吐温-20对PB-g-PSG胶乳改性水泥砂浆性能影响及作用机理

摘要

通过半连续乳液接枝聚合反应合成了聚丁二烯接枝苯乙烯和甲基丙烯酸环氧丙酯胶乳(PB-g-PSG胶乳),然后向PB-g-PSG胶乳中加入了占其固体质量为3％,5％和7％的吐温-20.将掺吐温-20的PB-g-PSG胶乳拌入水泥砂浆,制得PB-g-PSG胶乳改性水泥砂浆.考察吐温-20掺量和聚灰比(质量比)对改性水泥砂浆流动度、抗压强度、抗折强度、保水率以及吸水速率的影响,并利用SEM观察改性水泥砂浆的微观形貌,分析吐温-20对PB-g-PSG胶乳的稳定作用.结果表明:随吐温-20掺量或聚灰比的增加,改性水泥砂浆流动度增加;改性水泥砂浆吸水速率随吐温-20掺量增加呈先降后增趋势;掺3％,5％和7％吐温-20的PB-g-PSG胶乳均能提高水泥砂浆的保水率(最高可达99.22％,质量分数);改性水泥砂浆的抗压强度均随聚灰比的增加而降低,且小于参比砂浆;改性水泥砂浆的抗折强度基本高于参比砂浆,且当聚灰比为10％时,最高可达9.45 MPa;PB-g-PSG胶乳对水泥水化物起黏合及桥接作用,并与之形成互穿网络结构,从而改善了水泥砂浆性能;吐温-20可使胶乳粒子表面形成一层很厚的水化层,阻碍胶乳粒子相互接近发生凝聚,令PB-g-PSG胶乳稳定存在.