聚合物水泥混凝土是由水泥混凝土和高分子材料有機結合而成的一種性能比普通混凝土優越的複合材料。聚合物水泥混凝土配制比較簡單，隻要利用現有普通混凝土的生産設備，将聚合物同水泥、骨料、水一起攪拌即可。

将聚合物攪拌在混凝土中，聚合物在混凝土内形成膜狀體，填充水泥水化産物和骨料之間的空隙，與水泥水化産物結成一體，起到增強同骨料粘結的作用，從而使聚合物水泥混凝土比普通混凝土具有優良的特性：如提高了普通混凝土的密實度和強度，而且顯著地增加抗拉、抗彎強度，不同程度地改善了耐化學腐蝕性能和減少收縮變形等。

1 原材料選擇

聚合物水泥混凝土主要由膠凝材料、骨料和水及助劑等組成。

1．膠凝材料

（1）水泥：對水泥的要求同普通水泥混凝土。除普通矽酸鹽水泥外，尚可使用各種矽酸鹽水泥、高鋁水泥（礬土水泥）、快硬水泥等。

（2）聚合物：與水泥摻合使用的聚合物可分為以下三類：

1）水溶性聚合物分散體乳膠類，如橡膠乳膠、樹脂乳液和混合分散體；

2）水溶性聚合物，如甲基纖維素（MC）、聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽-聚丙烯酸鈣和糠醇；

3）液體聚合物，如不飽和聚醋和環氧樹脂等。

必須選用與水泥水化适應性好的有機高分子材料。因此，聚合物必須具備下列要求：①對水泥凝結硬化和膠結性能無不良影響；②在水泥堿性介質中，不被水解或破壞；③對鋼筋無鏽蝕作用。

2．骨料

使用與普通水泥混凝土相同的粗骨料和細骨料，有時也可使用輕骨料。當用于防腐目的時，應使用矽質碎石和碎砂。

3．拌合水

與普通水泥混凝土用水相同。

4．主要助劑

穩定劑：由于水溶性聚合物分散體（乳膠類）樹脂在生産過程中，大多數用陰離子型乳化劑進行乳液聚合，因此，當這些聚合物乳膠與水泥漿混合後，由于與水泥漿中溶出的大量多價鈣離子作用，會引起乳液變質破乳，産生過早凝聚，使其不能在水泥中均勻分散，因此，必須加入阻止這種變質現象的穩定劑。穩定劑的加入，保證聚合物與水泥混合均勻，并能有效地結合起來。常用的穩定劑有OP型乳化劑、均染劑102、農乳600等。

消泡劑：将膠乳與水泥拌合時，由于乳液中的乳化劑和穩定劑等表面活性劑的影響，通常會産生許多小泡，如不把這些小泡消除，勢必會增加混凝土的孔隙率，使強度明顯下降。因此，必須添加适量的消泡劑。常用的消泡劑有：①醇類：有異丁烯醇、3-辛醇等。②磷酸酯類：有磷酸三丁酯等。③有機矽類：有二烷基聚矽氧烷等。

2 配合比設計與施工工藝

影響聚合物水泥混凝土的因素有聚合物種類、聚合物與水泥之比、水灰比、消泡劑及乳化劑的種類和摻量等。其中，水灰比的影響沒有像對水泥混凝土那樣大。因此，對聚合物水泥混凝土的水灰比，主要以和易性（坍落度或流動度）來表示。

1．配合比設計

聚合物的使用方法是與水泥、骨料、水一起攪拌即可。在一般情況下，其摻量為水泥重量的5％~25％，不宜過多。

（1）設計原則

聚合物水泥混凝土除應着重考慮其和易性和抗壓強度外，還必須考慮抗拉強度、粘結性、水密性（防水性）、耐腐蝕性等其他一些性能。這些性質雖然和水灰比有關，但與聚灰比（聚合物與水泥在整個固體中的重量比）的關系更密切，所以，确定的配合比還必須符合使用要求。

聚合物水泥砂漿的參考配合比：聚合物水泥混凝土的配合比設計，除考慮聚灰比以外，其他可大緻按水泥混凝土進行。通常，聚合物水泥砂漿的配合比為水泥：砂=1：2~1：3（重量比）。聚灰比在5％~20％範圍内，水灰比可根據和易性要求适當選擇，大緻在0.3~0.6範圍内。表-2和表-3為聚合物水泥砂漿和聚丙烯酸乙酯水泥混凝土參考配合比。

（2）配制方法

配制聚合物水泥混凝土時，可使用與普通混凝土一樣的設備。聚合物水泥混凝土應在拌合後1h内澆築完畢。配制方法有以下三種：

1）配制工藝與普通水泥混凝土相似，隻是在加水攪拌混凝土時，摻入一定量的聚合物分散體及輔助材料；

2）可采用單體直接加入，然後聚合的辦法制得；

3）采用聚合物粉末直接摻入水泥的方法來配制聚合物水泥混凝土。在混凝土成型和初始硬化後，加熱混凝土，使聚合物溶化，這樣，聚合物便浸入混凝土的孔隙中，待冷卻和聚合物凝固後而成。這種聚合物水泥混凝土的抗水性能好。

2．施工工藝

聚合物水泥砂漿施工：

（1）基層處理

砂漿或混凝土的基層處理，應按下列工序處理：

1）邊噴砂、邊用鋼絲刷刷去老砂漿或混凝土表面脆性的浮漿層或泥土等，用溶劑（汽油、酒精或丙酮）洗掉油污或潤滑油迹；

2）遇有孔隙、裂縫等傷痕要進行V型開槽，用同配合比砂漿進行堵塞修補。管道貫通部位，也進行同樣的處理；

3）用水沖洗幹淨後，用棉紗擦去遊離的水分。

（2）施工要點（用于面層）

1）塗一層厚度為7~10mm的聚合物水泥砂漿。當所需的厚度大于10mm時，可以塗2~3次。塗抹聚合物水泥砂漿時應注意以下幾點：

①聚合物水泥砂漿不宜像普通水泥砂漿那樣反複抹，以抹2~3遍為宜；

②在抹平時，抹子上往往會粘附一層聚合物薄膜，應邊抹邊用木片、棉紗等将其拭掉；

③當大面積塗抹時，每隔3~4m要留15mm寬的縫。

2）施工後，必須注意養護。未硬化前，不能灑水，并應注意防雨。養護方法取決于聚合物種類，如耐水性很差的聚醋酸乙烯酯乳液，在水中養護強度将大大降低。

3．聚合物水泥混凝土的應用

聚合物水泥混凝土由于在其組織結構内具有耐化學侵蝕性的聚合物連續薄膜，一般比普通水泥混凝土抵抗各種化合物侵蝕的能力要強。但根據聚合物分散體的種類不同，對油類及有機溶劑的抵抗力要稍差一些。

聚合物水泥混凝土、砂漿及聚合物水泥色漿是近年來才發展起來的一種新材料，其中一些主要的結構特性（如徐變等）尚在研究之中。一般主要用于以下幾方面：

（1）路橋面材料：用于地面、路面、橋面等，具有較好的耐腐蝕性能，強度高，不易産生彎曲變形；

（2）防腐蝕材料和内襯材料：接觸化學物質的槽、罐、池等部位襯裡或砌體，尤其是灑落化學物質的樓地面更為适宜；

（3）其他用途：用于建築保溫層的罩面抗裂材料；用于噴射混凝土和新舊混凝土接頭等。

聚合物水泥混凝土的具體适用範圍見下表。

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