聚合物改性砂漿和混凝土形態(tài)結(jié)構(gòu)形成模型ppt課件

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容l1 研討的意義l2 聚合物混凝土的改性機(jī)理l3 常用的幾種聚合物引見(jiàn)研討的意義研討的意義l 聚合物水泥混凝土(polymer cement concrete，簡(jiǎn)稱PCC)是在普通混凝土的原料中摻加聚合物資料制成的，其性能優(yōu)于普通混凝土。l近些年，人們已認(rèn)識(shí)到聚合物水泥混凝土具有良好的粘接、防水才干、變形順應(yīng)性和耐久性能，因此將其廣泛運(yùn)用于道路、橋梁、水庫(kù)大壩的修補(bǔ)和貼面資料的粘接工程中。有鑒于此，對(duì)聚合物改性混凝土機(jī)理的深化研討，不僅可以促進(jìn)聚合物改性混凝土的合理利用，提高聚合物混凝土的綜合利用程度，而且對(duì)聚合物混凝土體系的高性能化有重要的意義。2聚合物混凝土的改性機(jī)理聚合物

2、混凝土的改性機(jī)理l2.1聚合物改性砂漿和混凝土形狀構(gòu)造構(gòu)成模型l2.2聚合物與水泥之間的相互作用l2.3 聚合物改性砂漿和混凝土形貌構(gòu)造l2.4 聚合物對(duì)水泥漿體和骨料界面粘接的改善l2.5聚合物對(duì)混凝土孔構(gòu)造的改善2.1聚合物改性砂漿和混凝土形狀構(gòu)造構(gòu)成模型聚合物改性砂漿和混凝土形狀構(gòu)造構(gòu)成模型lOhama模型l第一階段：當(dāng)聚合物經(jīng)過(guò)水泥混凝土攪拌摻入混凝土后，聚合物顆粒均勻分布在水泥漿體中，構(gòu)成聚合物水泥漿體。隨著水泥的水化，水泥凝膠逐漸構(gòu)成，同時(shí)，聚合物顆粒堆積在水泥凝膠凝膠內(nèi)可包含著未水化水泥顆粒的外表。l第二階段：隨著水分的減少，水泥凝膠構(gòu)造在開展，聚合物逐漸被限制在毛細(xì)孔隙中，隨著

3、水化的進(jìn)一步進(jìn)展，毛細(xì)孔隙中的水量在減少，聚合物顆粒絮凝在一同。水泥水化凝膠包括未水化水泥顆粒的外表構(gòu)成聚合物密封層，聚合物密封層也粘結(jié)了骨料顆粒的外表及水泥水化凝膠與水泥顆?；旌衔锏耐獗怼Ｒ虼嘶旌衔镏械妮^大孔隙被有粘結(jié)性的聚合物所填充。l第三階段：由于水化過(guò)程的不斷進(jìn)展，凝聚在一同的聚合物顆粒之間的水分逐漸被全部吸收到水化過(guò)程的化學(xué)結(jié)合水中去，最終聚合物顆粒完全融化在一同構(gòu)成延續(xù)的聚合物網(wǎng)構(gòu)造。聚合物網(wǎng)構(gòu)造把水泥水化物結(jié)合在一同，即水泥水化物與聚合物交錯(cuò)纏繞在一同，因此改善了水泥石的構(gòu)造形狀2.1聚合物改性砂漿和混凝土形狀構(gòu)造構(gòu)成模型聚合物改性砂漿和混凝土形狀構(gòu)造構(gòu)成模型l乳液成膜的過(guò)程2.

4、1聚合物改性砂漿和混凝土形狀構(gòu)造構(gòu)成模型聚合物改性砂漿和混凝土形狀構(gòu)造構(gòu)成模型lKonietzko的構(gòu)造模型l Konietzko發(fā)現(xiàn)，并不是一切的聚合物都能在水泥混凝土體系中構(gòu)成Ohama的構(gòu)造。lPuterman與Malorny模型l Puterman和Malorny提出了聚合物改性混凝土中聚合物構(gòu)造構(gòu)成過(guò)程的另一種觀念。其主要的不同之處在于聚合物薄膜行程時(shí)間和聚合物乳液最低成膜溫度對(duì)它的影響。他們以為，即使在砂漿的孔中任然有自在水的時(shí)候，聚合物就可以構(gòu)成一個(gè)嚴(yán)密堆積的薄層，進(jìn)而凝結(jié)成聚合物薄膜。另外，假設(shè)養(yǎng)護(hù)溫度比乳液的最低成膜溫度低，那么聚合物對(duì)基層不會(huì)構(gòu)成延續(xù)的薄膜。這個(gè)對(duì)基層的抗浸

