董松[1]2002年在《聚合物水泥基防水涂料的制备及涂膜性能、显微结构的研究》文中进行了进一步梳理建筑渗漏已成为建设工程的质量通病，它不仅扰乱人们的正常生活、工作生产秩序，而且给国家造成巨大的经济损失。因此，建筑防水在建设工程中占有十分重要的地位，对保证与发挥建筑物的使用功能与寿命具有不可低估的作用。 聚合物水泥基防水涂料是由聚合物乳液和无机填料复合而成的水乳型双组分防水涂料。涂料涂覆后，复合体系中水泥遇到乳液中的水即发生水化反应，形成一定量的水泥凝胶体；而聚合物乳液本身属于胶体分散体，其中的聚合物颗粒向料浆中分散，吸附在水泥及其水化产物和其它填料的表面。随着水分的消耗和逸失，聚合物颗粒之间慢慢地靠拢而相互凝聚在一起，进一步固化即形成连续的涂膜结构。该涂膜弥补了水泥基材料柔性不足以及聚合物乳液涂膜再溶胀，防水性差的缺陷，提高了聚合物涂料的拉伸强度。既有有机涂料高韧高弹性能，又有无机材料耐久性好等优点，达到了二者性能上的优势互补，起到“复合迭加”效应。同时它还具有粘结强度高、无毒、无味、无大气污染等优点。 本文从防水涂料料浆稳定性的研究出发，分析了影响聚合物水泥基防水涂膜性能的各种因素。它们分别是：①液粉比；②灰聚比；③成膜助剂用量；④增塑剂用量；⑤分散剂用量；⑥填料的种类；⑦水泥的品种；⑧养护龄期及制度；⑨成膜方法及厚度。结果表明：合理的液粉比和灰聚比关系到涂膜的刚性与柔性；成膜助剂有利于改善涂膜的成膜性能，提高涂膜的柔韧性；适当的增塑剂可以提高涂膜的低温柔性；分散剂能使无机填料的二次粒子充分解聚，使涂料更加均匀和稳定；不同的填料或水泥对涂膜性能也有一定程度的影响；同时，养护龄期和制度及成膜方法和厚度也影响着涂膜的拉伸性能。通过对几种防水涂料的对比，水泥的水化有利于涂膜结构的发展，使其更加致密，从而提高涂膜的耐久性。进而利用扫描电子显微镜观察了涂膜的结构和形貌；X—射线确定了水泥水化相的组成；红外光谱跟踪涂膜成膜前后各种基团的变化；对聚合物水泥基防水涂料的成膜过程和机理作出一定的假定。
周丹[2]2016年在《高柔性聚合物水泥防水涂料的研究》文中指出建筑防水工程的优劣,直接影响建筑物和构筑物的正常使用和寿命,而防水材料又是影响防水工程的重要因素。聚合物水泥防水涂料是一种集水泥与聚合物的优点为一体的双组份防水材料,它无毒无污染,是一种绿色环保型的防水材料,代表着现行建筑防水材料的发展方向。基于防水涂料高柔、粘结性强的性能特点,本文从以下几个方面开展高柔性聚合物水泥防水涂料的试验研究。1、五种单一聚合物乳液及乳液复配共21种乳液对聚合物水泥防水涂料性能的影响;2、无机粉料的15种不同级配对聚合物防水涂料性能的影响;3、不同的液粉比、不同添加剂用量对涂料性能的影响;4、微观测试,利用扫描电镜观察涂料的组织结构和微观形态。聚合物防水涂料的性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率以及涂料与基层粘结强度。研究结果表明:1、聚合物乳液单掺时,2012乳液表现出良好性能,涂料强度最大为3.02MPa,断裂伸长率最大为277.1%,强度高柔韧性好;乳液复配时,掺有2012乳液的涂料性能良好,1350乳液次之;采用2012与1350乳液进行复配优化,复配涂料的性能低于2012乳液配制的涂料,乳液复配时相容性较差。2、利用Fuller曲线评价粉料颗粒级配,颗粒紧密堆积程度越好,涂料表现出越好的强度、柔韧性和粘结性能。水泥-重钙两组分,水泥用量200kg/t,重钙400 kg/t,砂400 kg/t时,涂料强度达到3.2MPa、断裂伸长率为279.1%,粘结强度为1.48MPa,力学性能相对较好;重钙-石英粉两组分,重钙与石英粉用量为150:150时,涂料力学性能良好。