一种改性铝酸盐水泥及其制备方法与流程

2021-01-30 22:01:09|

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本发明涉及水泥技术领域，具体涉及一种改性铝酸盐水泥及其制备方法。

背景技术：

铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分的水硬性胶凝材料。相对于铝酸盐水泥，铝酸盐水泥具有早期强度高，耐高温、耐磨、抗硫酸盐侵蚀性能好的优点，被用于紧急、抢修工程、临时性工程，以及配制耐热混凝土等。但是，铝酸盐水泥很少用于结构工程领域及大体积混凝土中，主要是铝酸盐水泥存在强度倒缩的问题，在上世纪存在多起因铝酸盐水泥混凝土强度倒缩而导致的建筑物倒塌事件。

铝酸盐水泥强度倒缩的原因是其水化产物存在晶型转变现象，在20～40℃条件下养护时，水化产物以cah10和c2ah8为主，当后期养护温度长期高于20℃时，介稳态的cah10和c2ah8会转变为稳定状态的c3ah6和ah3，由于c3ah6的密度高于cah10和c2ah8，水化产物发生晶相转变导致水泥石内部孔隙增加，从而使抗压强度降低。在养护温度高于40℃时，水化产物直接形成c3ah6和ah3，在同等水灰比及凝期的条件下，高温养护的铝酸盐水泥石抗压强度更低。

根据铝酸盐水泥的固化程序可以知道，铝酸盐水泥颗粒表面的水化反应在整个过程中起着至关重要的作用，这使得增大水泥颗粒表面的有效接触面，即增大水泥颗粒的比表面积，对于提高水泥的固化时间，减小收缩裂缝等有重要的作用。纳米材料最大的特点就是具有较大的比表面积，其很多物理、化学特性都是因为较大的比表面积的原因，鉴于以上的分析，对水泥的性能改造中，纳米材料的加入是较为理想的途径。

公开号为cn102504780a，名称为“可耐co2腐蚀的固井用水泥”，采用磷酸盐改性铝酸盐水泥用于抗co2腐蚀的固井水泥。其原理是通过磷酸盐进行改性，生成以c-a-p-h为主的非晶态水化产物。相对于纯铝酸盐水泥的水化产物(cah10、c2ah8、c3ah6)，c-a-p-h的结构更致密，化学状态更稳定性，有更好的抗co2腐蚀，水泥在高温条件下具有良好性能，但在较低温度(20～70℃)养护时，由于c-a-p-h凝胶致密，导致水泥石收缩严重，会在内部形成裂纹。一旦形成裂纹，水泥石的强度反而会下降，且其磷酸盐掺量高，导致成本大大增加。

文章《compressivestrengthdevelopmentofcalciumaluminatecement-ggbfsblends》利用矿渣改性铝酸盐水泥，矿渣并不能完全阻止水化产物的转变，不能阻止c3ah6的形成，掺量少时也不能阻止水泥石的强度倒缩，同时明显降低了铝酸盐水泥的早期强度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种改性铝酸盐水泥及其制备方法，原料来源广，制备方法简单，制得的水泥具有良好的耐高温、耐磨、抗硫酸盐侵蚀、粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、耐老化性能，由于含有tio2结构，使得该水泥还具有良好的吸附、降解甲醛、有机污染物的效果，起到很好的环保作用，保证其作为结构部件时的安全性。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种改性铝酸盐水泥，包括以下原料：铝酸盐水泥、钛硅微纳米囊、氧化镁、磷酸盐、粉煤灰、改性丙烯酸乳液、活化剂；

所述钛硅微纳米囊是正硅酸酯和钛酸酯在表面活性剂和碱性条件下制备得到。

进一步地，所述钛硅微纳米囊的制备方法如下：向乙醇/thf/水混合溶液中加入长链烷基季铵盐，添加氨水作为催化剂，搅拌过程中，加入正硅酸乙酯和钛酸四丁酯的混合溶液，继续搅拌1-3h，加热使得溶剂挥发，将样品以1-3℃/min的速率加热到550-600℃，在此温度下煅烧2-5h，制得钛硅微纳米囊。

优选的，所述长链烷基季铵盐包括但不限于十六烷基三甲基溴化铵，十六烷基三甲基氯化铵，十六烷基三乙基氯化铵，十四烷基三甲基溴化铵。

作为本发明的进一步改进，所述乙醇/thf/水混合溶液中乙醇的含量为10-25wt％、thf的含量为15-20wt％，余量为去离子水；所述十六烷基三甲基溴化铵、氨水、正硅酸乙酯和钛酸四丁酯的质量比为1:(5-10)：(2-5)：(1-5)；所述加热使得溶剂挥发的温度为50-70℃。

作为本发明的进一步改进，改性铝酸盐水泥由以下原料按重量份制备而成：铝酸盐水泥100-200份、钛硅微纳米囊10-20份、氧化镁5-12份、磷酸盐3-7份、粉煤灰10-15份、改性丙烯酸乳液10-22份、活化剂1-3份。

