P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響

李美蘭，龔 偉*，師 靜，姚 丹，呂盼盼，劉白玲

(1.商洛學(xué)院，陜西 商洛 726000；2.中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所，成都 610041)

0 前言

隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)和中部再發(fā)展等戰(zhàn)略舉措的有效施行，伴隨著的是建筑行業(yè)的飛速發(fā)展。對(duì)于水泥的需求也大大的增多，由于普通水泥在水化及固化過(guò)程中存在著收縮性大，抗?jié)B、抗裂性與耐鹽性差，密度大，使其應(yīng)用范圍受到很大限制。例如，在東北，有著可以到達(dá)-30 ℃的極寒天氣，普通水泥表現(xiàn)出的特性為硬度高、脆性大、易脆開(kāi)裂、抗拉強(qiáng)度和抗沖擊性低及耐蝕性差。正因?yàn)榇嬖谏鲜鋈秉c(diǎn)，使得普通水泥無(wú)法滿足生活和生產(chǎn)的需要[1]。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們首先采用物理方法對(duì)普通水泥進(jìn)行改性，先后出現(xiàn)了鋼筋混凝土和纖維混凝土，以提高其綜合性能。但在這些改性水泥中，膠結(jié)材料水泥的性能沒(méi)有發(fā)生改變，因此也限制了水泥砂漿性能的提高[2-3]。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人們已逐漸采用化學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行改性，將高分子材料與水泥砂漿進(jìn)行共混，一方面，既可以使水泥砂漿獲得更高的密實(shí)度，提高水泥砂漿的剛性，另一方面，由于高分子材料的摻入，又可以使水泥砂漿呈現(xiàn)出高分子材料所特有的抗沖擊性、粘接性和耐鹽性能等[4-7]，提高水泥砂漿的抗沖擊性和耐腐蝕性能。

目前，雖然改性水泥砂漿所提供的聚合物材料很多[8-11]，但都缺乏結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性，難以得到結(jié)構(gòu)與性能之間的，進(jìn)而使得聚合物改性水泥砂漿的材料研究中，具有材料選擇的盲目性。鑒于此，本文從材料學(xué)角度出發(fā)，以共聚乳液P(VAc-DBM-AA-AMPS)為研究對(duì)象，系統(tǒng)考察了聚合物乳液的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能和耐久性(耐鹽性和抗凍融性)的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液，實(shí)驗(yàn)室自制，其合成線路如圖1所示；

圖1 P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液合成路線圖Fig.1 Synthesis of P(VAc-DBM-AA-AMPS) copolymer emulsion

普通硅酸鹽水泥，42.5#，其密度為3.10 g/cm3，各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB 175—1999標(biāo)準(zhǔn)，西安天盛水泥廠，其化學(xué)組成如表1所示；

表1 42.5#普通硅酸鹽水泥的化學(xué)組成Tab.1 Contents of chemical composition in 42.5# cement

普通河沙，由2種不同細(xì)度模數(shù)混合而得，分別為0.09～0.212 mm的細(xì)沙和0.212～0.425 mm的中砂。

1.2 主要設(shè)備及儀器

恒溫磁力攪拌器,85-2,上海司樂(lè)儀器廠；

傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR),Spectrum One，美國(guó)Perkin Elmer公司；

電熱真空干燥箱，DZF-6050，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；

掃描電子顯微鏡(SEM)，Leitz-AMR-1000,德國(guó)Leitz公司。

1.3 樣品制備

將過(guò)硫酸鉀(KPS)溶解于30 mL蒸餾水中制成引發(fā)劑溶液；在四口燒瓶中加入一定量的乳化劑(十二烷基硫酸鈉和聚醚)、碳酸氫鈉和蒸餾水，并將四口燒瓶裝上冷凝管、滴液漏斗、溫度計(jì)和機(jī)械攪拌，在55 ℃恒溫水浴中攪拌30 min，攪拌速率為150 r/min，當(dāng)瓶?jī)?nèi)乳化劑完全溶解時(shí)，升溫至65 ℃后，在15 min內(nèi)滴入1/3的引發(fā)劑，然后繼續(xù)升溫至75 ℃并保溫10 min；再將1/5混合單體(VAc-DBM-AA)與AMPS溶液于20 min內(nèi)滴入瓶?jī)?nèi)，觀察反應(yīng)瓶?jī)?nèi)無(wú)明顯回流時(shí)，繼續(xù)于4 h內(nèi)滴加剩余4/5混合單體(VAc-DBM-AA)與AMPS溶液；滴加結(jié)束后，將溫度升至85 ℃并保溫1 h，然后降溫，得到所制備的P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液。