3、液粉比越大,涂料的拉伸强度越低,断裂伸长率越高;当采用2012乳液,液粉比为1:1时,水泥与聚合物的填充作用最好,涂料性能较优异。随着减水剂、纤维素醚掺量的增加,涂料的性能先增强后降低,当掺量为1.5kg/t时,性能较优。4、不同液粉比和不同聚合物乳液配制的JS防水涂料,都可形成连续致密的聚合物薄膜,水泥水化产物及粉料体系均匀的分散于薄膜结构中,使防水涂料具有一定的强度和柔韧性。总之,采用适宜的聚合物乳液、粉料组成、添加剂用量,并按一定的液粉比配制的防水涂料,可以形成凝聚致密的网络涂膜结构,从而达到涂料高强高弹的要求。
陈露[3]2015年在《柔性水泥基薄层修补材料的研究》文中研究说明近年来,随着各类建筑结构的破损、劣化逐步增多,建筑修补材料得到迅速发展,尤其是性能优异的聚合物水泥基修补材料,成为国内外研究的热点。柔性水泥基薄层修补材料是指由聚合物乳液与水泥为主要原料,辅以填料、助剂等其它组分所制成的厚度为2mm左右的具有一定结构强度和柔韧性的材料。本文采用不同种类的聚合物乳液、水泥、填料等原材料组分,通过研究单一组分中不同种类原材料对修补材料各项性能的影响,参照原有的聚合物水泥基修补材料的性能指标,提出了该材料的工作性能、界面性能、耐久性能建议性能指标。并对聚合物水泥基类修补材料的形成过程、结构形成机理、微观结构模型等进行了探究,并得到了如下结论:(1)聚灰比对涂料的工作性影响明显,对丙烯酸酯乳液水泥基材料,材料的拉伸性能随聚灰比的增大而增大,其中聚灰比在0.6时增大效果突变。EVA乳液的拉伸性能随聚灰比的增大有所下降,只有聚灰比小于0.4时,有增大的趋势。叁种乳液的断裂延伸率都是随聚灰比的增大而变大,苯丙乳液制成的涂料力学性能最好,纯丙乳液的其次,EVA乳液的最差。(2)普通硅酸盐水泥涂料的流动度比硫铝酸盐水泥的流动度大,表干时间和实干时间都更长,普硅水泥涂料的界面性能都比硫铝酸盐水泥涂料的好,且耐久性能优异。(3)石英砂作为填料在单掺时,当石英砂粒径∮≤400时,涂料拉伸强度最低,∮≥600时,其次,而石英砂粒径400≤∮≤600时最大。但是无论哪种石英砂单掺时,其涂料的强度都比用混合砂制作的涂料强度小,而且拉伸强度降低显着,可见填料太细或者太粗均不利于涂料的性能。(4)纤维的加入可以显着改善材料的界面性能和低温柔性,其中使用玄武岩纤维的材料性能最优,碳纤维其次,聚丙烯纤维的最次。以上研究结论为柔性水泥基薄层修补材料的研制奠定了基础,最终研发出的柔性水泥基薄层修补材料Ⅰ型产品具有以下特点:一是与基层粘结性能好,防水性能优异;二是对基层的微裂缝追随性强,涂层柔韧性好;叁是操作简单,便于施工。
肖军[4]2012年在《矿物材料/化学建材体系微观组构与性能研究》文中提出近年来，我国城乡建设得到迅速发展，从而对建筑材料的需求带来广阔的空间。从20世纪90年代起，各种合成高分子树脂和建筑用化学品在门窗、管道、装饰、建筑防水、隔热保温等领域，越来越多地代替了传统建材，成为继钢材、木材、水泥叁大建筑材料之后的第四大建筑材料——化学建材。化学建材通常是指以合成高分子材料为主的新型建筑材料和建筑用化学品（用以改善材料性能和施工性能的各种建筑化学品），主要包括建筑塑料、建筑涂料、建筑防水密封材料、绝热保温材料、建筑胶粘剂、混凝土外加剂等几大类产品。一方面，化学建材可以替代钢材、木材、水泥、陶瓷等高耗能传统材料；另一方面，化学建材的生产成本低于传统建材，有着更好的性价比。此外，化学建材在防腐、装饰效果以及使用寿命方面更是具有显着的优越性，因而有利于节约能源、减少资源消耗和保护生态环境。