作为本发明的进一步改进，改性铝酸盐水泥由以下原料按重量份制备而成：铝酸盐水泥120-180份、钛硅微纳米囊12-17份、氧化镁7-10份、磷酸盐4-6份、粉煤灰11-14份、改性丙烯酸乳液13-20份、活化剂1.5-2.5份。

作为本发明的进一步改进，所述改性丙烯酸乳液由以下方法制备而成：

s1.将乳化剂和缓冲剂加入反应釜中，加入去离子水，将反应釜水浴加热，充分搅拌0.5-1h，使得乳化剂溶液充分乳化；

s2.将反应单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯和苯乙烯混合，充分搅拌0.5-1h，制得均匀的混合单体；

s3.将引发剂溶解在去离子水中，制得引发剂溶液；

s4.将混合单体、引发剂溶液分别按2-5ml/min通过蠕动泵滴加至反应釜中，控制在2-4h内滴完，在65-95℃下搅拌反应，然后保温反应0.5-1h，反应结束后，降温至常温，用氨水调ph值7.5-8.5，过滤，出料，制得改性丙烯酸乳液。

作为本发明的进一步改进，所述乳化剂由非离子乳化剂和阴离子乳化剂按照质量比1:1-3复配而得，所述非离子乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇月桂酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种，所述阴离子乳化剂选自硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸钾、月硅酸钠、月硅酸钾、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钾中的至少一种；所述缓冲剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种；所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中至少一种；所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯和苯乙烯的质量比为1：(0.2-0.5)：(1-1.5)：(0.1-0.7)。

所述乳化剂的用量为单体质量的1-2.5％，引发剂的用量为单体质量的0.5-0.9％，缓冲剂的用量为单体质量的2-5％。

作为本发明的进一步改进，所述磷酸盐选自磷酸二氢钾、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的至少一种；所述活化剂由2,5-二羟乙基哌嗪与三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、单乙醇二异丙醇胺、四羟基乙基乙二胺、三异丙醇胺中的至少一种。

本发明进一步保护一种上述的改性铝酸盐水泥的制备方法，包括以下步骤：

s1.原料研磨：将各原料分别加入球磨机中研磨；

s2.混合改性：将研磨后的铝酸盐水泥、钛硅微纳米囊、氧化镁、磷酸盐、粉煤灰混合搅拌均匀，加入活化剂和改性丙烯酸乳液，在混料机中混合搅拌均匀后，送入烘干机中加热至35-70℃下烘干。

本发明进一步保护一种混凝土，包括上述改性铝酸盐水泥，速凝剂，引气减水剂，早旱剂，沙子，石子。

所述速凝剂由以下原料制备而成：硫酸铝、硝酸铝、磷酸、氨水、埃洛石纳米管改性醇胺高分子助磨剂、稳定剂、氟硅酸镁、增粘剂、水。

作为本发明的进一步改进，所述埃洛石纳米管改性醇胺高分子助磨剂由以下方法制备而成：2-甲基丙烯酸酐、埃洛石纳米管和三元醇胺和硅烷偶联剂在催化剂作用下发生酯化反应得到埃洛石纳米管接枝的丙烯酸乙醇胺酯，再和不饱和羧酸在引发剂作用下聚合物得到所述改性醇胺高分子助磨剂。

本发明具有如下有益效果：本发明添加的改性丙烯酸乳液是在水泥基材料中掺入聚合物乳液，该聚合物乳液为聚丙烯酰胺/聚苯乙烯改性丙烯酸，使得水泥基材具有良好的耐腐蚀、耐水等性能，通过搅拌使聚合物颗粒均匀分散于水泥浆体中，伴随着水泥水化反应的不断进行，浆体中水分逐渐减少，聚合物颗粒被限制在毛细孔隙中，并不断沉积在水化产物和未水化水泥颗粒的表面，最终形成连续的薄膜而将硬化浆体与集料粘结在一起，从而改善修补材料的界面过渡区结构，增加柔韧性和提高粘结强度，为cah10、c2ah8在低温水化条件下，与sio2/tio2反应生成c2ash8创造有利的环境，促使cah10、c2ah8转变成形成c2sah8，阻止c3ah6的形成，从而明显提高水泥材料的粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、耐老化性能。

本发明加入了制备的钛硅微纳米囊，其粒径大小在150-200nm之间，具有吸附性强、可塑性良好、同时具有高磁阻性和低热导性等特性，sio2/tio2复合微球材料由于其独特的层次结构，对铝酸盐水泥有较为特殊的改性作用，使得水泥流动性加大，凝固时间变短，改善了水泥与建筑基础材料之间的结合度，使得水泥流动性加大，凝固时间变短，提高复合材料的动态冲击强度和应变敏感度，改善冲击力学参数，提高水泥的抗冻融性能和抗氯离子渗透性，提高了固化水泥的耐久性，同时降低水泥的凝结时间，并且加速水泥的水化时间，有助于提高水泥的力学性能，而且对水泥的耐火性能也有较大提高，同时，由于含有tio2结构，使得该水泥还具有良好的吸附、降解甲醛、有机污染物的效果，起到很好的环保作用。

