论文部分内容阅读
本文研究了压力成型工艺对水泥弯曲性能（弯曲强度、弹性模量、挠度）的影响；然后分别比较和讨论了无机增强材料（硅溶胶等）和高聚物增强材料（聚乙烯醇、叔碳酸乙烯酯共聚乳液等）对水泥的改性效果和增强机理。研究结果显示： 1．纯水泥（60MPa成型）试样的弯曲强度为16.3MPa，比成型压力为20MPa时，提高了60％。由于成型压力改变了水泥的尺寸和内部结构、致密度，成型压力对水泥的弯曲强度影响较大。 2．适量添加硅溶胶可使水泥的弯曲强度上升115％。挠度提高了约一倍。分析认为其纳米SiO2胶粒，有效填充了水泥孔隙，能较好的改善水泥的弯曲性能。硅灰石复合水泥（20MPa成型）弯曲强度比纯水泥提高约一倍，其增强水泥的最大挠度为0.25mm。根据实验及理论分析，硅质微粒增强材料的合理用量约2％～4.7％。 3．聚氨酯对水泥增强效果有限，随着聚氨酯含量增大，水泥弹性模量大幅下降，但它使水泥的挠度显著增加，最大值为7mm。PVA复合水泥（20MPa成型）弯曲强度比纯水泥试样高115％。挠度提高1-2倍，按照本文中的分析，PVA可以很好的吸收水泥基体水化过程的应力，并与基体紧密结合。叔碳酸乙烯酯共聚乳液混合体系使水泥弯曲强度提高316.7％。挠度提高268％。扫描电镜显示其试样断口非常致密。其对水泥的增强作用非常显著。本文的机理认为，乳液混合体系在基体中形成了坚韧的界面，有明显增强效果。 20MPa成型，24h养护的聚乙烯醇、叔碳酸乙烯酯共聚乳液混合体系、硅溶胶等增强材料的复合水泥弯曲性能达到或超过了纯水泥（60MPa成型）的弯曲性能。无机微粒增强水泥的平均挠度为0.158mm，高聚物增强水泥的平均挠度为0.754mm。聚合物复合水泥有较大的变形能力。无机微粒增强水泥平均弹性模量为4806.6MPa；高聚物增强水泥平均弹性模量为3739.3MPa。高聚物对水泥的柔性影响较大。 提高成型压力后，聚合物复合水泥弯曲强度改变显著，无机微粒复合水泥弯曲强度的变化不大。由此可见，无机微粒主要靠微集料效应增强水泥，而聚合物复合水泥弯曲强度的提高主要是由于界面结合效果的改善。