由于高分子材料本身的缺陷（如硬度、耐温、强度等），通常加入不同的矿物材料以改善性能并降低成本。化学建材实际上是矿物材料与高分子材料构成的复合体系。国内外对化学建材的研究与开发，主要重在产品的使用功能、物理性能、经济指标等方面，而矿物材料的加入，对其组成、结构与性能影响的研究报导甚少，尤其在矿物材料/化学建材体系的微观组构研究方面。论文以四川省内常用化学建材产品为研究对象，系统研究了各大类化学建材主要品种的性能，利用XRD和SEM等现代分析技术，查明所添加矿物材料成分、微观结构与化学建材产品性能关系。同时根据各类化学建材产品的工艺环节，采取分步取样（或添加不同矿物材料）的方法，进行了矿物材料/化学建材体系微观组构及其性能研究。论文概述了主要化学建材产品类型、基本性能和特征，讨论了常用矿物材料在化学建材中的分类和作用，分析了国内外矿物材料、矿物材料/化学建材研究现状及存在问题，研究了几种主要矿物材料/化学建材体系微观组构及其性能。建筑塑料方面：研究了碳酸钙/PVC塑料管材体系和碳酸钙/PVC塑料门窗型材体系的微观组构及其性能。结果表明，性能优异的PVC塑料管材和PVC塑料门窗型材制品，其微观组构显示出矿物材料（碳酸钙）与基质树脂的结合断口形貌呈蜂窝状、丝状、絮状等，两相界面模糊。反之，体系性能低劣。建筑涂料方面：开展了煅烧高岭土、云母、硫酸钡、滑石粉、硅灰石/建筑涂料不同体系的微观组构与性能研究。结果表明，添加不同的矿物材料，由于矿物材料其自身的结构、化学组成不同，从而对外墙乳胶漆的性能带来影响，尤其是在涂料的对比率和施工性能方面。添加煅烧高岭土、硫酸钡、硅灰石，其体系微观组构显示该矿物材料与基体胶结良好，两相界面模糊，矿物材料颗粒能够被基体树脂很好地包覆，胶体呈丝状结构的特征，表现出体系具有良好的综合性能。对于片状集合体的矿物材料因其矿物自身特点，可赋予乳胶漆特定的性能，如云母在涂膜中呈现平行、定向排列，可赋予涂膜良好的耐老化性和较高的对比率，但在乳胶漆中要获得良好的综合性能，尚需对矿物材料进行特定的表面处理。建筑防水材料方面：国内外对改性沥青和SBS改性沥青防水卷材的微观研究，多集中在研究聚合物或其它改性材料在沥青中的分散情况，采用的技术手段多为荧光显微镜、TEM等。论文利用SEM技术查明了改性沥青防水卷材性能检测试验中出现沥青涂盖层与胎基分离现象的直接原因——改性沥青未浸渍透胎基，胎基中间透空。膨润土类防水材料是靠矿物材料的晶层间吸附水产生膨胀从而堵住缝隙处水流通道而防水的一种特殊防水材料。论文利用SEM技术，对其吸水膨胀的微观组构进行了研究。论文研究了不同矿物材料在丙烯酸防水涂料中的微观组构及性能。分析了针状形态的硅灰石、片状形态的伊利石、粒状形态的沉淀硫酸钡，分别对丙烯酸防水涂料体系的不同影响：针状矿物材料在丙烯酸防水涂料中表现出明显的增强作用：片状矿物材料在丙烯酸防水涂料中有一定的增强作用：粒状矿物材料在丙烯酸防水涂料中增加产品的柔韧性。针对我国目前厨卫间大量使用的新型建筑防水材料——聚合物水泥防水涂料，研究了矿物材料在聚合物水泥防水涂料体系中的微观组构及性能。矿物材料的加入，使水泥水化产物与基体胶结良好，胶体呈丝状结构，韧性增强，从而使产品的性能得到全面提高。建筑绝热材料方面：论文针对我国目前建筑绝热方面大量应用的无机轻质矿物材料——玻化微珠，深入研究了玻化微珠和传统绝热材料膨胀珍珠岩的微观组构及性能。膨胀珍珠岩和玻化微珠，其化学组成相同，内部特征均呈蜂巢状结构，但由于利用珍珠岩生产膨胀珍珠岩和玻化微珠的生产工艺不同，玻化微珠的外观更为接近球形颗粒，且表面玻璃质壳体明显增厚、增强，从而导致两种产品的性能差异。胶粉聚苯颗粒外墙保温是国内目前常用的一种建筑节能保温做法。水泥基复合膨胀玻化微珠为外墙保温后起之秀。论文针对这两种同样是以保温砂浆形式出现在建筑保温中的产品，比较了其微观组构及性能：两种保温砂浆的轻骨料都提供了蜂窝状的保温结构，但从轻骨料与水泥砂浆的结合情况看，玻化微珠轻骨料与基体水泥结合良好，从而使保温砂浆产品的综合性能得到提高。
申爱琴[5]2004年在《水泥混凝土路面裂缝修补材料研究》文中进行了进一步梳理水泥混凝土路面因强度高、耐久性优良、水泥来源广而在全国范围内得到迅速发展,路面里程不断增长。但在现代交通及自然因素作用下,路面早期病害不断出现,其中裂缝最为普遍,对于早期微裂缝,公路养护部门多采用沥青及环氧树脂等有机材料及时进行修补,这类材料虽有粘合和封闭作用,但存在着与路面水泥混凝土相容性差、易老化、造价高、不利于环保等缺陷。针对这种现状,本文选择超细及普通水泥作为裂缝修补的基质材料,并掺加具有柔性和双组分防水及粘结性能的聚合物乳液S400及苯乙烯/丙烯酸脂类共聚物R161进行改性,旨在研发与路面混凝土相容性好、性能优良、施工方便、经济环保的水泥混凝土路面早期微缝修补材料。 论文首先系统分析了我国水泥混凝土路面设计、施工及养护现状,认为路面破坏过程和开裂机理是一个非常复杂的问题,路面开裂是多种因素综合作用的结果,它不仅涉及到混凝土材料、路面设计理论和方法,还与交通荷载及温度应力的计算理论和方法以及其他相关学科有关。 结合路面裂缝的特殊性质及材料市场供应状况,对裂缝修补的基质材料及改性材料进行了筛选,设计了科学的试验研究方案。论文深入研究了聚合物改性水泥的流动性、可灌性、稳定性、填充饱满性等流变性质,以粘度、凝结时间和可灌性为工作性控制目标,优化了改性水泥类路面微裂缝修补材料配合比设计。论文还从聚合物改性水泥的水化过程、凝结硬化、抗折及抗压强度、收缩变形等方面研究了修补材料的力学特性及路用性能,并对其影响因素进行了研究探讨。结果显示,聚合物乳液S400及R161的加入使水泥水化放热及凝结硬化过程发生了变化,抗折强度大幅度提高,柔韧性及收缩变形性质都得到了改善。 裂缝修补材料与旧混凝土的界面粘结性能优劣关系到修补成功与否,论文围绕粘结性试验方法及评价指标展开研究,并模拟路面实际受力状况设计了弯拉粘结强度和拉伸剪切粘结强度试验方法,提出了评价指标。试验结果表明:超细水泥中加入S400,其弯拉粘结强度较未改性水泥提高20%以上,R161改性提高可达36%;改性普通水泥提高幅度可达30%。 论文在深入分析路面微裂缝修补材料耐久性含义的基础上,重点研究其抗渗、抗腐蚀及耐磨性。试验中选用了盐酸、硫酸和冰醋酸溶液作为腐蚀性介质,以浸泡后的抗压强度损失率做为耐腐蚀性指标。试验结果显示,S400及R161能显着提高改性水泥材料的抗腐蚀性能,提高的程度因聚合物种类、掺量、水泥品
汪越[6]2017年在《二氧化碳表面处理对水泥基材料渗透性及微观结构的影响》文中认为混凝土作为广泛使用的建筑材料,其耐久性问题受到越来越多的关注。对新拌混凝土进行二氧化碳表面处理,二氧化碳会与水泥基材料中的硅酸二钙、硅酸叁钙及水泥水化产物c-S-H凝胶、氢氧化钙等反应,生成致密的碳酸钙和硅胶,填充混凝土孔隙,显着改善混凝土表面的渗透性,提升钢筋混凝土的耐久性,延长其在侵蚀性环境中的使用寿命。但是,粉煤灰、矿粉等矿物掺合料的加入会对二氧化碳表面处理的处理效果产生影响,且二氧化碳表面处理后混凝土孔结构对水泥基材料的组分比较敏感。