水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究

摘要

本文通过大量的试验和理论分析，较为系统地研究了水性环氧树脂乳液对新拌水泥砂浆的性能、硬化后砂浆的力学性能及粘结耐久性能的影响，以期对发展高性能的新型聚合物改性砂浆提供初步资料并扩大水性环氧树脂乳液改性砂浆在工程上的应用。 首先，选用了两种水性环氧树脂乳液掺入水泥砂浆以观察其对新拌水泥砂浆性能的影响。结果表明，两种乳液均具有减水效果。同时，由于乳液掺入后的引气等作用，改性砂浆的密度降低，且凝结时间缩短，拌和方式以及消泡剂的加入会对乳液的引气效果产生影响。硬化后两种改性砂浆早期力学强度与相应空白水泥砂浆相比均有一定程度的下降，但后期强度增长较快。此外，文章还考察了养护制度对CH 乳液改性砂浆力学性能的影响，提出了不同乳液掺量下改性砂浆的最佳养护制度。 通过粘结抗拉试验，对CH乳液改性砂浆在混凝土结构粘结补强中的应用进行试验研究。具体分析了老砂浆的表面干湿状况、粗糙程度及界面剂种类对CH乳液改性砂浆粘结强度的影响规律，并对砂浆结合面的粘结机理进行了探讨。结果表明，基底砂浆表面干燥时改性砂浆能与之形成良好粘结；基底砂浆表面粗糙程度加大，结合面的粘结力增强；两种界面剂中，膨浆界面剂虽能明显改善普通砂浆的粘结强度，但对于CH乳液改性砂浆粘结强度的改善效果却不理想，CH乳液界面剂不仅未使砂浆粘结强度提高，反而造成其粘结强度下降。 抗冻性是反映砂浆和混凝土耐久性能的主要指标之一，研究了经历冻融循环作用后新老砂浆粘结修补性能及新老砂浆粘结面抗冻融破坏能力。采用快速冻融试验，探讨冻融循环次数、粘结面粗糙程度和界面剂类型等因素对新老砂浆粘结抗拉强度的影响规律。结果表明，冻融循环作用下，新老砂浆粘结抗拉强度随冻融循环次数的增加有所上升，这可能与冻融循环中(50±3)℃的热水养护有关；界面的粗糙程度对冻融循环下的砂浆粘结抗拉强度的影响不明显；对于水性环氧树脂乳液改性砂浆而言，两种界面剂对砂浆粘结抗冻性能的改善效果不理想。