论文部分内容阅读
硫铝酸盐水泥具有早强、高强等特点,因此被广泛应用于水工工程和快速修补工程等特殊建筑工程领域。虽然硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥具有许多优良的性能,比较适合应用于防水领域,但仅以硫铝酸盐水泥制备的普通防水砂浆还有许多缺点,因此本课题做了若干改性探索,旨在制备出强度达标、抗渗压强优越的新型硫铝酸盐水泥防水砂浆。研究结果如下:(1)研究了萘系减水剂、脂肪族减水剂及有机硅憎水剂三种不同组分对硫铝酸盐水泥防水砂浆强度和抗渗压强的影响发现,有机硅憎水剂对硫铝酸盐水泥防水砂浆的强度和抗渗压强的影响远大于萘系减水剂和脂肪族减水剂,而萘系减水剂和脂肪族减水剂对硫铝酸盐水泥防水砂浆强度和抗渗压强的影响区别不大。有机硅减水剂的合理掺量为0.2%,当其掺入量超过0.2%将会降低硫铝酸盐水泥防水砂浆的强度和抗渗压强。(2)采用掺合料复掺的方式,探索了粉煤灰、矿渣及硅灰两两以不同比例搭配对硫铝酸盐水泥防水砂浆力学性能、抗渗压强及硬化浆体微观结构的影响。研究结果表明,掺合料的掺入会明显降低硫铝酸盐水泥砂浆的早期强度,但对后期强度影响不大,以矿渣:硅灰为4:1时中后期强度发挥最好。在抗渗性方面,以粉煤灰:矿渣为3:2时抗渗性能最差,而粉煤灰:硅灰为3:2时相对较好。综合各种性能,掺合料的搭配以矿渣:硅灰为4:1为最佳配比。(3)探索了可再分散乳胶粉和纤维素醚单掺对硫铝酸盐水泥防水砂浆力学性能、吸水率及抗渗性能的影响。结果表明,在强度方面,这两种聚合物的掺入虽会降低早期强度,但对后期强度并无多大影响。在吸水率方面,两种聚合物的掺入都会明显降低硫铝酸盐水泥砂浆的吸水率,且纤维素醚略优于可再分散乳胶粉。在抗渗性能方面,纤维素醚远优于可再分散乳胶粉,尤其是当掺量达到1.5‰以上时,硫铝酸盐水泥砂浆的抗渗压强能达到2.2MPa以上而仍未透水。因此,以河砂为骨料的硫铝酸盐基防水砂浆的优化配比为:水泥17.5%、矿渣4.5%、硅灰3.0%、骨料75%,外掺萘系减水剂、有机硅憎水剂、生石灰、纤维素醚分别占胶凝材料总量的1.0%、0.2%、1.0%、2.0%,其力学强度达到JC/T984-2005聚合物水泥防水砂浆的要求,抗渗性能大大超过了JC/T984-2005的指标要求。(4)探索了人工砂的颗粒级配对硫铝酸盐水泥防水砂浆的强度、吸水率、稠度及抗渗压强都有很大的影响,合理的粗中细砂搭配不仅可以增加砂浆的强度、减少砂浆的吸水率,而且还能改善砂浆的稠度和防水性能。其优化实验配比为:粗砂:中砂:细砂为0:1:1,掺合料占胶凝材料量为15%,纤维素醚占胶凝材料量为1.75‰。制备的防水砂浆1d抗折强度达5.6MPa,抗压强度22.8MPa;28d抗折强度6.7MPa,抗压强度34.1MPa;稠度为79mm,7d抗渗压强为在2.2MPa恒压1h后渗透高度仅11mm,其力学强度达到JC/T984-2005聚合物水泥防水砂浆的要求,抗渗性能大大超过了JC/T984-2005的指标要求。