can also be a protective layer of concrete.

Keywords: Latex; Modified Cement Mortar; Flexural Strength; Concrete Repair

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究的背景和意义 1

1.1.1 聚合物胶乳改性水泥砂浆的出现与发展 1

1.1.2 研究聚合物胶乳改性水泥砂浆的意义 1

1.2 国内外主要研究现状 2

1.2.1 用于改性的聚合物胶乳 2

1.2.2 聚合物胶乳改性水泥砂浆的改性机理 2

1.2.3 国内外主要研究方向 3

1.3 本文的研究目的及主要研究内容 3

第二章 聚合物胶乳改性水泥砂浆的性能 4

2.1 主要技术指标 4

2.2 聚合物胶乳改性水泥砂浆的工作性 4

2.2.1 流动性 4

2.2.2 坍落度 5

2.2.3 引气效果 6

2.3 聚合物胶乳改性水泥砂浆的基本力学性能 7

2.3.1 抗折强度和抗压强度 7

2.3.2 黏结抗折强度 9

2.4 聚合物胶乳改性水泥砂浆的其他部分性能 9

2.4.1 脆性 9

2.4.2 徐变 10

第三章 聚合物胶乳改性水泥砂浆的应用 11

3.1 聚合物胶乳改性水泥砂浆在模网混凝土中的应用 11

3.1.1 模网混凝土存在的问题及一般处理措施 11

3.1.2 聚合物胶乳改性水泥砂浆保护涂层 11

3.2 聚合物胶乳改性水泥砂浆在桥面修补中的应用 12

3.2.1 桥面病害及一般处理措施 12

3.2.2 聚合物胶乳改性水泥砂浆用于桥面修补 12

第四章 结语 13

4.1 结论 13

4.2 展望 13

致谢 15

参考文献 16

第一章 绪论

本章共分为3个小节，主要对研究聚合物胶乳改性水泥砂浆的背景和意义及国内外主要研究现状进行探讨，并在章末对本文的研究目的和主要研究内容进行阐述。

1.1 课题研究的背景和意义

1.1.1 聚合物胶乳改性水泥砂浆的出现与发展

聚合物胶乳改性水泥砂浆的出现^[1]始于法国一位不知名的泥瓦匠，他将牛血和羊血掺入到水泥中用于粉刷地窖，并带有一定的防水目的。1923年，Cresson在修筑道路所用的材料中添加了天然橡胶，他因此申请并获得了第一个该方面的专利。1924年，Lefebore在设计天然胶乳改性水泥砂浆时考虑到了它的配合比。20世纪50年代，美国开始重视聚合物水泥砂浆的商业价值，将聚合物水泥砂浆应用到人造大理石及一些建筑墙体中。20世纪70年代中期，聚合物水泥砂浆开始被用于混凝土构件的修复。到1981年，美国的一家公司在水灰比较低的情况下，将某些树脂（如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等）与水泥一起制成了复合材料，因其致密的结构而被称为无宏观缺陷水泥（MDF）。这种改性水泥砂浆中的聚合物用量仅占水泥用量的5%，而其强度却比普通的水泥砂浆提高了一个数量级。

1971年，混凝土中的聚合物委员会成立，其属于美国混凝土协会。在美国塑料工业协会下也有一个聚合物混凝土委员会，它们都从事着聚合物混凝土有机无机复合材料方面的组织工作。1975年，首届国际性的混凝土中的聚合物会议在英国召开，此后每三年召开一次。1994年，在中、日、韩三国的倡导与组织下召开了东亚混凝土中的聚合物国际会议，并在2000年改名为亚洲混凝土中的聚合物国际会议。^[1]

1.1.2 研究聚合物胶乳改性水泥砂浆的意义

在我国，混凝土的使用量接近世界年产量的60%，单是砂石骨料的年产规模既已超过100亿吨。如图1.1所示，2012年我国商品混凝土产量为8.882亿立方米，2013年为11.696亿立方米，2014年达到15.541亿立方米，其年增长率已经连续两年超过30%。相比前几年维持在20%左右的水平，这是一个较大的提高。混凝土的需求量逐年提升，伴随着的一些问题也一直存在，普通混凝土在抗折强度、变形能力、耐久性等方面有着诸多不足，限制了其更广泛的应用。

图1.1 2010至2014年中国商品混凝土产量增长趋势

一方面，我们可以通过加入钢筋、纤维等方式提高它的部分性能；另一方面，我们也可以从水泥材料的胶结性能着手，利用聚合物胶乳对水泥砂浆进行改良，提高混凝土的流动性、抗折强度等。将聚合物应用于水泥砂浆有多种方式，包括聚合物浸渍砂浆（PIM）、聚合物砂浆（PM）和聚合物水泥砂浆（PCM）^[2]。其中聚合物浸渍砂浆有着优越的性能，但其工艺复杂，成本较高，不适用于一般的工程。目前我国每吨聚合物的价格在几千元至上万元之间，同样，由于需要使用大量的聚合物（10%~20%），聚合物砂浆会占用较多的工程预算而不能广泛地应用于一般的工程，其主要被用于抢修等特殊工程。聚合物水泥砂浆则克服了工艺复杂及聚合物用量大的缺点，降低了制作成本。尽管聚合物水泥砂浆对混凝土力学性能的改善一般没有聚合物浸渍混凝土好，但其同样能够使混凝土的各种性能得到提高。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：14694字