摘要：结合改性外加剂中的聚合物改性水泥砂浆为例，对其性能的研究进行分析。聚合物改性水泥砂浆就是将聚合物加入到水泥砂浆中改变其性能，基于此，本文阐述了改性外加剂中的聚合物改性水泥砂浆工作原理，对改性外加剂中的聚合物改性水泥砂浆性能进行了探讨分析，并论述了改性外加剂中聚合物改性水泥砂浆性能研究的意义及其发展方向。
关键词：改性外加剂；聚合物改性水泥砂浆；工作原理；性能；意义；发展
1 改性外加剂中的聚合物改性水泥砂浆工作原理分析
改性外加剂中的聚合物乳液使用方法主要是在水泥砂浆拌和成型时拌入，其作用机理主要是在水泥砂浆凝结硬化过程中进行脱水，形成结构，有时还会对水泥的水化过程及水泥砂浆的结构造成影响，从而改善水泥砂浆的性能。聚合物干粉改性的使用方法是在水泥砂浆拌和的过程中将聚合物干粉加入到水泥砂浆中，聚合物干粉会在混合料与水拌和之后遇水变为乳液，水泥砂浆在硬化过程中所产生的乳液会再一次脱水，从而与聚合物乳液的作用过程相似，来改善水泥砂浆的性能。液体树脂改性的方法是在水泥砂浆拌和过程将具有热固性的预聚物或半聚物液体加入到水泥砂浆中，通过在形成聚合物体结构来提高性能。聚合物单体改性的方法是在水泥砂浆搅拌过程中加入聚合物单体，在水泥凝结硬化过程中聚合的过程也会完成而提高了水泥砂浆的性能。通过聚合物的引入使水泥砂浆的抗折、抗拉强度增加，使其粘性和耐水性增强，从而增强其性能。
2 改性外加剂中的聚合物改性水泥砂浆性能分析
2.1改性水泥砂浆抗压强度和抗折强度的分析。改性外加剂中的聚合物掺入一般会降低水泥砂浆的抗压强度，提高其抗折强度。第一、聚合物砂浆的配合比（聚灰比、水灰比、灰砂比等）是影响砂浆强度的主要因素。相关研究表明，当聚灰比＜7.5%时，SBR的掺入会显著降低砂浆的抗压强度。相关研究发现，水灰比对改性砂浆的抗压抗折强度略有影响。而当水泥砂浆的灰砂比不同时，聚合物乳液对抗压抗折强度的改性效果也不同。第二、掺入掺和料对改性砂浆的强度影响显著，不同研究结果相差较大。在相关研究中，对不同种类的矿物掺和料对聚合物改性砂浆性能的影响情况进行了研究分析，结果表明，掺加粉煤灰能提高砂浆的抗折强度，掺加矿渣粉能提高砂浆的抗压粉煤灰的加入会减小改性砂浆的强度，同时粉煤灰的细度不同也会影响改性砂浆的强度。第三、掺入聚丙烯纤维可以提高改性砂浆的抗折强度，长纤维能大大提高水泥砂浆的抗折强度，而短纤维的提高效果则不明显。利用一些矿物废料如铁尾矿砂来代替石英砂配制改性水泥砂浆或掺入高炉矿渣取得了不错的效果。掺入水玻璃、偏高岭土或煅烧膨润土也可以提高聚合物改性砂浆的抗压抗折强度，其中掺入偏高岭土的效果优于煅烧膨润土。通过改变减水剂与乳液的加料顺序、细集料的种类和粒径也会影响改性水泥砂浆的强度。
2.2改性水泥砂浆粘结性能的分析。改性外加剂中的聚合物改性砂浆在通常各种基体上的粘结都比普通水泥砂浆好，原因是聚合物与被粘基体材料具有良好的胶接作用。不同种类的聚合物对改性砂浆的粘结性能影响较大。相关研究发现，丙烯酸砂浆对老混凝土基体的长期粘结性能优于纯丙和氯丁砂浆。聚合物的掺量和水灰比对改性砂浆的粘结强度也有重要影响。试验表明，添加5%～20%的聚合物乳液可以将基准砂浆的粘结强度提高1～4倍。也有学者认为，低聚合物掺量（不超过3.5%）下，改性砂浆的粘结强度与聚合物的掺量成正比；而当聚合物掺量超过3.5%时，掺量增加1%会使粘结强度降低40%。