1.4 性能測(cè)試與結(jié)構(gòu)表征

乳液化學(xué)結(jié)構(gòu)的表征：在聚四氟乙烯模具上涂抹一定量的共聚乳液，置于烘箱中干燥成膜，利用FTIR，在波數(shù)范圍為500～4 000 cm-1的范圍內(nèi)測(cè)試其化學(xué)結(jié)構(gòu)；

P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液成膜后的耐鹽性能：在聚四氟乙烯模具上涂抹一定量的共聚乳液，并自然干燥成膜后，制備成為面積相同的樣品，然后將樣品浸于質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的NaCl溶液中，72 h后取出，擦拭樣品膜表面水分，用稱量法測(cè)其吸水率；

P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液成膜后的熱性能：將乳液倒入聚四氟乙烯模具中，于自然條件下干燥成膜，取其膜，在氮?dú)夥罩幸?0 ℃/min的升溫速率將樣品從-40 ℃加熱到160 ℃，用DSC測(cè)定其熱性能；

P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液的粒徑及其形貌結(jié)構(gòu)：取一定量的乳液，然后用蒸餾水稀釋至接近透明，用納米粒度儀對(duì)其粒徑進(jìn)行測(cè)試，然后采用TEM觀察乳液粒子形態(tài)。

水泥砂漿力學(xué)性能測(cè)試方法：利用P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液來(lái)改性水泥砂漿，其物料配方為：水灰比固定為0.43，固定聚灰比(P/C)為0.03，灰砂比固定為1∶1.85，其中中砂含量為77 %，細(xì)砂含量為23 %；

抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)方法按照GB/T 50081—2002進(jìn)行，首先測(cè)定水泥砂漿試件在養(yǎng)護(hù)21 d后的抗壓最大承載力，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中處理方法，計(jì)算水泥砂漿試件的抗壓強(qiáng)度，根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液結(jié)構(gòu)對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響；

P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液對(duì)水泥砂漿孔結(jié)構(gòu)的影響：取相應(yīng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間的水泥砂漿碎片，浸入無(wú)水乙醇中中止水化，用壓汞儀測(cè)定水化后水泥砂漿的孔結(jié)構(gòu)情況，研究共聚乳液的摻入對(duì)水泥砂漿內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的影響；

P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液對(duì)水泥砂漿的耐鹽性能影響：將養(yǎng)護(hù)21 d后的水泥砂漿試件浸泡在飽和NaCl溶液中6、12、18、24、36 h，取出并擦拭試件表面水分，于自然條件下晾干，測(cè)定其抗壓最大承載力；

P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液對(duì)水泥砂漿的耐凍融性能：將養(yǎng)護(hù)21 d后的水泥砂漿試件首先置于-30 ℃的條件下冷凍22 h，然后取出后再置于60 ℃的條件下干燥2.0 h，記為一個(gè)循環(huán)周期，測(cè)定10個(gè)周期的抗壓強(qiáng)度的變化情況。

2 結(jié)果與討論

2.1 FTIR分析

圖2 P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液的FTIR譜圖Fig.2 FTIR spectra of P(VAc-DBM-AA-AMPS) copolymer emulsion

圖3 AMPS含量對(duì)P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液粒徑大小的影響Fig.3 The influence of AMPS content on the particle size of P(VAc-DBM-AA-AMPS)

AMPS含量/g：(a)0 (b)2.0 圖4 不同AMPS含量的P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳膠粒的TEM照片 Fig.4 TEM images of latex particles with different AMPS contents