因此,本研究通过叁角形正交设计,采用抗压强度、表面渗透性、吸水率、碳化性能及氯离子迁移性能等指标对二氧化碳表面处理对水泥-粉煤灰-矿粉基叁元体系混凝土渗透性的影响进行了评价;采用热重分析、红外分析、维氏显微硬度及电子显微镜等先进测试手段对二氧化碳表面处理对水泥-粉煤灰-矿粉基叁元体系净浆试件微观结构的影响进行了测试。抗压强度的实验结果表明二氧化碳表面处理确实能使混凝土表层更加坚硬,从而增加其抗压强度,但是这种对抗压强度的提升是有限的,因为二氧化碳表面处理只对混凝土表面层产生影响,对混凝土试块整体抗压强度的贡献并不会很显着。随着后续养护龄期的增加,这种提升效果逐渐减弱,180d时甚至会降低混凝土抗压强度。这表明二氧化碳表面处理并没有促进混凝土的后续水化,反而会抑制后续水化;气体及水渗透性实验结果表明当粉煤灰、矿粉等矿物掺合料的掺量较小时,二氧化碳表面处理能够有效的降低混凝土气体及水渗透性,但是当矿物掺合料掺量较大时,二氧化碳表面处理的效果明显下降;吸水率实验表明当矿物掺合料掺量过大时,二氧化碳表面处理反而会使混凝土初始吸水率系数升高,劣化毛细孔结构。快速碳化实验及快速氯离子迁移实验的结果表明二氧化碳表面处理能够有效减少二氧化碳及氯离子的渗透深度,对于单掺粉煤灰的混凝土来说,这种改善效果尤其显着。维氏显微硬度的实验结果表明二氧化碳表面处理能够显着提高净浆试件表面层显微硬度,其作用深度大约为1.5mm。粉煤灰的加入会提升二氧化碳表面处理对显微硬度的改善效果。矿粉的加入会使二氧化碳表面处理的作用深度降低至1mm左右;红外及热重分析的结果表明二氧化碳表面处理消耗了试件中的氢氧化钙,生成碳酸钙及硅胶,但是反应生成物会包裹水泥熟料,阻碍水泥熟料的进一步水化;背散射图像的分析结果表明二氧化碳作用深度内试件孔隙率及氢氧化钙含量均显着下降。掺入粉煤灰能够提升二氧化碳表面处理的作用效果,且粉煤灰持续的火山灰效应会持续降低氢氧化钙含量;EDS分析结果表明二氧化碳能够与C-S-H凝胶反应,降低其钙硅比,二氧化碳表面处理后试件表面出现碳酸钙,后期碳酸钙会被C-S-H凝胶覆盖并胶结成更致密的结构。
朱从进, 白二雷, 许金余, 聂良学[7]2017年在《灰粉比对苯丙乳液基水泥复合填缝料剪切性能的影响》文中进行了进一步梳理制备了一种适用于机场水泥混凝土道面接缝的苯丙乳液基水泥复合填缝料(SCS),采用HS-3001B型剪切试验装置研究了不同灰粉比(水泥与无机粉料质量比)对SCS剪切性能的影响。结果表明:随着灰粉比增大,SCS的剪切强度及剪切模量显着提高,其剪切破坏形态由"内聚破坏"向"粘结破坏"转变,SCS在剪力作用下的负荷位移减小;适当增大灰粉比可显着提高SCS的剪切断裂伸长率、剪切峰值应变和剪切韧性;此外,结合扫描电镜分析可知,合理增大灰粉比可改善SCS的内部结构,进而提高其抗剪强度、剪切变形性能及剪切韧性。
参考文献：
[1]. 聚合物水泥基防水涂料的制备及涂膜性能、显微结构的研究[D]. 董松. 重庆大学. 2002
[2]. 高柔性聚合物水泥防水涂料的研究[D]. 周丹. 北京建筑大学. 2016
[3]. 柔性水泥基薄层修补材料的研究[D]. 陈露. 武汉理工大学. 2015
[4]. 矿物材料/化学建材体系微观组构与性能研究[D]. 肖军. 成都理工大学. 2012
[5]. 水泥混凝土路面裂缝修补材料研究[D]. 申爱琴. 长安大学. 2004
[6]. 二氧化碳表面处理对水泥基材料渗透性及微观结构的影响[D]. 汪越. 湖南大学. 2017
[7]. 灰粉比对苯丙乳液基水泥复合填缝料剪切性能的影响[J]. 朱从进, 白二雷, 许金余, 聂良学. 硅酸盐通报. 2017
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