本文制备了聚丁二烯接枝聚苯乙烯甲基丙烯酸环氧丙酯(PB-g-PSG)胶乳,向其中加入吐温-20,制备了PB-g-PSG水泥改性剂,将其掺入水泥砂浆,研究了其性能及微观结构,使用差示扫描量热仪(DSC)和红外光谱(FTIR)考察了改性砂浆的水泥水化情况,具体工作如下:1、使用半连续性乳液聚合技术,合成了PB-g-PSG乳液。并通过FTIR对其进行分析与表征,得到预期产物PB-g-PSG乳液。向乳液中加入占其固体质量为5%的吐温-20,制备了PB-g-PSG水泥改性剂。2、合成了m(聚丁二烯,PB)/m(苯乙烯,St)/m(甲基丙烯酸缩水甘油酯,GMA)质量比为50/50/0、50/49/1、50/48/2、50/47/3、50/46/4的PB-g-PSG乳液,并向其中加入1%-5%的吐温-20,考察了GMA含量与吐温-20含量对PB-g-PSG水泥改性剂的稳定性影响,研究结果表明:随GMA含量的增加,其稳定性逐渐降低;随着吐温-20含量的增加,水泥改性剂的稳定性逐步提高;土温-20对PB-g-PSG胶乳的稳定机理是在乳胶粒子周围形成了一层溶剂化水层以及聚乙二醇的长链的空间位阻作用。3、把m(聚丁二烯)/m(苯乙烯)/m(甲基丙烯酸缩水甘油酯)比例为50/50/0、50/48/2和50/46/4的PB-g-PSG水泥改性剂掺入水泥砂浆,水对水泥的质量比控制在0.45,采取在水中及空气混合养护的方式。对改性水泥砂浆的抗压强度、抗折强度、吸水质量以及流动性能进行试验。试验结果表明,增加水泥改性剂的质量,改性砂浆的吸水质量降低、流动度增加、力学性能略有下降;随甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)含量的增加,改性砂浆的吸水质量降低、流动度基本不变、力学性能改善。好于羧基丁苯(SD623)水泥改性剂改性水泥砂浆的性能。4、利用扫描电子显微镜(SEM)观察了改性砂浆的微观结构,看到了乳胶膜的带状结构还有氢氧化钙的晶体结构呈现六角形片状。5、利用FTIR、DSC等分析手段研究了PB-g-PSG水泥改性剂对水泥水化作用的影响。结果表明:PB-g-PSG水泥改性剂加入20%时,水泥水化程度最高;加入20%的PB-g-PSG水泥改性剂时,GMA对水泥水化的影响不大。
