减水剂复合聚合物对橡胶水泥砂浆强度的影响.pdf

第35卷第9期 北京工业大学学报 VoI．35No．9 2009年9月 OF UNIVERSITYOFTECHNOLOGY JOURNALBEIJING Sep．2009 减水剂复合聚合物对橡胶水泥砂浆强度的影响 李 悦1，王 忠1 敏1，张丽慧2，韩兆兴1，吴玉生1，郑 (1．北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室．北京100124； ．2．河北理工大学信息学院。唐山063000) 摘要：为了提高橡胶集料水泥砂浆的强度，研究了可再分散胶粉聚合物(RPP)及高效减水剂复合RPP对橡胶 集料水泥砂浆(CRM)强度的影响，探讨了RPP和高效减水剂复合使用在CRM中的作用机理．试验结果表明： 在本实验条件下，单独使用RPP对CRM的强度等性能具有一定的改性作用，RPP与高效减水剂复合使用效果 更好．橡胶集料的颗粒尺寸对CRM的强度具有显著的影响，说明橡胶粒径存在着最佳粒径． 关键词：橡胶集料水泥砂浆；可再分散胶粉聚合物；强度；作用；机理 中图分类号：TU528．叭 文献标志码：A 文章编号：0254—0037(2009)09—1215—05 橡胶集料水泥砂浆(crumbrubber mortar，简称CRM)是由普通砂浆中加入一定量的橡胶集料配置而 成．研究表明，橡胶集料混凝土具有很多优良的特性，如重量轻、塑性变形大、抗冲击性能好、干缩系数和 热膨胀系数低、很好的隔热及隔音功能等[1{】．因此，橡胶集料混凝土正成为混凝土材料领域研究的一个 新热点．但是研究中发现，橡胶混凝土的力学性能如抗压、抗折强度等会显著降低．此外，橡胶作为有机 高分子材料被填充到水泥砂浆中，由于其表面为憎水性，与无机胶凝材料不相互交融，与砂浆基体的界面 黏结较为脆弱，容易形成薄弱区域，因此必须改善橡胶与基体间的界面黏结性能来提高砂浆的强度．本实 验采用可再分散胶粉聚合物(redispersiblepolymer 胶集料界面与水泥基界面的黏结强度．此外，根据高效减水剂的分子结构及功能可知，磺酸盐系列减水剂 中磺酸基的主导作用是吸附减水和增加外加剂的水溶性；羧酸系列减水剂由于其具有梳型结构，减水机理 主要是空间位阻效应，能有效延缓水泥的水化反应进程和降低混凝土的经时损失．从发表的混凝土减水 剂的研究进展[61中所参阅的大量文献得知，关于减水剂的研究目前还没有将聚羧酸系减水剂与氨基磺 酸盐系减水剂复合使用的报道，本实验按照主导官能团的复配原理，即使减水剂的主导官能团之间进行组 合复配，进而使高效减水剂之间具有良好的相容性．因此将AS氨基磺酸盐高效减水剂与PC聚羧酸减水 剂复合使用于聚合物改性CRM中，采用降低水灰比来提高CRM的强度，同时探讨了RPP和高效减水剂 复合使用在CRM中的作用机理． 1试验研究 1．1原材料 水泥为P．O42．5普通硅酸盐水泥，实验用砂为标准砂，水为自来水．高效减水剂包括：AS氨基磺酸 25％，减水率约为30％． 橡胶为2种不同粒径的橡胶颗粒：粗粒橡胶的粒径为2～5mm，细度模数为2．99，表观密度为1280 kg／m3；中粒橡胶的粒径为1～3mm，细度模数为2．72，表观密度为1083 kg／m3． 可再分散胶粉聚合物(RPP)是由含有保护胶体的聚合物水分散体通过喷雾干燥、冷冻干燥或者旋转 收稿El期：2007．12．26． (KM200710005007) 作者简介：李悦(1972一)，男，河北唐山人，教授． 1216 北京工业大学学报 2009正 闪蒸等工艺脱水粉化制备而成的聚合物粉末．此胶粉为水溶性再分散粉末，为乙烯、醋酸乙烯酯的共聚 物，以聚乙烯醇作为保护胶体，玻璃转化温度为一15±5℃，固含量为99±1％． 1．2方法 预混合，使可再分散胶粉聚合物