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本文选取醋酸乙烯酯-乙烯共聚物(EVA)乳液和可再分散乳胶粉对砂
浆进行改性,比较了EVA乳液和乳胶粉对砂浆的减水作用,以及对砂浆
含气量和自身28天标养粘结强度的影响。重点比较和分析了EVA乳液和
乳胶粉改性砂浆与基体-瓷砖、钢板、玻璃和塑料PVC的粘结强度,研究
了几种不同养护条件对粘结强度的影响。采用扫描电镜观察了EVA改性
砂浆与瓷砖粘结界面的微观形貌,并对界面改性机理进行了探讨。
EVA具有一定的减水效应。控制流动度为(170±5)mm情况下,EVA
乳液或乳胶粉掺量较少情况下随EVA掺量增加减水率有较快的增加,掺
8%EVA乳液时减水率达31.0%,此后趋于平缓;掺4%乳胶粉时减水率达
到22.4%,这以后减水率几乎不再发生变化。EVA乳液的减水效用好于乳
胶粉的减水效用。
EVA乳液和乳胶粉使新拌砂浆的含气量增加,随乳液掺量的增加含气
量大致呈上升趋势,随乳胶粉掺量的增加新拌砂浆含气量先增加后减小,
掺EVA乳胶粉8%时含气量最大达13.3%,EVA乳液改性新拌砂浆的含气
量比乳胶粉改性新拌砂浆的要大。
随水泥中EVA乳液和乳胶粉掺量的增加砂浆自身粘结强度增大。EVA
乳胶粉较乳液更能改善砂浆的粘结性能。
无论是EVA乳液改性砂浆或乳胶粉改性砂浆,其与瓷砖、钢板、玻璃
和PVC的粘结标养条件下粘结强度不随养护龄期的延长而增加,一般在
养护7天或14天时达最大,说明EVA能提高砂浆早期的粘结强度;随EVA
乳液或乳胶粉掺量的增加粘结强度均呈增加的趋势。
EVA乳液能改善砂浆与瓷砖粘结的标养、高温养护、水养以及冻融循
环时的粘结强度。随掺量增加,其标养、高温养护和水养强度呈增加趋势,
冻融循环养护时粘结强度与掺量的关系不大。随龄期的延长,标养条件下
粘结强度变化很小;高温养护和水养时粘结强度呈下降的趋势;冻融循环
养护时粘结强度随龄期延长而增加。乳胶粉改性水泥砂浆对标养和高温养
护条件下粘结强度改善较大,对水养和冻融循环养护条件下粘结强度改善
较小。随龄期的延长,四种养护条件下粘结强度变化均不很明显。标养、
高温养护和冻融循环养护时乳液和乳胶粉的改善效果相当,水养时前者的
改善效果明显好于后者。
EVA乳液和乳胶粉均能大大改善砂浆与钢板粘结在标养和高温养护条
件下的粘结强度。随掺量增加,其标养和高温养护强度大致呈增加趋势。
EVA乳液改性砂浆/钢板的粘结强度随龄期的延长,两种养护条件下强度
变化不明显。EVA乳胶粉改性砂浆/钢板高温养护条件下粘结强度随龄期
的延长略有下降。乳液和乳胶粉的改善效果差别不大。
EVA乳液和乳胶粉对水泥砂浆与玻璃粘结在标养和高温养护条件下的
粘结强度有显著的改善:水养条件下乳液掺量在10%以内时改善效果不明
显,10%以上能在一定程度上改善其粘结强度;乳胶粉改性砂浆/玻璃在水
养条件下粘结强度比较低,即其抗水蚀能力仍然不理想;随乳液和乳胶粉
掺量增加,三种养护条件下强度均呈增加趋势。
EVA乳液改性砂浆和乳胶粉改性砂浆与PVC粘结,因两者物性差别
大,在水养和冻融循环养护条件下养护时所得强度值很低。
比较EVA乳液和乳胶粉改性砂浆与这四种基体材料的粘结强度得出,
与钢板的粘结强度最好,与瓷砖和玻璃的粘结强度次之,而与PVC的粘
结强度很小且比较散乱,不适宜与未经处理的木材进行粘结。
显微结构分析表明,未改性砂浆与瓷砖粘结界面处有一条缝隙,界面
结合不紧密。改性砂浆与瓷砖粘结界面处不存在很明显的缝隙,聚合物膜
或水泥水化产物一起向基体的孔隙及毛细管内渗透。随EVA乳胶粉掺量
的增加,砂浆与瓷砖的嵌合更紧密,从而表现出更高的粘结强度值。
关键词:聚合物乳液,乳胶粉,醋酸乙烯酯-乙烯共聚物(EVA),粘结,
瓷砖,钢板,玻璃,PVC,木材,界面改性机理