
聚合物水泥砂漿既可以用于剛性防水材料,又可以作為柔性防水材料。聚合物水泥砂漿作為柔性放水材料應用時,主要是以防水涂料形式使用。
聚合物在改性水泥砂漿中的應用,在世界上已有很長的一段歷史。與普通的水泥砂漿相比,聚合物水泥砂漿具有很多優良的性能。現對聚合物改性砂漿的改性機理、改性砂漿性能以及改性砂漿的應用情況作詳細介紹。
關鍵詞:聚合物;砂漿,改性;應用
前言
早在1923年,英國人Gresson就把聚合物應用于路面材料而獲得。我國在這一方面的研究起步較晚,還是近十幾年發展起來的。1990年在上海舉行了*6屆**聚合物混凝土會議,大大地加速了我國在這一方面研究與應用的進步。
1聚合物水泥砂漿的改性機理
水泥砂漿作為一種復合材料,骨料和水泥基之間的界面過渡區是材料的薄弱環節。在界面過渡區,水灰比高、孔隙率大、氫氧化鈣和鈣礬石多,晶粒粗大、氫氧化鈣晶體取向生長。要改善水泥基材料的性能,就必須改善界面過渡區的結構和性質。聚合物對水泥砂漿的改性作用,其實質也是改善材料的界面過渡區,從而使材料獲得別的材料所不具有的性能。
(1)聚合物具有減水的效果。
其表現在配制具有相同流動度的砂漿時,摻有聚合物的砂漿的水灰比要低于普通砂漿的水灰比。這是因為聚合物和礦物摻合料粉煤灰一樣的形態效應,因為聚合物的固體粒徑很小,其直徑一般在0.05~5um之間。這樣的顆粒也可像粉煤灰的顆粒一樣,既可起到滾珠的作用,又具有較高的表面活性,從而能起到減水效應。
(2)在砂漿中摻加聚合物后,氫氧化鈣也會沿著聚合物固體顆粒生長,有利于打亂氫氧化鈣的取向生長。
另外,由于聚合物的特殊性,它會在**其較低成膜溫度下凝聚成膜,形成的膜能將水泥水化生成的氫氧化鈣包圍起來,連成一個整體,可以有效的降低氫氧化鈣對材料耐久性的不良影響。
(3)由于聚合物成膜的過程發生在水泥水化的過程中,水分用于水化以及被蒸發,聚合物就在整個基體中形成一個堅韌、致密的網絡薄膜狀網絡結構,分布在水泥砂漿骨架之間,填充空隙,切斷了與外界的通道,進一步改善了材料的性能。
2聚合物水泥砂漿的材料
2.1聚合物
對能用于砂漿改性的聚合物,其性能要求十分重要。聚合物在發揮其優點的同時,不能對砂漿帶來負面的影響,如不能影響水泥的充分水化,對水泥石的基體沒有腐蝕作用,對環境沒有污染作用等。現階段用于改性砂漿的聚合物的種類主要有以下一些。
其中較常用的就是圖中劃橫線的聚合物。有丁苯乳液(SBR)、聚丙烯酸脂(PAE)、聚乙烯醋酸脂(EVA)、丙苯乳液(SAE)等。但由于單一品種乳液用于改性砂漿時會有一些不足,因此現階段已經出現通過聚合物乳液的共混,綜合不同乳液的優點,設計出能實現不同性能要求、適應不同用途需要的聚合物共混物用于改性砂漿。
2.2水泥
用于聚合物改性砂漿的水泥一般為普通硅酸鹽水泥,它的早期強度高、凝結快、耐凍性好。另外還可用高鋁酸鹽水泥。近年來,出現了一種專門用于聚合物干粉改性砂漿的鋁酸鈣水泥,這種水泥是用一定比例含有三氧化二鋁和氧化鈣經熔化或煅燒,然后將獲得的熟料磨細而成。
2.3礦物摻合料
礦物摻合料(硅灰、粉煤灰、礦渣等)本身就可以作為一種水泥砂漿的改性材料。把礦物摻合料和聚合物雙摻在砂漿中,能綜合利用兩種改性材料的特點,優勢互補進一步改善砂漿的性能。
聚合物改性砂漿的粘結強度可以分為砂漿內部和把砂漿用于修補材料時新老界面之間的粘結強度。砂漿內部的粘結性能在前面已有介紹,即在界面處分為機械粘合、物理吸引、化學鍵合,正是因為有這樣的效果使得砂漿漿體的粘結強度增大。當聚合物改性砂漿作為一種修補材料時,與普通的砂漿相比也表現出有良好的粘結強度,之所以有比普通砂漿強的粘結強度,這有可能是聚合物砂漿在新老界面出也能形成那樣的界面結構,并且聚合物還能擴散到老砂漿中的空隙中去成膜,進一步增強粘結強度。
聚合物改性水泥砂漿(以下簡稱聚合物砂漿)面層加固鋼筋混凝土結構時,其聚合物品種的選用應符合下規定:
1對重要結構的加固,應選用改性環氧類聚合物配制;
2對一般結構的加固,可選用改性環氧類、改性丙烯酸酯類、改性丁苯類或改性氯丁類聚合物乳液配制;
3不得使用聚乙烯醇類、氯偏類、苯丙類聚合物以及乙烯-駿乙烯共聚物配制;
4在結構加固工程中不得使用聚合物成分及主要添加劑成不明的任何型號聚合物砂漿;不得使用未提供安全數據清單的任何品種聚合物;也不得使用在產品說明書規定的儲存期內已發生分相現象的乳液。
4.6.2承重結構用的聚合物砂漿分為工級和Ⅱ級,應分別按下列規定采用:
1板和墻的加固:
1)當原構件混凝土強度等級為C30-C50時,應采用工級聚合物砂漿;
2)當原構件混凝土強度等級為C25及其以下時,可采用工級或Ⅱ級聚合物砂漿。
2梁和柱的加固,均應采用工級聚合物砂漿。
4.6.3工級和Ⅱ級聚合物砂漿的安全性能應分別符合現行國家標準《工程結構加固材料安全性鑒定技術規范》GB 50728的規定。
北京瑞晟特建材有限公司主營;“環氧膠泥、環氧樹脂膠泥、環氧樹脂砂漿、環氧型粘鋼膠、碳布膠、混凝土修補膠、聚合物改性水泥砂漿、聚合物修補砂漿、聚合物加固砂漿、高強修補砂漿、聚合物改性水泥基防水砂漿、聚合物防水防腐砂漿、丙烯酸乳液水泥砂漿、環氧修補砂漿等”北京瑞晟特建材有限公司(簡稱“瑞晟特材”)是北京市一家專業從事特種建筑新材料研發、推廣、銷售、咨詢的企業。 公司始終堅持“創新,品質,服務,節約,敬業,感恩”的理念。吸收新創意,嚴把質量關口,*的服務跟蹤,堅持做出**產品,服務客戶。 北京瑞晟特建材有限公司主導產業包括水泥基灌漿材料、結構膠、防水防腐修補砂漿、功能性建筑乳液、外加劑母料等系列產品;以工業化建材及綠色建材為主的新材料業務;主要產品包括水泥基灌漿材料、環氧樹脂灌漿料、環氧乳液砂漿、環氧樹脂砂漿、水乳型聚合物砂漿、結構膠、丙烯酸酯共聚乳液等100多種材料,產品廣泛應用于能源、鐵路、橋梁、工礦、交通、水利、電力、機場等一大批標志性建筑和重大工程項目。應用領域涵蓋房地產、**建設、環保、新能源城市軌道交通以及工業與民用建筑等眾多領域。 北京瑞晟特建材有限公司致力于服務城市較新建設和中國建筑產業綠色轉型發展,堅持創新驅動,全面提升**競爭力,努力打造成為中國優秀的節能環保新材料服務商。