2.2 AMPS用量對(duì)P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液粒徑的影響

在進(jìn)行乳液聚合時(shí)，將AMPS作為功能性單體引入到聚合體系中，不僅可以提高乳液的耐鹽性能，還可以降低乳液的界面張力，有利于乳液在水泥砂漿顆粒表面的潤(rùn)濕。為了弄清乳液結(jié)構(gòu)與基本性能之間的關(guān)系，我們?cè)敿?xì)考察了AMPS用量對(duì)乳液的粒徑大小的影響，結(jié)果如圖3及圖4所示。從圖中可知，隨著AMPS用量的增加，乳液的粒徑逐漸增大。這主要是因?yàn)椋罕驹囼?yàn)采用種子乳液聚合法制備陰離子型P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液時(shí)，乳化劑為一次性全部加入，并保持其他控制條件一致。因此，在聚合過(guò)程中產(chǎn)生新的乳膠粒的可能性較小，可維持乳膠粒數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定性。AMPS水溶性好，AMPS參與共聚反應(yīng)時(shí)，其親水基將盡可能地分布在乳膠粒與水的界面上，并且隨著AMPS用量的增加，乳膠粒表面的親水基會(huì)增多，水合作用增強(qiáng)，使得乳膠粒表面的水化層越來(lái)越厚，增大了乳液粒徑。而且，乳膠粒的多分散指數(shù)(PDI)均小于0.25，表明該乳液聚合有良好的單分散性能[14]。

圖5 P(VAc-DBM-AA-AMPS)膜在不同濃度的NaCl溶液中的吸水率Fig.5 Variation of the water absorption of P(VAc-DBM-AA-AMPS) latex film with increasing NaCl concentration

2.3 P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液成膜后的耐鹽性能

為了提高乳液改性水泥砂漿的抗腐蝕性，本研究考查了不同濃度NaCl溶液對(duì)乳膠膜的耐鹽性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。從圖5中可以看出，隨著NaCl濃度的增加，P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳膠膜在NaCl溶液中的吸水率急劇減小。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是，乳膠膜浸泡在NaCl溶液中時(shí)，乳膠膜所表現(xiàn)出的吸水現(xiàn)象是由于存在離子濃度差產(chǎn)生的。根據(jù)Flory提出的理論來(lái)說(shuō)[13]，乳膠膜所呈現(xiàn)出的吸水能力會(huì)隨著溶液中離子濃度的增大而表現(xiàn)出減小的趨勢(shì)。AMPS分子鏈中由于存在—SO3-，使P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳膠膜類似于高分子電解質(zhì)，這種高分子電解質(zhì)在鹽溶液等強(qiáng)極性介質(zhì)中易發(fā)生電離，電離后產(chǎn)生的離子間容易發(fā)生相互作用，最終導(dǎo)致P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳膠膜發(fā)生溶脹現(xiàn)象。而在P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳膠膜發(fā)生溶脹吸水的過(guò)程中，由于Donnan效應(yīng)，溶液中存在的大量Na+和Cl-離子將會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入到P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳膠膜內(nèi)部，陽(yáng)離子Na+被吸附在P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚物分子鏈上的—SO3-附近，P(VAc-DBM-AA-AMPS)分子鏈中負(fù)離子之間的靜電斥力被Na+所屏蔽，使得P(VAc-DBM-AA-AMPS)高分子鏈段向鹽溶液中伸展的程度變小，即溶液中的離子抑制了P(VAc-DBM-AA-AMPS)聚合物鏈段的松弛，因此松弛吸水所占的比例減小[14-15]。而P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳膠膜在NaCl溶液中的吸水率與其耐鹽性成正比關(guān)系，即隨著NaCl溶液濃度的增大，乳膠膜的吸水率下降，說(shuō)明該乳膠膜具有良好的耐鹽性。綜上可知，P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液在成膜后也同樣具有良好的耐鹽性能。

圖6 AMPS用量對(duì)聚合物改性水泥砂漿力學(xué)性能的影響Fig.6 The influence of dosage of AMPS on mechanical properties of modified cement mortar

2.4 AMPS用量對(duì)聚合物改性水泥砂漿力學(xué)性能的影響

由于聚合物的結(jié)構(gòu)決定其性能，AMPS的用量將直接影響P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液對(duì)水泥砂漿的力學(xué)性能?；诖?，我們考察了AMPS的用量對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響，結(jié)果如圖6所示，從圖中可以看出，在聚灰比(P/C=0.03)一定的情況下，隨著共聚乳液中AMPS用量的增加，養(yǎng)護(hù)21 d后的水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，并且在AMPS用量為2.0 g時(shí)，P(VAc-DBM-AA-AMPS)改性水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值。這主要是由于，P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液在改性水泥砂漿中硬化后，P(VAc-DBM-AA-AMPS)聚合物能與水泥漿體之間形成相互交織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有助于提高改性水泥砂漿內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完善，使得其抗壓強(qiáng)度得到大幅度提升；然而，當(dāng)P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液中AMPS含量過(guò)多時(shí)，AMPS在P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚物中除了提高其耐鹽性外，還起到了內(nèi)增塑的作用，這樣就增加了P(VAc-DBM-AA-AMPS)分子鏈的運(yùn)動(dòng)，提高了P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液在成膜過(guò)程中柔韌性，從而使得改性水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度下降。

