丙烯酸溶液对水泥砂浆性能的影响

高永恒 王燕

摘要：丙烯酸溶液的掺入会对水泥砂浆的力学性能产生良好的改性效果。试验表明，掺入丙烯酸溶液能使水泥砂浆的强度有所提高，柔韧性也有了较大的改善。

關键词：力学性能；丙烯酸溶液；柔韧性

砂浆作为一种普通的工程材料被广泛的应用在工程的各个行业，在建筑物及道路工程的砌筑、抹面及裂缝修补应用上最为常见。在我国的建筑工程建设中水泥砂浆和混合砂浆的应用占70%以上，整个工程行业还是以这两种砂浆为主作为建筑材料。随着社会的发展及整个建筑行业的发展人们对生活的居住环境有了更高的要求，建筑工程的施工工艺要求也得到不断地提高，对砂浆的力学性能及工作性等都提出了更高的要求。聚合物水泥基复合材料是将聚合物掺入到水泥基材料中而形成有机-无机复合作用的一种新型材料。其韧性变好，粘结性能、抗干缩性能、防腐蚀、耐久性等性能都得到很大改善与普通砂浆相比较聚合物乳液的加入使砂浆具有良好的改性效果。能够明显的提高力学性能。本文通过聚合物乳液改性砂浆的强度试验分析聚合物乳液对水泥砂浆力学性能的影响。

1.试验材料

水泥采用湖北军山水泥有限公司PO.42.5水泥，该水泥的性能见表1、表2。

2.力学性能

加入丙烯酸根据表3中的配合比制备砂浆。并参照《聚合物改性水泥砂浆试验规程》DL/T5126-2001规定的养护方法分别养护至规定的龄期。依次测其7天和28天、90天的抗折压强度和抗折强度，计算出压折比并分析试验结果。

试验结果见下表3：

不同掺量的丙烯酸对砂浆抗压抗折强度的影响如下图：

从图1可以看出加入不同掺量丙烯酸后的砂浆抗折强度比纯砂浆的抗折强度有了明显的提高。且在一定范围内随着丙烯酸加入量的增加砂浆的抗折强度明显提高。当聚合物的掺量为10%时，7天时砂浆抗折强度提高了16.2%，28天时强度提高了26.8%，90天时强度提高了19.1%。当聚合物的掺量为15%时，7天时砂浆抗折强度提高了18.9%，28天时强度提高了26.8%，90天时强度提高了22.1%。当聚合物的掺量为20%时，7天时砂浆抗折强度提高了29.7%，28天时强度提高了30.4%，90天时强度提高了25%。

从图2可以看出加入掺量为15%和20%丙烯酸后的砂浆抗压强度比纯砂浆的抗压强度有了提高。当加入掺量为10%的丙烯酸时7d和28d的强度降低了一些，90d的强度有了提高。当聚合物的掺量为10%时，7天时砂浆抗压强度降低了5.7%，28天时强度降低了5.6%，90天时强度提高了8%。当聚合物的掺量为15%时，7天时砂浆抗压强度提高了0.3%，28天时强度提高了4.9%，90天时强度提高了16.6%。当聚合物的掺量为20%时，7天时砂浆抗压强度提高了7.3%，28天时强度提高了13.4%，90天时强度提高了22.2%。

压折比是抗压强度与抗折强度的比值，砂浆的柔韧性可以用压折比来衡量，压折比越小砂浆的柔韧性越好，也就是抗开裂性越好。有表3和可以看出掺丙烯酸的砂浆的抗开裂性明显优于纯砂浆的抗开裂性。当掺量为10%时28d的压折比最小即是柔韧性最好，提高了25.6%。丙烯酸的掺量为20%时柔韧性也有所提高但是提高到幅度不大。90d提高了2.2%。从图3可以看出压折比是随着龄期的增大而减小再增大，原因是聚丙酸的加入对砂浆抗折强度的增加比较明显对抗压强度的提高不如抗折强度。因此在改性砂浆中尽管掺入少量的聚合物，但其砂浆性能却有所改善。随着聚合物掺量的增加，砂浆的折压比提高幅度也增大[5]。

3.结束语

本文通过聚合物乳液改性砂浆的强度试验研究及分析可知丙烯酸的掺入对水泥砂浆的力学性能产生了较好的改性效果，且使水泥砂浆的强度能够得到一定的提高，柔性也较以往有了明显的改善，且丙烯酸的加入对抗折强度的影响比抗压强度的明显。

【参考文献】

[1]孙炎，徐晓蕾，钱玉林.我国混凝土聚合物复合材料的研究现状及发展[J].建筑技术，2007（01）：12-14.

[2]何娟，杨长辉.聚合物改性混凝土的研究[J].混凝土，2009（05）：65-67.

[3]孙振平. 三种丙烯酸系乳液对水泥砂浆性能的影响[A].中国硅酸盐学会房屋建筑材料分会、中国建筑学会建筑材料分会、中国硅酸盐学会水泥分会、上海市硅酸盐学会.商品砂浆的科学与技术[C].中国硅酸盐学会房屋建筑材料分会、中国建筑学会建筑材料分会、中国硅酸盐学会水泥分会、上海市硅酸盐学会：中国硅酸盐学会，2011：9.

[4]田磊. 固体丙烯酸钙对水泥性能影响的研究[D].济南大学，2013.