PNIPAm水凝膠對水泥砂漿性能的影響
發(fā)布時間:2018-01-21 23:23
本文關鍵詞: 道路工程 水泥砂漿 凍融循環(huán) 水凝膠 內養(yǎng)護 抗裂性 出處:《中國公路學報》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了解決道路工程中水泥混凝土易出現的早期收縮開裂、抗凍性差等耐久性問題,采用溫度敏感性水凝膠(PNIPAm)作為水泥砂漿的內養(yǎng)護劑,分別研究了不同吸水率、不同摻量PNIPAm對水泥砂漿的工作性能、力學特性以及韌性(折壓比)的影響;采用平板法測試了水泥砂漿的早期抗裂性,根據凍融循環(huán)快凍法測試了水泥砂漿的抗凍性;利用掃描電子顯微鏡觀察了PNIPAm改性水泥砂漿硬化體的微觀結構,并采用壓汞法定量測試了PNIPAm改性水泥砂漿的內部孔結構,最后分析了PNIPAm對水泥砂漿的改性機理。結果表明:PNIPAm改善了水泥砂漿的工作性能、抗折強度以及韌性,隨著PNIPAm含量的升高,水泥砂漿的抗壓強度略有下降;隨著水泥水化的進行,水泥砂漿體系中的PNIPAm逐漸融合成薄膜網狀結構,這種結構可以有效地分散水泥砂漿內部裂紋的尖端應力,降低水泥砂漿的開裂面積,延長水泥砂漿的開裂時間;PNIPAm釋放的水分子對水泥砂漿起到了內養(yǎng)護的作用,使其無害孔含量提高,有害孔含量降低,PNIPAm的摻入有效提高了水泥砂漿的抗凍性能;綜合PNIPAm對水泥砂漿強度、抗凍以及抗裂性能的影響,PNIPAm的摻量建議為水泥砂漿總質量的0.5%~0.75%。
[Abstract]:In order to solve the early shrinkage cracking prone to cement concrete road engineering problems, poor durability of frost resistance, using temperature sensitive hydrogel (PNIPAm) as curing agent in the cement mortar, were studied in different water absorption rate, different dosage of PNIPAm on performance of cement mortar, mechanical properties and toughness (fold compression ratio) the influence; the early cracking resistance of cement mortar were tested by plate method, according to the frozen fast freezing method of frost resistance of cement mortar test thaw; microstructure of PNIPAm modified cement mortar hardening was observed by scanning electron microscopy, and the mercury intrusion method quantitative internal pore structure of PNIPAm modified cement mortar test at last, analyzed the modification mechanism of PNIPAm cement mortar. The results show that PNIPAm improves the performance of cement mortar, flexural strength and toughness, with the increase of PNIPAm content, cement and sand The compressive strength of pulp decreased slightly; with the hydration of cement, cement mortar system PNIPAm gradually merged into the film network structure, this structure can effectively disperse the internal crack tip stress of cement mortar, reduce the cracking area of cement mortar, cement mortar cracking time; the release of water molecules in PNIPAm the curing effect on cement mortar to enhance harmless pore content, reduce the content of harmful holes, the incorporation of PNIPAm can effectively improve the frost resistance of cement mortar; on the strength of cement mortar PNIPAm, antifreeze and effect of anti cracking performance, the dosage of PNIPAm for cement mortar total quality 0.5%~0.75%.
【作者單位】: 長安大學材料科學與工程學院;青海省交通科學研究院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51308062) 青海省重大科技專項項目(2014-GX-A2A) 青海省自然科學基金項目(2017-ZJ-764) 中央高;究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(310831163501,310831172201)
【分類號】:U414
【正文快照】: 0 引言 水泥混凝土路面是道路工程中最常見的路面類型之一,但水泥混凝土材料的耐久性問題制約了該類型路面的發(fā)展。例如混凝土內部存在的溫度梯度易導致混凝土發(fā)生不均勻變形而開裂;混凝土內部膠凝材料水化發(fā)生干燥收縮,收縮應力大于混凝土的抗拉強度導致混凝土產生裂縫[1]。
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,本文編號:1452852
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