2.5 DSC分析

為了讓P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液改性水泥砂漿始終具有良好的力學(xué)強(qiáng)度，對(duì)其熱性能進(jìn)行研究是十分必要的。由于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)直接影響著聚合物分子鏈的運(yùn)動(dòng)，并最終影響乳液的力學(xué)性能。因此，Tg是該乳液作為水泥砂漿改性材料使用的重要參數(shù)。基于此，我們結(jié)合前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，測(cè)定了AMPS含量為2.0 g時(shí)乳液的Tg，結(jié)果如圖7所示。從圖中可知，DSC曲線上只有一個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)，表明所制備的乳液是一種無(wú)規(guī)共聚物，鏈段之間的連貫性良好，而且該乳液的Tg為9.8 ℃，整體上Tg滿足水泥砂漿使用的環(huán)境要求。

2.6 乳液的用量對(duì)改性水泥砂漿力學(xué)性能的影響

以上的試驗(yàn)結(jié)果已表明，當(dāng)P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液中AMPS含量為2.0 g，其用量為水泥含量的3.0 %時(shí)，P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液的加入對(duì)改性水泥砂漿的力學(xué)性能已表現(xiàn)出明顯的增加效果。但改性水泥砂漿中P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液的添加量，還直接影響最終的應(yīng)用成本，因此我們考察了P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液不同用量對(duì)改性水泥砂漿力學(xué)性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。從圖8中可以看出，在養(yǎng)護(hù)時(shí)間為21 d時(shí)，改性水泥砂漿的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度隨著乳液用量的增加而逐漸增大，這意味著乳液用量增加后，改性樣品更不易受外力破壞，改性效果更好。但如果乳液用量過(guò)高，將必可避免的增加成本。因此結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將乳液用量為水泥含量的3.0 %定為改性水泥砂漿的最適和乳液用量。

圖7 P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液的DSC曲線Fig.7 DSC curve of P(VAc-DBM-AA-AMPS) copolymer

(a)抗壓強(qiáng)度 (b)抗折強(qiáng)度圖8 乳液的用量對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響Fig.8 The influence of content of emulsion on mechanical properties of cement mortar

2.7 共聚乳液改性水泥砂漿后的孔結(jié)構(gòu)分析

對(duì)純水泥砂漿與摻加3.0 %共聚乳液改性水泥砂漿的試樣進(jìn)行孔結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果如表2所示。從表中可以看出，對(duì)同一樣品在不同養(yǎng)護(hù)時(shí)間的孔隙率變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較短時(shí)，水泥砂漿的孔隙率較高，隨著水化時(shí)間的延長(zhǎng)，水化產(chǎn)物不斷填充到空隙中，使得水泥砂漿的孔隙率不斷降低。相比于普通水泥砂漿試樣而言， 摻加共聚乳液的水泥砂漿具有更低的孔隙率，這主要是由于乳液摻入水泥砂漿后，一方面乳液起到了粘接和填充的作用，另一方面，由于共聚乳液具有減水作用，使得改性后的水泥砂漿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密，二者共同的作用導(dǎo)致孔隙率更低，從而提高了水泥砂漿的力學(xué)性能。

表2 共聚乳液改性水泥砂漿的孔隙率Tab.2 Porosity of P(VAc-DBM-AA-AMPS)modified cement mortar

2.8 水泥摻共聚乳液后的微觀結(jié)構(gòu)分析

從圖9中可知，普通水泥砂漿表面存在交過(guò)的缺陷、裂縫，而摻入了共聚乳液的水泥砂漿表面裂縫及缺陷則明顯減少。 這是因?yàn)榧吓c水泥漿體之間的存在有明顯的過(guò)渡區(qū)，過(guò)渡區(qū)內(nèi)水泥漿體與集料之間粘接性交差，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松散，進(jìn)而使普通水泥砂漿表面出現(xiàn)較多的裂縫及缺陷。而在水泥砂漿中加入P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液進(jìn)行改性后，其SEM照片中顯示出改性后水泥砂漿表面裂縫及缺陷明顯減少，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是在水泥砂漿中加入了共聚乳液后，共聚物顆粒均勻的分散在水泥漿體并形成共聚物物水泥漿體，進(jìn)而使得P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液吸附于水泥水化產(chǎn)物表面，隨著改性水泥漿體的逐漸水化，P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚物顆粒將填充混凝土空隙，填補(bǔ)水泥砂漿顆粒的孔隙，使得過(guò)渡區(qū)變得更加密實(shí)，砂粒與水化產(chǎn)物更加牢固的結(jié)合在一起，進(jìn)而改善水泥砂漿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能[16-18]。另外，從圖6中還可看出，相比于養(yǎng)護(hù)7 d后的改性水泥砂漿，養(yǎng)護(hù)21 d后的改性水泥砂漿較的水化更充分，結(jié)構(gòu)更致密，力學(xué)強(qiáng)度更高[19]。

