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乳胶粉对硬化水泥石干缩变形和失水过程的影响 张承志，王爱勤，董芹芹 ‘ ‘(河南大学材料与结构研究所，开封475004) 摘要：本文研究乳胶粉对硬化水泥石在干燥环境下的失水过程和干缩变形的影响， 同时也研究了已经干燥的硬化水泥石在水中的吸水过程和膨胀变形。通过研究发现， 随着乳胶粉掺量的增加，硬化水泥石的干燥失水减少，但干缩变形却增大。干燥试件 重新放入水中，干缩变形不能完全恢复，但乳胶粉对于缩变形的影响可以恢复。硬化 水泥石在水中的吸水率可以超过干燥时的失水率，而且乳胶粉对失水率和吸水率的影 响是不一致的。随着乳胶粉掺量的增加，失水率减小，而吸水率却增大。在较大水灰 比时，乳胶粉对硬化水泥石干缩变形和失水率的影响减弱。掺入纤维素醚，乳胶粉对失 水率的影响减弱，而对干缩变形的影响却增强。本文对产生这些现象的原因进行了分 析。 关键词：乳胶粉；硬化水泥石；干缩；失水 1 引言 干缩变形是引起砂浆和混凝土裂缝的重要原因之一。特别是对于砂浆，由于它总是附着 在某一基材的表面，与基层材料共同工作，不可避免地与基层之间存在着相互作用。同时， 砂浆在使用时通常厚度较薄，且直接与自然环境相接触，很容易失水而产生干缩变形。正是 由于砂浆层与基层之间的这种干缩变形的不一致性，常常导致砂浆的开裂，影响建筑工程的 质量‘1|。 从组成上看，商品砂浆与传统砂浆的一个很大区别是掺入了大量化学Jl,JJn剂【2】，特别 是为了提高商品砂浆的粘结性能，在商品砂浆中通常都掺人一定数量的乳胶粉。值得注意的 是乳胶粉的掺人不仅改善了商品砂浆的粘结性能，也会对硬化砂浆的其他性能产生一定的影 响，尤其是可能影响硬化水泥石在干燥环境下的失水过程，以及由此而引起的干缩变形行 为，从而影响硬化砂浆的抗裂性。在以往的研究中，一般着重考虑乳胶粉对硬化砂浆粘结性 能的影响，它对硬化砂浆干缩变形的影响却没有引起人们的重视。本文开展了这一方面的研 究工作。 ， 硬化砂浆的干缩变形主要是由于水泥石的千缩变形引起的。因此，本文详细地研究了乳 胶粉对硬化水泥石干缩变形和失水率的影响。为了对乳胶粉的作用有一个更深刻的认识，在 本文中，不仅研究了硬化水泥石在干燥环境下的失水过程，还研究了已经干燥了的硬化水泥 石在水中的吸水过程，借以分析失水过程的可逆性。此外，在本研究中，还考虑了纤维素 醚、水灰比和预养护时间等因素对胶粉作用的影响，以求对胶粉作用有一个更全面的认识， 更好地指导商品砂浆的研发工作。 2原材料和试验方法 在本研究中，水泥采用42．5普通硅酸盐水泥，乳胶粉采用乙烯一醋酸乙烯脂共聚物， 保水剂采用纤维素醚，HP 件。 试件成型后1d脱模，放入水中养护。分别在1d和7d取出，用湿布擦干表面水分，称 21d、28d和35d测量重量变化和长度变化，以观察硬化水泥石的失水过程，以及由此引起 的干缩变形。部分试件干燥35天后重新放入水中，观察硬化水泥石的吸水过程及由此引起 的膨胀。 3试验结果 图1给出水胶比为0．4时，不同乳胶粉掺量硬化水泥石的干缩过程曲线和失水过程曲 线。从总的趋势来看，随着乳胶粉掺量的增加，硬化水泥石在干燥环境下的失水减少，但干 缩变形却是增大的。试件干燥后再重新放入水中，它将吸水，并产生膨胀。图2给出不同乳 帖O 12 ¨O —、10 更 一8 ∞0 羹6 ^Xv瓣婚=i： 眙O 水4 蛆O 2 ∞O 0 0 7 14 21 28 35 0 7 14 21 28 35 干燥时间(d)