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理论与研究 韩文祥·EVA、PVA 改性水泥净浆的力学性能及机理研究（上）

EVA、PVA 改性水泥净浆的力学性能

及机理研究 ( 上 )

韩文祥
( 江西省建筑材料工业科学研究设计院，江西 南昌 330001)

摘要 ： 选用聚乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 以及聚乙烯醇 (PVA) 对水泥净浆进行改善，并通过反光显微镜及 SEM 观察浆体中晶体
的生长情况及微结构改善状况 ；采用 IR 分析来了解聚合物在水泥浆体中的相关行为以及水化硅酸钙凝胶 (C-S-H) 的聚合度变
化情况 ；最后利用 XRD 分析得出各组试样水化进程。实验结果表明 ：两种水性聚合物的添加对水泥试样抗折强度均有改善，而
PVA 则更加显著 ；在聚合物浆体中的晶体更好的填充了水泥石中的孔洞及裂纹以改善其微结构 ；同时，EVA 与水化产物发生反
应，且反应生成的乙酸盐又促进了水泥水化 ； PVA 的加入则增加了 C-S-H 的聚合度 ；对于不同龄期聚合物水泥试样的水化进程，
EVA 及 PVA 起着不同程度的影响。
关键词 ： 晶体生长 ；微结构 ；水化进程 ；抗折强度 ；聚合度阀
中图分类号 ： TQ325.9 TQ325.12 文章编号 ： 1009-797X(2019)18-0009-07
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.18.002

在水泥混凝土的改性道路上，人们开始注意到高 1 实验部分
分子材料的大分子链段的松弛运动，使其呈现出特有 1.1 实验试剂及仪器
的韧性和弹、黏性 [1~3] 。因此，可以将聚合物的这些 XPV-400E 型透反射偏反光显微镜，上海长方光
优点应用到水泥混凝土及砂浆中，从而形成了有机材 学仪器有限公司 ； 400、600、1200 目金相砂纸，上海
料和无机材料相复合的边缘学科 ― 聚合物混凝土或砂 砂轮厂 ； LP-2 型金相抛光机，上海顺辉金相设备厂 ；
浆复合材料 [4~6] 。通过两者的结合，研制出了一系列 WQF-300 型红外光谱仪，北京瑞利分析仪器公司 ；
性能优越的聚合物水泥砂浆与混凝土制品。 Philips X' Pert PRO SUPER 型 X- 射线衍射仪，飞
本课题通过在改善试块机械性能的前提下，选取 利浦（荷兰）公司； AutoProbe CP 型扫描探针显微镜，
改性良好的试块，从聚合物改性水泥基材料的微观结 美国 Veeco 科学仪器公司 ； NJ-160A 型新标
构、聚合物对水泥水化的影响以及聚合物与无机胶凝 准水泥标准稠度凝结时间测定仪，上海路达实验仪器
相间的相互作用等方面进行了分析与讨论，进而了解 有限公司 ； RG2000-20A 型电子万能实验机，深圳瑞
聚合物改性的机理。本文通过选取若干常见的聚合物 格尔仪器有限公司； EVA 乳胶粉，皖维集团；基准水泥，
添加到水泥中制成聚合物水泥净浆，从而初步展开聚 北京兴发水泥有限公司 ； PVA，山西三维公司。
合物改性水泥基材料的性能和机理研究。在这里，聚 1.2 实验过程
合物改性机理从聚合物改性水泥基材料的微观结构、 首先是进行水泥净浆的试拌，为此需要确定拌制
聚合物对水泥水化的影响以及聚合物与无机胶凝相间 时的水灰比 (W/C)。在这里，结合《无机非金属材料
的相互作用等方面进行了讨论。为此，分别通过反光 实验》中的 “ 标准稠度用水量 ” 一文中的水灰比。同
显微镜及 SEM 来观测改性水泥浆体中孔洞及裂纹等 时，进行一系列的净浆试拌实验，最终选用的水灰比
的改善情况 ；通过 XRD 及 IR 分析以及凝结时间的测 为 0.3，之后进行水泥净浆试拌，结果显示，普通水泥
定等方法来了解聚合物的添加对水泥水化进程的影响， 净浆出现一定的泌水现象，但影响不大。于是，在之
同时试图了解聚合物是否参加了水泥水化反应 ；最后， 后的掺有 EVA 的聚合物净浆拌制中均采取此水灰比。
通过 SEM 的背散射电子为信号得到原子衬度像来了解
作者简介 ：韩文祥 (1987-)，男，本科，工程师，现从事
聚合物在水泥浆体中的分散情况。 建筑材料的研发、设计和检测工作。
收稿日期 ：2019-08-09

年
2019 第 45 卷 ·9·