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什么是聚合物砂漿？

聚合物砂漿是由水泥、骨料和可以分散在水中的有機(jī)聚合物攪拌而成的。聚合物可以是由一種單體聚合而成的均聚物，也可以由兩種或更多的單聚體聚合而成的共聚物。聚合物必須在環(huán)境條件下成膜覆蓋在水泥顆粒子上，并使水泥機(jī)體與骨料形成強(qiáng)有力的粘接。聚合物網(wǎng)絡(luò)必須具有阻止微裂縫發(fā)生的能力，而且能阻止裂縫的擴(kuò)展。

聚合物砂漿的發(fā)展

      聚合物砂漿的研究最早可追溯至２０世紀(jì)初期，法國泥瓦匠將動物血摻入普通砂漿中，發(fā)現(xiàn)該砂漿具有優(yōu)異的防水功效。１９２３年，英國克萊森（Ｃｒｅｓｓｏｎ）在普通水泥砂漿中加入了天然橡膠乳液，對路面材料進(jìn)行改性，并首ci申請了天然橡膠改性砂漿的專利。１９２４年，萊夫布爾（Ｌｅｆｅｂｕｒｅ）對天然橡膠乳液改性砂漿做了進(jìn)一步研究，第1次提出聚合物改性水泥砂漿的概念，并申請了專利。１９３２年，邦德（Ｂａｎｄ）采用人造橡膠對水泥砂漿進(jìn)行了改性，首ci申請了合成橡膠改性砂漿的專利。２０世紀(jì)４０年代，對于合成聚合物乳液改性砂漿的研究不斷深入，尤其是橡膠改性水泥砂漿由于良好的耐腐蝕性和粘結(jié)強(qiáng)度首ci被用于船舶路面的面板涂層；５０年代，基于聚合物砂漿改性研究的不斷發(fā)展，研究人員開始嘗試將性能優(yōu)異的部分改性砂漿應(yīng)用于實(shí)際工程中；６０～７０年代，科研人員在前期聚合物乳液改性砂漿的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究了聚合物單體、樹脂、粉末等不同形態(tài)的聚合物對水泥砂漿性能的影響；

     現(xiàn)在，聚合物砂漿不僅廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中，聚合物的改性機(jī)理、聚合物與水泥水化產(chǎn)物界面間的作用機(jī)理等也被研究人員作為重要課題進(jìn)行了深入研究分析。近年來，聚合物砂漿因其優(yōu)良的使用性能被大量應(yīng)用于化工、建筑、交通等各個行業(yè)。例如在建筑工程中的修補(bǔ)加固、防腐涂層和隔熱保溫等，以及交通工程中的防水補(bǔ)漏、裂縫修補(bǔ)等。

聚合物砂漿的性質(zhì)

      聚合物高分子材料因其彈性模量低、柔韌性好等特點(diǎn)，能夠賦予改性水泥砂漿優(yōu)良的使用性能。通常聚合物砂漿具有良好的工作性能。由于聚合物有較強(qiáng)的引氣作用，使得聚合物砂漿在拌和過程中產(chǎn)生大量氣泡，起到滾珠作用，有效增大水泥砂漿的流動性，同時聚合物自身良好的分散性也有利于改善其流動性。在一定范圍內(nèi)，隨著聚合物用量的增加，砂漿流動性增大。此外，聚合物還具有一定的減水作用，有利于水泥的水化過程，即使是在干燥的環(huán)境中，聚合物砂漿仍能保持穩(wěn)定的強(qiáng)度增長。在承受荷載時，由于復(fù)合材料良好的保水性，使得聚合物砂漿結(jié)構(gòu)中的毛細(xì)管水移動受到限制，砂漿的徐變性也得到改善。由于高分子材料彈性模量遠(yuǎn)低于砂漿，將其用于水泥砂漿改性，能夠降低復(fù)合材料的彈性模量，改善聚合物砂漿的柔韌性，并有效防止因干燥收縮產(chǎn)生裂縫。

     聚合物的良好柔韌性能夠在砂漿體系中起到橋接作用，有效防止裂縫產(chǎn)生，減少砂漿中相互連通的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)。在一定范圍內(nèi)，隨著聚合物摻入量的增加，復(fù)合材料的脆性大大降低，解決了普通水泥砂漿因脆性過大而容易引發(fā)的斷裂問題。聚合物砂漿具有良好的力學(xué)性能、粘結(jié)性能和耐磨性能。聚合物的加入可以改善水泥砂漿水化產(chǎn)物與集料粘結(jié)的過渡區(qū)，提高聚合物砂漿粘結(jié)強(qiáng)度；同時，界面區(qū)的改善也是提高復(fù)合材料力學(xué)性能的主要原因。在一定范圍內(nèi)，抗折強(qiáng)度隨聚合物用量的增大顯著提高；而抗壓強(qiáng)度隨聚合物用量的增大略有降低，這與聚合物自身的強(qiáng)度較低有關(guān)；聚合物砂漿的耐磨性能隨聚合物用量的增大而提高。此外，聚合物改性砂漿還具有較好耐凍性、耐化學(xué)腐蝕性、耐水性和抗?jié)B性等優(yōu)點(diǎn)。加入聚合物后，砂漿孔結(jié)構(gòu)得到改善，復(fù)合材料具有較好的致密性，相比普通砂漿，改性砂漿的耐油污性和耐候性明顯改善；但高分子材料的加入使得聚合物砂漿的耐有機(jī)rong劑性能受到影響。