(a)純水泥砂漿SEM照片(7 d) (b)共聚乳液改性水泥砂漿SEM照片(7 d)(c)純水泥砂漿SEM照片(14 d) (d)共聚乳液改性水泥砂漿SEM照片(14 d)(e)純水泥砂漿SEM照片(21 d) (f)共聚乳液改性水泥砂漿SEM照片(21 d)圖9 純水泥砂漿和摻共聚乳液水泥砂漿的SEM照片F(xiàn)ig.9 The surface morphology images of the modified cement mortar

2.9 聚合物乳液對(duì)水泥砂漿耐鹽性能的影響

■—聚灰比為0 ●—聚灰比為0.03圖10 P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液改性水泥砂漿的耐鹽性能Fig.10 The salt tolerance of the modified cement mortar

由于水泥砂漿自身的脆性較大，在外界環(huán)境作用下，會(huì)逐漸產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象，而當(dāng)環(huán)境中存腐蝕性介質(zhì)，比如氯鹽時(shí)，該腐蝕性介質(zhì)將進(jìn)入水泥砂漿裂縫中，并進(jìn)一步破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，縮短其使用壽命。因此，我們考察了共聚乳液改性的水泥砂漿的耐鹽性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖10所示。從圖10中可知，相比于純水泥砂漿試件，共聚乳液改性水泥砂漿試件的抗壓強(qiáng)度明顯相對(duì)較高，并且隨著試件NaCl溶液中浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，純水泥砂漿試件的抗壓強(qiáng)度的下降幅度更大。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是，前文中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已說(shuō)明P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液成膜后已具有較好的耐鹽性能；在摻入共聚乳液后，水泥砂漿試件的孔隙孔徑明顯減小，膠砂試件內(nèi)部形成了更加致密的網(wǎng)狀微觀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，水泥砂漿表面孔洞被共聚乳液成膜封閉，使得改性后水泥砂漿吸水率下降，從而抑制了NaCl溶液進(jìn)入水泥砂漿內(nèi)部的能力[20-22]，最終使得改性后水泥砂漿獲得了較好的耐鹽性能。

2.10 聚合物乳液對(duì)水泥砂漿抗凍融性的影響

在我國(guó)東北、華北、西北地區(qū)，凍融是破壞水泥砂漿結(jié)構(gòu)的主要因素，抗凍性的研究是水泥砂漿耐久性研究的重要指標(biāo)之一。因此，我們進(jìn)一步考察了共聚乳液改性水泥砂漿的耐凍融性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖11所示。從圖11中可知，隨著凍融循環(huán)周期的增加，共聚乳液改性水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度變化幅度相對(duì)較小，表明改性后的的水泥砂漿具有更好的抗凍融穩(wěn)定性，能夠應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的變化。

■—聚灰比為0 ●—聚灰比為0.03圖11 P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液改性水泥砂漿的抗凍融性能Fig.11 The freeze-thaw property of the modified cement mortar

3 結(jié)論

(1)與純水泥砂漿相比，P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液的摻入能大大提高了砂漿的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度；

(2)P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液中AMPS的含量對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能有著重要的影響，當(dāng)P(VAc-DBM-AA-AMPS)共聚乳液中AMPS含量為2.0 g時(shí)，其改性水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值；通過(guò)SEM分析可知，共聚乳液的摻入能明顯完善水泥砂漿內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效改善了水泥石結(jié)構(gòu)與集料的結(jié)合形態(tài);

(3)相比于純的水泥砂漿，P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液的摻入能大大提高了砂漿的耐鹽性能和抗凍融性能；有利于解決水泥砂漿材料面臨的耐久性差的問(wèn)題。