论文题名: | 聚合物乳液改性磷酸镁水泥基材料性能研究 |
关键词: | 聚合物乳液;磷酸镁水泥;水泥混凝土路面;空间结构;粘结强度;力学性能 |
摘要: | 磷酸镁水泥(Magnesium Phosphate Cement,简称MPC)是一种在常温下基于酸-碱反应及物理作用而生成的具有早强快硬性质的无机胶凝材料,其具有水化迅速、早期强度高、体积稳定性好和环境适应性强等优点,是水泥混凝土路面快速修补的良好材料。现有的研究主要集中在磷酸镁水泥的水化机理和水化产物等基本性能的研究上,而且研究工作尚不够系统,对磷酸镁水泥基材料脆性的研究更是鲜有报道。磷酸镁水泥具有诸多优点,同时也具有抗拉强度低、脆性大、韧性不足等缺点,从而在一定程度的限制了其应用范围。本文借鉴聚合物对普通混凝土的韧性和抗冲击性的良好作用,尝试应用聚合物乳液改性磷酸盐水泥基修复材料。研究了磷酸镁水泥基材料各组分对其性能的影响和聚合物乳液对其工作性能、力学性能、粘结强度以及断裂性能的影响,并采用X-射线衍射和扫描电镜对聚合物改性磷酸镁水泥净浆进行微观分析,通过对水化反应产物的形成过程分析及对产物特征观察,提出反应机理。 试验研究结果表明:磷酸镁水泥强度、凝结时间及工作性能的主要影响因素是NH4H2PO4与MgO比值、MgO比表面积、缓凝剂掺量和水胶比;聚合物乳液的加入降低了磷酸镁水泥的密度和流动度,对凝结时间的影响较小;磷酸镁水泥砂浆抗压强度随着聚合物乳液的增加而降低,抗折强度先升高后降低,而粘结强度因聚合物乳液种类的不同差异较大;EVA乳液和聚丙烯酸酯乳液对磷酸镁水泥断裂韧性、断裂能和裂缝端开口位移均有改善作用,而苯丙乳液影响则相反;通过X-射线衍射和扫描电镜有等微观分析,分析了改性磷酸镁水泥的水化硬化机理,试验结果显示pH值低的聚合物乳液对磷酸镁水泥的早期水化产物生成有一定的促进作用,高pH值的聚合物乳液则起到相反的作用;聚合物与磷酸镁水泥共同形成相互穿插的空间结构,从而提高了磷酸镁水泥的韧性。 |
作者: | 王润泽 |
专业: | 交通运输工程 |
导师: | 黄煜镔 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |