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综述与专论 韩文祥·EVA、PVA 改性水泥净浆的力学性能及机理研究（下）

可见 PVA 聚合物浆体的水化热释放在之前的约 这里 只有在 3 647 cm -1 处有 一特征 峰，而 这才
70 min 内有一个快速的上升过程，但很快又被 OPC 恰好 在游离羟基的伸缩振动吸收范围附近，即 3 650~
试样的升温速率所赶超，且 PVA 聚合物浆体的升温曲 3 580 cm -1 附 近。同时，其与 Ca(OH) 2 的吸收峰 3 660
线温峰较 OPC 浆体低很多，在升温与降温速率上来 cm -1 也很吻合，为进一步确定未知物的化学组成，为此
说，OPC 浆体可谓是升得快降得也快，而 PVA 聚合 进行了相关的化学分析如下。
物浆体则相反，在刚开始时升温很快，之后无论是升 2.9.2 化学分析
温速率还是降温速率都变缓，这可能是由于 PVA 聚合 此处的化学分析旨在确定未知物是否为 Ca(OH) 2 ，
物浆体内存在着许多的孔洞，而这则起到了一定的保 为此，先将未知物加入到少量的水中，使之溶解，
温效果，让热量的散失变得缓慢。对于 PVA 聚合物浆 之 后加入少量的 Na 2 SO 4 ，可是由于未知物的溶解
体最初的快速升温可能是在 PVA 加热溶解后，冷却时 度 很 小， 并未观察到出现沉淀。这里的溶解度符合
间不够长，使得溶液的温度仍稍许的高于室温，但这 Ca(OH) 2 的溶解度。
应该不是最主要的原因，因为在拌制过程前用手感觉 最后，将未知物加入到少量的稀 H 2 SO 4 中， 也
的 PVA 溶液的温度已接近室温，而实验中的聚合物浆 未发现未知物有所变化。为此，又向未知物中加入了
体温度很快就升到了 40℃，前后不符。 HCl 溶液，同样，未知物没有任何变化。至此，对于
两次实验中的温度变化曲线大致的变化规律很相 前面的猜测无法成立。也就是说，该物质未能确定。
似，从图中曲线下方的面积可以初步判定，P3-20 聚 但针对之前的 IR 分析中所了解，EVA 与水化产物
合物浆体的前期热释放量小于 OPC 浆体，即 PVA 聚 Ca(OH) 2 发生反应，故此，该物质还可能是乙酸钙。
合物浆体早期水化进程延缓，这一点在 XRD 分析中 2.10 试样 SEM 微观结构
也有所涉及。 水泥浆体大多比较松散，气孔多，利用扫描电镜
2.9 掺加 EVA 的聚合物水泥试块水养后水层 成像比较直观，立体感强，使之有利于观察水泥晶体
及试块表面析出物的分析 中的各晶体或凝胶等的空间位置、相互关系以及结构
对掺入量达到 10% 及以上的 EVA 聚合物水泥试 特征等。下面将分别给出 OPC、E-15 及 P3-20 三组
块，在水中养护一段时间取出时，在养护的水面会有 试样，养护 14 d 后的低倍率与高倍率表面形貌像，如
一层透明的固体物质，而在试块表面则表现为密布的 图 25~ 图 30 所示。
小晶体。为了解这些未知物的化学组成，进行了如下
分析 ：
2.9.1 红外光谱分析
将试样表面的小晶体取下后置于表面皿上，放在
70℃的烘箱中干燥至恒重，之后通过压片法进行红外
分析。在这里得到如下红外谱图，图 24。

图 25 OPC 水养 14 d 试样﹙ 578* ﹚
从试块的 SEM 图像中可以看出 ：对于 OPC 试块，
浆体的内部存在着许多的微裂缝及孔洞，这些都是普
通水泥浆体在受力时的应力集中区，宏观上表现出显
著的脆性。而对于 E-15 聚合物试块而言，从其表面
形貌中可以看到更多的连续相，浆体内部微裂纹及孔
洞数量及尺寸明显减少，即表明 EVA 的加入对水泥石
图 24 未知物谱图 的微观结构有明显的改善。最后，对于之前一直关注

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