低环境负荷型聚合物改性防水砂浆的配方设计.pdf

2 0 1 0N O 1粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M P R E H E N S I V EU T。I Z A T I o N低环境负荷型聚合物改性防水砂浆的配方设计S t u d yo nE n v i r o n m e n t-F r i e n d l yP o l y m e r M o d m e dW a t e r p r o o f i n gM o r t a r s李豪1，王国庆1，闰娟娟1，陈建波2，赵风清1(1 河北科技大学，石家庄0 5 0 0 1 8；2 河北中科环保有限公司，石家庄0 5 0 0 3 5)摘要：以生态型水泥为胶凝材料，添加聚乙烯一醋酸乙烯酯(E V A)和聚醋酸乙烯酯一叔碳酸乙烯酯复合物、矿山细尾矿、河砂等，制成低环境负荷型聚合物水泥改性砂浆。砂浆性能达到J G T 9 8 4 2 0 0 5(聚合物水泥防水砂浆标准要求。关键词：聚合物；防水砂浆；低环境负荷；尾矿；生态型水泥中图分类号：T U 5 2 8 0 4 1；X 7 7 3文献标识码：A文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 0)0 1 一0 0 4 4 0 2防水材料一般分为刚性和柔性两种。聚合物改性水泥防水砂浆是在传统刚性水泥砂浆基础上，通过加入聚合物成分，利用无机和有机材料的协同作用，改善传统刚性防水材料抗折强度和粘结强度低，韧性差、易开裂等缺陷，因而越来越受到重视。本研究旨在利用自制的生态型水泥、尾矿(部分代替河砂)，加入以E V A 和聚醋酸乙烯酯一叔碳酸乙烯酯为主要组分的聚合物可再分散乳胶粉制成防水砂浆产品，实现尾矿等工业废渣的资源化利用。1 试验1 1 试验原材料生态水泥：采用矿渣、钢渣等为主要原料粉磨自制(矿渣、钢渣占总量的7 5)；可再分散乳胶粉：采用聚乙烯醋酸乙烯酯、聚醋酸乙烯酯一叔碳酸乙烯酯、聚丙烯酸酯等；承德铜兴矿业有限公司铜铁尾矿；消泡剂(磷酸三丁酯)；减水剂(萘磺酸盐)。1 2 试验方法水泥配制：采用0 0m m 5 0 0m m 试验磨，将钢(2)各因素最佳水平因素A 处于主要地位，首先选择水灰比的最佳水平，从极差分析可以看出，A。的效果最佳，故确定为A。；其次为C，外加剂掺量的影响较大，C，的效果最好，故确定为C，；最后为B，建筑垃圾粗骨料掺量，B：为最佳水平。(3)最佳组合最佳配制方案为A B：C，即水灰比为0 3 5，建筑垃圾粗骨料掺量为3 0，夕l-J J D 剂掺量为1 0。4 结论(1)再生粗骨料的掺量为3 0 时是最佳掺量，但随着再生粗骨料掺鼍的继续增大，混凝土强度下降。(2)通过合理的配合比设计配制出了2 8d 强度达4 9 O4 4 M P a 的再生骨料混凝土。(3)随着水灰比的增大，再生骨料混凝土的强度下降。(4)在水灰比相同的情况下，随着外加剂掺量的增加，再生混凝土的强度提高。(5)从再生混凝土破坏的断裂面可以看出：再生骨料的强度较低，但与水泥石之间的粘结较好，优于天然骨料。建筑垃圾中砖的含量对再生混凝土的性能影响很大，虽然试验室的试验结果表明建筑垃圾再生混凝土强度的离散性并不大，但由于试验规模有限，当建筑垃圾中废混凝土和废砖交错在一起进行大规模破碎时，对于加工出的骨料质量的稳定性以及质量优劣的评定，还需要大量的试验并进一步探讨研究。粉煤灰综合利用F L YA S HC o M 咿R E H E N S I V EU T。I Z A T I o N2 0 1 0N O 1渣、矿渣等粉磨至比表面积4 0 0 4 5 0 m 2 k g；砂浆成型和养护参照J C T9 8 4-2 0 0 5 聚合物水泥防水砂浆进行。稠度测试参照J G 积卜册建筑砂浆基本性能试验方法进行。抗渗性测试参照D I T5 1 2 6-2 0 0 1(聚合物改性水泥砂浆试验规程进行。1 3 配方设计试验采用正交试验方法，探索聚灰比(聚合物与水泥比)、灰砂比(骨料采用河砂：尾矿=I：I)、聚合物复配比例(聚乙烯醋酸乙烯酯E V A 和聚醋酸乙烯酯一叔碳酸乙烯酯比例，E：s)等因素和水平对强度的影响规律及显著性。加入按水泥量计的消泡剂0 2，减水剂0 5。主要因素及水平见表l。表1正交试验因素与水平正交试验结果见表2。本文以2 8 d 抗压与抗折强度的比值一压折比，作为考察砂浆物理强度和韧性主要指标。防水砂浆性能试验结果见表3。表22 8 d 压折比直观分析表l233l223l均值l均值2均值3极差I、23l23l233 4 3 32 8 3 32 7 3 30 7l2323I3l23 1 3 32 9 3 32 9 3 30 2l233I223l3 2 3 32 9 3 32 8 3 30 4由表2 中2 8 d 压折比的极差分析结果可知，灰砂比和聚灰比显著性较为明显