改性水泥混凝土研究范文

本站小編為你精心準備了改性水泥混凝土研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《福建建材雜志》2014年第八期

1試驗方法

實驗采用固定的混凝土配合比，在乳液種類和乳液摻量變化的情況下，對混凝土性能的影響。然后再測試彎曲韌性、斷裂韌性、沖擊韌性，研究乳液對以上性能之間的相關性。利用Instron1394萬能伺服儀測試聚合物混凝土的彎曲韌性，彎曲韌性值通過100mm×100mm×400mm試件三分點彎曲實驗測得，按照0.5MPa/s的加載速度均勻加載，得到荷載撓度曲線，記錄試件的荷載和撓度數(shù)據(jù)，通過對曲線的積分得到韌性指數(shù)【2】。斷裂韌性實驗采用100mm×100mm×400mm的混凝土試件，中部切40mm的切口，養(yǎng)護至28天，試驗在微機控制電液伺服萬能試驗機上進行,試驗采用位移控制加載,加載速度為l00N/s。本抗沖擊試驗采用美國混凝土學會（ACI）544委員會推薦的“落重法”進行。為了更加真實地反映出PCC材料的沖擊韌性和提高試驗的效率，在底座制作一個空心的鋼制圓環(huán)，如圖2～3所示。鋼制圓環(huán)內徑為100mm，厚度為5mm。試驗采用直徑150mm厚度64mm的圓餅試件進行測試，每組測試3個試件。

2實驗結果分析

2.1乳液種類對聚合物改性水泥混凝土強度性能的影響本節(jié)主要以抗壓強度、抗折強度、折壓比為技術指標研究了聚合物乳液種類、用量對水泥基材料力學性能的影響。本實驗選用了StyrofanD623丁苯乳液、AcronalPS608苯丙乳液、S400丙烯酸乳液，在固定配合比參數(shù)不變的情況下，測試了不同聚合物改性水泥混凝土的7d、28抗壓、抗折強度【3】，試驗結果如表4所示。為研究聚合物乳液種類、用量對混凝土力學性能的影響，試驗中水泥用量為350kg/m3，水灰比固定為0.32。通過對SD623、PS608、S400對水泥基材料相關物理化學性能影響的研究發(fā)現(xiàn)：SD623能在一定程度上較好地提高混凝土的力學性能，因此可以優(yōu)選SD623作為改性混凝土所用乳液。

2.2聚合物乳液摻量對聚合物改性水泥混凝土強度性能的影響本實驗配合比采用水泥用水量為350kg/m3，水灰比為0.32,集料0～2.36mm的用量為626kg/m3，4.75～9.5mm用量為835kg/m3，2.36～4.75mm用量為626kg/m3。由表5、圖1和圖2可以看到隨著丁苯乳液摻量的提高，無論是7d還是28d，PCC的抗折強度先增加后減小，在乳液摻量為15%的時候出現(xiàn)最大值，而抗壓強度隨著乳液摻量的提高而逐漸降低，可見適當?shù)膿郊泳酆衔锶橐簩炷量拐蹚姸却嬖谝欢ǖ母纳谱饔谩?】。由于乳液的摻入，乳液納米級的顆粒能夠填補界面過渡區(qū)空隙【5】，并且成膜后利于界面的粘結力發(fā)展，從而宏觀上表現(xiàn)為混凝土抗折強度性能一定程度的提高。

2.3水泥混凝土彎曲韌性-斷裂韌性-沖擊韌性之間的關系研究

2.3.1彎曲韌性-沖擊韌性之間關系研究由實驗結果得出，不同乳液摻量PCC斷裂韌度、28d彎曲韌性和沖擊次數(shù)與沖擊韌性數(shù)據(jù)，如表6、表7、表8所示，顯示不同乳液摻量下PCC的平均沖擊韌性值，其中乳液摻量分別為0、15%、30%、45%、60%，通過擬合得到如圖所示的線性關系式，相關系數(shù)【6】為0.95，可見在乳液摻量≤60%的條件下，隨著乳液摻量由0逐漸增加，PCC彎曲韌性增加，抗沖擊性能也得到增強，并且兩者成正比例的線性關系。

2.3.2斷裂韌性-沖擊韌性之間關系研究由圖4斷裂韌性與沖擊韌性之間的關系圖可得到，兩者存在明顯的線性數(shù)學關系，沖擊韌性隨著斷裂韌性的增加而下降。兩種指標易以在理論上取得相關關系式，并且沖擊韌性為動態(tài)實驗，斷裂韌性為準靜態(tài)實驗，實驗所得到的數(shù)據(jù)相對準確。但是兩者理論基礎不同，但是作用機理是有一定的聯(lián)系。

2.3.3彎曲韌性-斷裂韌性之間關系研究由圖5彎曲韌性與斷裂韌度之間的關系圖可得到，兩者并不存在單純的線性關系，兩種指標難以在理論上取得相關關系式，斷裂韌度是材料抵抗裂紋擴展的能力，而彎曲韌性是指材料抵抗彎曲變形的能力，盡管都與材料的“韌性”有關，但是兩者表征材料不同的性質。

3結論

（1）丁苯乳液相對于苯丙乳液、丙烯酸乳液具有對混凝土更好的改性效果。隨著丁苯乳液摻量由0增加至60%，其抗折強度值呈現(xiàn)先增大后減小變化，在乳液摻量為15%的條件下呈現(xiàn)最大值，而抗壓強度隨著乳液摻量的增加而降低。（2）丁苯乳液對PCC的彎曲韌性提高作用較為顯著。乳液摻量越高，PCC的彎曲韌性也相對提高。（3）在乳液摻量≤60%的條件下，隨著乳液摻量由0逐漸增加，PCC彎曲韌性增加，抗沖擊性能也得到增強，并且兩者成正比例的線性關系。沖擊韌性隨著斷裂韌性的增加而下降，成反比關系。

作者：容豪單位：科之杰新材料集團有限公司