Page 34 - 2019-18
P. 34
橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
PVAc 共聚而成的。在聚合物中,通常 PVAc 的质量分 的水化。可由于谱带较宽,水化产物复杂,还难以完
数在 7.5%~33% 的范围。红外光谱图中呈现的吸收峰 全判断 [27] 。
是上述两组分谱峰的组合。 观察并比较图 13、图 14 的谱图中可以看出,随
对 于 EVA 在 水 泥 水 化 过 程 中 的 行 为, 假 设 其 如 着水化龄期的增加,水化硅酸钙凝胶(C—S—H)的
相关文献中所说的一样 :聚乙烯醋酸乙烯酯在碱的水 聚合度增加,Si—O 振动的吸收峰向高波束有微小移
解作用下释放出乙酸盐基团,该基团与浆体内的 Ca 2+ 动。水中养护 14 d 的试样其水化硅酸钙凝胶的聚合度
发生反应,生成有机盐和聚乙烯醇 [25~26] 。这样,在 较空气养护的高。相比之下,PVA 聚合物水泥浆体所
红外光谱中,原有的 EVA 中的醚键产生的吸收峰, 有龄期下的 Si—O 振动吸收峰位置都较 OPC 试块的
即 1 100 cm -1 位置附近的峰将会消失或有所改变,而 高,由此可见 PVA 对水泥水化产物中的水化硅酸钙凝
PVA 所具有的羟基特征峰则会出现。为此,比较了相 胶的聚合度有促进作用,即水化硅酸钙凝胶的聚合度
关试样的相关红外特征峰 : 由于 PVA 的掺加而得到提高。而水化硅酸钙凝胶又是
从图 12 可以看出,在空白试样 EVA 的红外谱图 水泥石强度的主要来源,这很可能就是 PVA 加入到水
中可以观察到酯基处的醚键的伸缩振动峰,即图中标 泥中后对抗折强度有很大提高的原因。但由于抗折强
出的 1 105 cm -1 处。而在 EVA 聚合物水泥试样中,水 度提高很大,而这里的峰位移动有限,故此,PVA 对
化 1 d 及 2 d 的试样中该位置处的峰形有所变化,对于 水泥试块抗折强度的改善还可能是由于对水化产物结
空气及水中养护至 14 d 的试样,可以看出在 1 100 cm -1 构有所改善及对水泥石结构的改善等。为此,在之后
附近已无特征峰。这些即表明了,EVA 在水泥水化工 还进行了 P3-20 试样的 SEM 观测,希望能从微观形
程中与水泥水化产物发生的反应,这与前面的假设相 貌上的改善等方面得到其他信息。
符。
图 13 OPC 试样不同龄期的红外谱图
图 12 EVA 乳胶粉在水泥浆体中的行为
2.6 聚合物的加入对水泥水化进程的影响
对于聚合物加入到水泥中对水泥水化进程的影
响,我们可以通过水化产物中 Ca(OH) 2 的含量及水化
硅酸钙凝胶的聚合度来了解水泥水化的进程。对于硅
酸钙来说,其组成较复杂,而硅酸钙在水化过程中的
硅氧四面体 SiO 4 的孤立岛式结构将以一定的形式相
6- 8- 6- 10-
连,聚合成 [Si 2 O 7 、Si 3 O 10 、Si 3 O 9 、Si 4 O 13 ] 等,
这时在 IR 光谱图上将相应地发生 Si—O 振动向高波
数 位 移 的 情 况。 故 可 根 据 硅 酸 盐 水 泥 中 1 000~800
cm -1 宽谱带位移到 1 080 cm -1 左右及谱形变形判断它
图 14 PVA 聚合物水泥浆体不同龄期的红外谱图
·14· 第 45 卷 第 18 期