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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）

图 2 PVA 改性水泥净浆的铲除物及保鲜膜包裹养护图示（左），OPC 试块铲除物特征（中），鸭嘴锤的尖端插入到
P3-20 试块内部后，试块仍未裂开（右）。

针 对改 性 效 果显 著 的试 样， 它 们在 拆 模 时的 铲
平过程中就已表现出很强的铲除阻力，且铲除物不像
OPC 试样、E-15、E-20 及 E-25 的铲除物等，其铲
除物呈一整体，表现出聚合物与水泥间很好的相容性。
同时，对于 OPC、PVA 及 EVA 聚合物试块的抗折
强度，由于它们的尺寸太小，对于抗压强度的测试无
法准确的测试，但是在一些实验过程中可以感性的认
识到改性聚合物抗折强度及抗剪切强度等的改善状况
[7~9]
。比如上面所阐述的 PVA 聚合物试块铲除表面时
铲除阻力较大，同时，在做完水化热释放规律后，为
取出保护温度计的金属套，要将整块的硬化浆体敲碎。 图 3 四组试样抗折强度变化趋势
在这里，对于 OPC 试块，用铁锤一次即可敲碎，表现 释放出乙酸盐基团，该基团与浆体内的 Ca 2+ 发生反应，
出了水泥试块特有的脆性，而 PVA 聚合物试块在用铁 生产有机盐 ( 乙酸钙 ) 和聚乙烯醇。乙酸钙是一种强
锤用力敲击数十次后仍无法敲碎，水泥块的表面只是 吸湿性的盐，而聚乙烯醇则是水溶性的，因此聚乙烯
因压力作用而有所凹陷。最后借助鸭嘴锤的尖端，才 醋酸乙烯酯改性水泥砂浆浸泡在水中时，其性能会显
可将试块敲裂开。最后，我们可以通过图 2 直观的感 著下降 [16~18] 。这里的表现便是抗折强度下降。
觉到普通净浆与改性净浆间的差别 ： 2.3 吸水率及其饱和含水率分析
2.2 EVA 净浆抗折强度 在实验过程中记录了试样拆模时、水中养护 7 d 取
由图 3 抗折强度数据显示，水中养护的 EVA 聚 出后用湿布擦干表面后以及水化 7 d 后试样在 105℃
合物水泥试块的强度发展状况不如空气中养护下聚合 下烘干以终止水化时 3 个时刻时的质量，之后设法通
物水泥试块。而空气养护中的三组试样 E-10、E-15 过这 3 个质量值来了解不同类型及不同掺量聚合物加
及 E-20，其平均抗折强度分别为 8.99 MPa、8.91 入水泥中后对浆体孔隙率等的影响。
MPa 及 9.21 MPa，可以看出空气养护下的不同掺量 首先，掺入两种聚合物的水泥试块其吸水率均有
的聚合物水泥试块强度随着聚合物掺量的增加，其强 所上升，其中掺入 EVA 的聚合物试块变化幅度平缓，
度的提升不明显，且当掺量达到 20% 时，强度开始下 而增加的原因则是 EVA 在拌合净浆过程中的引气作
降。在对不同掺量 EVA 聚合物水泥试块的水养护过程 用，导致浆体中的气孔变多，从而使得水分有更多的
中发现，当 EVA 掺量大于等于 10% 时，待第 7 d 取 储存处 [19~21] 。而对于 PVA 加入到水泥中的试块，在
出试块时，试块表面析出了许多颗粒状的小晶体，而 掺量小于 10% 时，其吸水率很低，甚至低于同掺量下
水层则有一层透明的物质膜。这些物质可能是析出的 的 EVA 聚合物水泥试块，这可能是 PVA 的加入量不
[10]
Ca(OH) 2 ，也可能是其他物质。 够，使得 PVA 未能很好的在浆体中分散开，更多的水
水中养护的改性效果不如空气养护的结论符合相 泥浆体阻止了自由水的渗入 [22] 。而待 PVA 掺量大于
关文献介绍 [11~15] ：水泥与聚乙烯醋酸乙烯酯聚合物之 10% 时，吸水率迅速提升，这可能因为随着 PVA 的加
间发生了化学反应。聚乙烯醋酸乙烯酯在碱的水解下 入，浆体的稠度较大，和易性差，使得拌制过程中引

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