復合助劑改性砂漿的力學性能研究.pdf

1、在我國內(nèi)地的寒冷鹽堿地區(qū)，由于受到鹽蝕、冰凍和磨耗的協(xié)同作用，混凝土路面的剝蝕問題格外突出。如不及時修復，將會導致混凝土路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損壞，影響使用壽命。因此，針對寒冷鹽堿地區(qū)混凝土路面的剝蝕特征，開發(fā)一種適應(yīng)該環(huán)境條件的混凝土路面修復新材料，不僅是寒冷鹽堿地區(qū)既有混凝土路面維修的迫切科技需要，而且也對新建混凝土路面工程具有重要的指導意義。
　　本文利用正交試驗和單因素試驗的方法，對混凝土路面面層和底層采用不同的試驗方案，并有針對

2、性地對力學性能進行了比較系統(tǒng)的研究。面層以水膠比、膠砂比、乳膠粉5044N和硅粉摻量為參數(shù)，采用正交試驗研究了摻入乳膠粉和硅粉的罩面修復砂漿的力學性能;作為界面劑的底層則以水膠比、膠砂比、乳膠粉5010N、消泡劑、硅粉、分散劑和甲基纖維素醚為參數(shù)，采用正交試驗并結(jié)合單因素試驗方案，研究了摻入乳膠粉5010N、消泡劑、硅粉等聚合物對界面劑砂漿的力學性能。通過對砂漿的抗折強度，抗壓強度，折壓比，粘結(jié)強度，彈性模量，收縮率等力學性能的研究和分

3、析，取得了以下主要結(jié)論:
　　(1)水膠比0.45，膠砂比1∶3，硅粉摻量5％，膠粉摻量15％時，罩面修復砂漿和易性最佳。
　　(2)各因素對罩面修復砂漿沉入度的影響順序為膠粉摻量＞膠砂比＞硅粉摻量＞水膠比。隨著膠粉摻量的增加，沉入度呈現(xiàn)上升的趨勢，且比較顯著;硅粉摻量對沉入度的影響也較大，隨著硅粉摻量的增加，沉入度呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。因此，對于罩面修復砂漿和易性的調(diào)節(jié)，應(yīng)主要控制膠粉摻量。
　　(3)各因素對罩面

4、修復砂漿抗折強度的影響順序為膠粉摻量＞水膠比＞硅粉摻量＞膠砂比。隨著膠粉摻量的增加，抗折強度呈現(xiàn)下降的趨勢，且下降比較顯著;3d齡期時，硅粉摻量為2.5％時抗折強度最小，2.5％以后，抗折強度呈現(xiàn)上升的趨勢;膠砂比對3d抗折強度的影響不明顯;28d齡期時，隨著膠粉摻量的增加，抗折強度呈現(xiàn)下降的趨勢，且下降比較顯著，而隨著硅粉摻量的增加，抗折強度隨之增加。
　　(4)各因素對罩面修復砂漿抗壓強度的影響順序為膠粉摻量＞水膠比＞硅粉摻量

5、＞膠砂比。3d和28d齡期時，隨著膠粉摻量的增加，抗壓強度呈現(xiàn)下降的趨勢，且下降比較顯著;隨著硅粉摻量的增加，28d抗壓強度也隨之增加。
　　(5)摻入乳膠粉后，砂漿的抗沖磨性能總體上提高。摻乳膠粉5044N的砂漿在15％時，磨損率出現(xiàn)最小值，抗沖磨強度出現(xiàn)最大值。從沖刷破壞的機理來看，砂漿受到?jīng)_刷作用時所受的內(nèi)力是切應(yīng)力，而砂漿摻入乳膠粉和硅粉后，增強了水泥漿體間及其與骨料間的粘結(jié)力，提高了砂漿承受切應(yīng)力的能力，從而提高砂漿的抗

6、沖磨性能。
　　(6)罩面修復砂漿的收縮曲線均符合對數(shù)函數(shù)εt=aln(t)+b的形式，且各組曲線回歸擬合的相關(guān)性顯著。
　　(7)乳膠粉摻量在0-4％范圍內(nèi)，隨著乳膠粉摻量的增加，界面劑砂漿的抗折強度也增加，乳膠粉摻量4％時3d和28d抗折強度分別提高30.3％和80.4％，均達到最大。當乳膠粉摻量超過4％時，抗折強度又隨著乳膠粉摻量的增加而減小，但均高于不摻入乳膠粉的抗折強度。乳膠粉的摻入有助于提高界面劑砂漿的抗折強度，

7、且摻量4％時抗折強度達到最大值。但是，隨著乳膠粉摻量的增加，界面劑砂漿的抗壓強度隨之降低。
　　(8)膠粉摻量低于4％時，折壓比隨其摻量的增加提高比較明顯，膠粉摻量高于6％以后，折壓比不再增加。乳膠粉的摻入可以提高界面劑砂漿的折壓比，改善砂漿的韌性。
　　(9)摻入膠粉能顯著改善界面劑砂漿的粘結(jié)性能。隨著膠粉摻量的增加，粘結(jié)強度呈現(xiàn)上升的趨勢。不摻入膠粉時，28d粘結(jié)強度為0.52MPa，膠粉摻量2％時，28d粘結(jié)強度增加了