2.3改性水泥砂浆耐久性能的分析。改性外加剂中的聚合物改性砂浆耐久性一般包括抗渗透性、抗侵蚀性、抗冻性等。通常经过聚合物改性后砂浆的耐久性会有显著提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关试验结果表明，在砂浆中掺入聚合物乳液后，孔隙孔径明显减小，大孔减少。大孔和连通孔被聚合物本身填充或聚合物成膜封闭，因此改性砂浆的吸水率降低，不透水性提高。聚合物的加入使砂浆形成更致密的微观结构，提高了氯离子的渗透阻力因而其具有优良的抗氯离子渗透性。并且有研究发现，掺加苯丙乳液的改性砂浆耐酸性比空白砂浆有很大改善，且改善的程度与酸的种类和其浓度有关，但是总体的改善效果仍然较差。这可能因为水泥水化产物本身并不耐酸，所以改性砂浆并不耐酸。据相关研究报道，聚合物改性砂浆的抗冻性优于普通水泥砂浆，这是因为掺加聚合物时的低水灰比和硬化砂浆中聚合物膜的存在及其合理的孔结构。有研究发现，掺入聚合物乳液后，水泥砂浆的抗冻性能得到一定改善。
3 改性外加剂中聚合物改性水泥砂浆性能研究的意义及其发展方向
3.1聚合物改性水泥砂浆性能研究的意义。普通水泥砂浆因其抗弯拉强度低、耐腐蚀性能差、粘结性能较差、脆性大等缺点，因此对聚合物改性水泥砂浆性能进行研究具有重要意义。普通水工水泥砂浆构建物老化、病害的现象主要由以下几方面：裂缝、渗漏、剥蚀。水泥砂浆裂缝主要因周围环境的影响而出现，承受力大、温度过高、干缩、地基变形等都会引起裂缝，同时水泥砂浆的质量差也会造成裂缝现象的产生。裂缝是水泥砂浆建筑物最为常见且很普遍问题，建筑物有裂缝，不仅影响了其整体性，同时对其稳定性、观赏性也有非常大的影响，譬如闸坝存在裂缝，不仅仅会造成渗水这一简单的问题，同时还会对周边的人民生命和财产构成威胁，危害极大。渗漏主要是因裂缝、密实性差等原因引起的，裂缝可使混凝土产生溶蚀性破坏，同时会加快其他病害的发生，通过渗漏，侵蚀由水泥砂浆的外部向内发展，使破坏深度和广度加大，特别是在寒冷的冬季，渗漏积攒的水分会加大水泥砂浆的冰融破坏，对于人们常见的钢筋混凝土，渗漏也会对其内部的钢件构成侵蚀，加速损坏。
3.2聚合物改性水泥砂浆性能研究的发展方向。主要表现为：（1）提高性价比。聚合物水泥砂浆价格是普通水泥砂浆的数倍，因此有必要系统深入地研究优化材料组成中乳液、高效减水剂、纤维、超细矿粉掺和料、水玻璃、水溶性聚合物等材料组成与配比，进一步改善水泥砂浆的性能。并根据各种聚合物的性能特点和具体的工程应用要求来选择性价比更合理的修补材料。（2）延长使用寿命。聚合物水泥砂浆常常用于混凝土表面的薄层修补，如何保证修补材料及结构的耐久性还应进行深入研究，特别是抗裂性、抗疲劳性能、耐老化性能等。（3）特种聚合物改性砂浆的研究。除用于修补外，聚合物改性砂浆也可用于混凝土表面的耐久性防护，根据不同的环境条件和耐久性损伤类型研究开发具有不同性能（如抗碳化、抗渗透、抗氯盐、抗硫酸盐等）的特种聚合物改性砂浆是未来研究的热点。（4）保护环境。未来聚合物改性水泥砂浆过程中应当充分考虑聚合物的应用对环境所造成的影响。通过运用新技术来提高性能的同时更好地保护环境。
4 结束语
综上所述，由于改性外加剂中的聚合物掺入可以提高水泥砂浆和混凝土的强度、粘结性能、抗渗透性、耐腐蚀性等，使其被广泛用于提高建筑材料的性能，为了充分发挥其作用，因此对聚合物改性水泥砂浆性能进行分析具有重要意义。
参考文献：
[1]李启强等.聚合物改性水泥砂浆耐久性研究进展[J].广东建材，2013（10）
[2]李启强等.聚合物改性水泥砂浆静力学性能研究进展[J].江苏建材，2013（10）
[3]刘兆瑞等.聚合物改性混凝土研究进展及展望[J].中国建材科技，2017（02）
[4]左艳梅.环境友好型聚合物水泥砂浆基复合材料研究进展[J].合成材料老化与应用，2017（06）
论文作者:张政
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签：砂浆论文; 聚合物论文; 水泥论文; 性能论文; 强度论文; 乳液论文; 外加剂论文; 《基层建设》2018年第4期论文;