环氧树脂乳液改性水泥砂浆性功能的研究

导读:所提交的毕业设计(论文)《环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究》,是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果,对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,其它未注明部分不包含他人已发表或撰写过的研究成果,感谢我们学院的研究生学长,环氧树脂乳液和丙烯酸乳液改性水泥砂浆的,中央建筑研究所,鲁尔区-247667,印度,水溶性聚合物常用于普通水泥砂浆或混凝土的性能改善,常使用一种或多种聚合物组合使用改

环氧树脂乳液改性水泥砂浆性功能的研究

哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文) 哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)原创性声明

本人郑重声明:在哈尔滨工业大学攻读学士学位期间,所提交的毕业设计(论文)《环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究》,是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明,其它未注明部分不包含他人已发表或撰写过的研究成果,不存在购买、由他人代写、剽窃和伪造数据等作假行为。

本人愿为此声明承担法律责任。

作者签名: 日期: 年 月 日

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哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文) 致 谢

多姿多彩的大学生活转瞬即逝,通过这人生中最重要的四年,我的知识结构和科研能力上了一个新台阶,同时,综合素质得到了提高。而这一切,都要归功于各位学院老师的深切教诲,与杨文萃导师的亲切指导。值此论文顺利完成之际,我必须向我尊敬的导师杨文萃老师表达深深的敬意和无以言表的感谢。

感谢和我一起协助我试验的吴生永同学,在百忙之中协助我进行试验,完成了各项指标的测定。

感谢实验室赵慧老师,帮助我们毕业生完成试验,详细耐心地帮我们讲解试验,准备材料,排除仪器故障,让我们的毕业设计能有序高效的完成。

感谢我们学院的研究生学长,遇到困难都及时伸出援手,并在我们操作新仪器时给我们讲解示范,起到了表率作用。

最后,必须衷心感谢导师杨文萃对本人的耐心指导,并督促我按时完成毕设,帮我们联系老师和学长,她的言传身教将使我终生受益。

最后,向所有关心我的亲人、师长和朋友们表示深深的谢意!

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哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文) 附录1

环氧树脂乳液和丙烯酸乳液改性水泥砂浆的

性能的研究

L.K. Aggarwal *, P.C. Thapliyal, S.R. Karade

中央建筑研究所, 鲁尔区-247667, 印度

2004年10月10日收订;2005年8月9日收订修正版;2005年8月10日发表;

2005年9月27日网上发表

摘要:

水溶性聚合物常用于普通水泥砂浆或混凝土的性能改善。目前,常使用一种或多种聚合物组合使用改性水泥砂浆性能,如聚醋酸乙烯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯丁二烯苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸和苯乙烯-丁二烯橡胶乳液等。但这些聚合物有一定局限性,他们可能会在潮湿的碱性条件下重新乳化。为了克服这个问题,开发了一种环氧树脂乳液为基础的聚合物系统。在本文中,将这种新开发的环氧乳液改性水泥砂浆的性能与丙烯酸改性砂浆进行比较。结果表明,新开发的环氧树脂乳液改性砂浆具有优异的强度性能,并能更好的阻碍氯离子渗透和二氧化碳渗透。

关键词:聚合物;环氧树脂乳液;丙烯酸酯乳液;砂浆;修补

1.简介

在现代混凝土施工和维修工程中,聚合物的使用日益增加。聚合物是一种在水泥中掺入的一种粘合剂。而利用聚合物与水泥和骨料制成的复合材料称为聚合物改性水泥砂浆(PMM)或聚合物改性混凝土(PMC),而与聚合物复合材料和团聚体混合制作的水泥砂浆被称为聚合物砂浆(PM)或聚合物混凝土(PC)。由于聚合物复合材料和团聚体混合物十分昂贵,在大多数情况下,聚合物被优先选用来改性水泥砂浆性能。聚合物的加入能大大提高砂浆和混凝土的强度、韧性、粘结性能、抗渗性、耐化学腐蚀性和耐久性[1-3]。这些特性使PMM常被用来制作

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哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文) 各种结构和其他预制产品,用来修复试件,制作防水、防腐和装饰表面,或用来覆盖路面、桥梁和工业地板[1,4]。在改性砂浆和混凝土中使用了大量的热塑性或热固性聚合物。比如:液体树脂,乳液,可再分散乳胶粉和水溶性均聚物或共聚物等[ 5 ]。该聚合物的选择取决于使用的目的和要求,比如强度、耐久性和耐化学腐蚀性。此外,聚合物系统也可以通过使用添加剂,如表面活性剂、改性的稳定剂、消泡剂、着色颜料等改善砂浆性能[ 1 ]。

聚合物乳液在水中颗粒分散。为更好改性PMM,大部分的研究人员使用单种聚合物或多种聚合物组合的聚合物改性水泥砂浆,如聚醋酸乙烯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚物,苯乙烯丁二烯苯乙烯,丙烯酸等[ 1,5,6 ]。乳液也可以直接用环氧树脂制成的,而非再乳化生成。这个非再乳化乳液预计将有更大的抗化学腐蚀性,在碱性和潮湿的环境能更好使用。然而,目前前人在环氧树脂乳液在PMM的使用上提供的资料非常少。鉴于此,本文进行了实验研究,开发基于环氧乳液的PMM。并将之与未改性水泥砂浆和丙烯酸改性砂浆的性能进行了比较。

2. 材料与方法

乳化环氧树脂制备环氧乳液时,其内部是依靠双酚甘油醚,和氨基酰胺类固化剂在水中的非离子反应充当表面活性剂。之后添加外加剂如消泡剂等进行试验。对于这两种环氧乳液和丙烯酸乳液,使用添加剂的用量保持一致。制备出来环氧乳液密度为1.05 g/cm3,环氧当量值60±2%;而丙烯酸乳液密度为1.05–1.10 g/cm3和相对固含量38±2%。

试验采用普通43级波特兰水泥,和10号石英砂用于PMM试样的制备。本研究中所用的水泥和筛析的结果分别如表1和2所示,为了研究了聚合物对水泥砂浆的影响,制备了不同聚灰比的水泥试件,聚灰比从0%到30%变化。不同配比的试件保持水泥和砂的比例不变,保持砂灰比为1:3的比例。调整水灰比,以保持其流动性在110和120毫米之间。

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哈尔滨工业大学本科毕业设计(论文)

试验制备40mm×40mm×160mm大小的试件进行备三点弯曲试验。弯曲试验后的试件被从两端切断,即从标本未开裂部分获得尺寸40mm×40mm×40mm的立方体试件进行抗压强度和吸水率的测定。进行碳化和氯离子渗透试验,每个试验所用三棱镜的大小为40mm×40×80mm,用其来成型试件。成型后,试样被放在模具中养护24小时。在此期间,模具被湿布和聚乙烯片覆盖。然后将试件放在标准实验室条件中,在20±2 C和50±5%相对湿度(RH)的条件下养护27 d。众所周知,在水养护能降低了聚合物改性水泥基砂浆的机械强度[2,7]。因此,一组试件采用水养护进行试验,另一组空气养护进行试验。吸水率、抗折强度试验均参照根据JIS A 1171–2000进行和JIS 6203–2000标准进行试验[8,9]。

在碳化试验中,用环氧树脂基涂料涂覆固化后的砂浆试样的底面和两端。然后将试样放置在一个测试室14天,实验室内部二氧化碳气体浓度为5%,温度30°和相对湿度60%。之后将碳化的样品用劈拉装置拆分成2块。将2%酒精浓度酚酞

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