5、透性很差，即使它能夠會(huì)改善水泥基體的強(qiáng)度和韌性。2.2聚合物與水泥之間的相互作用聚合物與水泥之間的相互作用l1聚合物對(duì)水泥水化的影響l 水泥與水接觸后，即發(fā)生猛烈的水化反響，但當(dāng)聚合物乳液摻入水泥后，這一反響要緩慢的多，水泥與水接觸后立刻發(fā)生的化學(xué)反響被延緩。并且大多數(shù)聚合物乳液使水泥的凝結(jié)時(shí)間延伸，且乳液改性水泥的凝結(jié)時(shí)間還隨聚灰比的增大而進(jìn)一步延伸。l2聚合物與其他組分之間的化學(xué)作用l 當(dāng)聚合物或有機(jī)化合物及硅酸鹽水泥與水在一同攪拌時(shí)，它們之間就發(fā)生相互作用在聚合物顆粒與水化產(chǎn)物之間就要產(chǎn)生離子鍵型的化學(xué)結(jié)合。這種化學(xué)結(jié)合鍵構(gòu)成了聯(lián)接強(qiáng)度，而且發(fā)生的這種化學(xué)作用既對(duì)聚合物成膜，也對(duì)水泥水化

6、過(guò)程有明顯影響。聚合物或有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物之間也可經(jīng)過(guò)氫鍵、范德華鍵而相互作用，從而對(duì)水泥石及水泥混凝土的構(gòu)造強(qiáng)度起一定有利作用。聚合物與水泥水化產(chǎn)物的化學(xué)作用過(guò)程實(shí)踐上是聚合物顆粒在無(wú)機(jī)物顆粒外表發(fā)生化學(xué)吸附構(gòu)成化合物。2.3 聚合物改性砂漿和混凝土形貌構(gòu)造聚合物改性砂漿和混凝土形貌構(gòu)造 聚合物普統(tǒng)統(tǒng)過(guò)以下兩個(gè)途徑起到了減少裂紋的作用： 一是聚合物封堵水泥砂漿或混凝土中的孔隙，降低了水分蒸發(fā)的速度和數(shù)量； 二，假設(shè)有裂紋構(gòu)成，由于聚合物的搭接作用，可以阻止裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)展。2.4 聚合物對(duì)水泥漿體和骨料界面粘接的改善聚合物對(duì)水泥漿體和骨料界面粘接的改善l在普通混凝土中，水泥漿體與骨料之間

7、的界面區(qū)域是混凝土中的薄弱環(huán)節(jié)，骨料與水泥漿的粘結(jié)力對(duì)于普通混凝土的強(qiáng)度有很大程度上的影響。通常聚合物都具有較強(qiáng)的粘結(jié)作用，隨著聚合物摻量的添加，水泥漿體與骨料的粘結(jié)度添加，可以改善混凝土的物理性能。2.5聚合物對(duì)混凝土孔構(gòu)造的改善聚合物對(duì)混凝土孔構(gòu)造的改善l水泥砂漿和混凝土都是多孔資料?？资俏镔|(zhì)在混凝土中遷移的主要通道。因此孔隙率以及孔徑對(duì)混凝土的浸透性、耐腐蝕性和耐久性還有力學(xué)性能有非常重要的影響。l聚合物使改性水泥凈漿和改性砂漿中的孔隙率增大，但是卻能改善浸透性。這主要是由于聚合物改性之后，砂漿的孔徑分布發(fā)生改動(dòng)，大孔被明顯減少。而且聚合物構(gòu)成的薄膜能夠封堵了一部分中空的孔，這些孔相當(dāng)于封鎖孔，能使介質(zhì)的遷移收到妨礙。3 常用的幾種聚合物引見(jiàn)常用的幾種聚合物引見(jiàn)l環(huán)氧樹脂：耐腐蝕，固化快，強(qiáng)度高，粘結(jié)性強(qiáng)，密實(shí)，抗凍融，耐磨，容易著色。缺陷是蠕變大，耐熱性不高，熱膨脹系數(shù)大，本錢高，要求骨料枯燥，環(huán)境溫度低。l丁苯乳液：與基層的粘結(jié)性比較好，抗?jié)B、抗凍融性能優(yōu)