本发明通过添加磷酸盐，与铝酸盐水泥形成c-a-s-p-h非晶态水化产物，改变水泥石中孔隙液的ph值，降低钙离子浓度，通过大量形成的c2ash8改善水泥石的强度稳定性，从而实现防止铝酸盐水泥强度倒缩，使得铝酸盐水泥既具有早期强度高，耐高温、耐磨、抗硫酸盐侵蚀性能好的优点，又能保证其作为结构部件时的安全性；

本发明制得的铝酸盐水泥原料来源广，制备方法简单，制得的水泥具有良好的耐高温、耐磨、抗硫酸盐侵蚀、粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、耐老化性能，由于含有tio2结构，使得该水泥还具有良好的吸附、降解甲醛、有机污染物的效果，起到很好的环保作用，保证其作为结构部件时的安全性，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为制备例1制得的钛硅微纳米囊的sem图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

铝酸盐水泥：唐山北极熊建材有限公司生产的42.5r级快硬硫铝酸盐水泥。

制备例1钛硅微纳米囊

制备方法如下：向50ml乙醇/thf/水混合溶液中加入1g十六烷基三甲基溴化铵，添加5g氨水作为催化剂，搅拌过程中，加入含2g正硅酸乙酯和1g钛酸四丁酯的混合溶液(溶剂为乙醇)10ml，继续搅拌1h，加热至50℃使得溶剂挥发，将样品以1℃/min的速率加热到550℃，在此温度下煅烧2h，制得钛硅微纳米囊。图1为本制备例制得的钛硅微纳米囊的sem图，由图可知，钛硅微纳米囊的粒径在150-200nm左右

乙醇/thf/水混合溶液中乙醇的含量为10wt％、thf的含量为15wt％，余量为去离子水。

制备例2钛硅微纳米囊

制备方法如下：向50ml乙醇/thf/水混合溶液中加入1g十六烷基三甲基溴化铵，添加10g氨水作为催化剂，搅拌过程中，加入含5g正硅酸乙酯和5g钛酸四丁酯的混合溶液(溶剂为乙醇)10ml，继续搅拌3h，加热至70℃使得溶剂挥发，将样品以3℃/min的速率加热到600℃，在此温度下煅烧5h，制得钛硅微纳米囊。

乙醇/thf/水混合溶液中乙醇的含量为25wt％、thf的含量为20wt％，余量为去离子水。

对比例1

与制备例2相比，没有加入正硅酸乙酯，其他条件一致。

制备方法如下：向50ml乙醇/thf/水混合溶液中加入1g十六烷基三甲基溴化铵，添加10g氨水作为催化剂，搅拌过程中，加入含10g钛酸四丁酯的溶液(溶剂为乙醇)10ml，继续搅拌3h，加热至70℃使得溶剂挥发，将样品以3℃/min的速率加热到600℃，在此温度下煅烧5h，制得钛微纳米囊。

乙醇/thf/水混合溶液中乙醇的含量为25wt％、thf的含量为20wt％，余量为去离子水。

对比例2

与制备例2相比，没有加入钛酸四丁酯，其他条件一致。

制备方法如下：向50ml乙醇/thf/水混合溶液中加入1g十六烷基三甲基溴化铵，添加10g氨水作为催化剂，搅拌过程中，加入含10g正硅酸乙酯的溶液(溶剂为乙醇)10ml，继续搅拌3h，加热至70℃使得溶剂挥发，将样品以3℃/min的速率加热到600℃，在此温度下煅烧5h，制得硅微纳米囊。

乙醇/thf/水混合溶液中乙醇的含量为25wt％、thf的含量为20wt％，余量为去离子水。

制备例3改性丙烯酸乳液

由以下方法制备而成：

s1.将0.5g乳化剂和1g缓冲剂碳酸钾加入反应釜中，加入50g去离子水，将反应釜水浴加热，充分搅拌0.5h，使得乳化剂溶液充分乳化；乳化剂由非离子乳化剂失水山梨醇单油酸酯和阴离子乳化剂硬脂酸钠复配而得，质量比为3:1；

s2.将反应单体10g甲基丙烯酸甲酯、2g丙烯酰胺、10g丙烯酸丁酯和1g苯乙烯混合，充分搅拌0.5h，制得均匀的混合单体；

s3.将0.2g引发剂过硫酸钠溶解在10g去离子水中，制得引发剂溶液；

s4.将混合单体、引发剂溶液分别按2ml/min通过蠕动泵滴加至反应釜中，控制在2h内滴完，在65℃下搅拌反应，然后保温反应0.5h，反应结束后，降温至常温，用氨水调ph值7.5，过滤，出料，制得改性丙烯酸乳液。

制备例4改性丙烯酸乳液

由以下方法制备而成：

s1.将0.5g乳化剂和1g缓冲剂碳酸钠加入反应釜中，加入50g去离子水，将反应釜水浴加热，充分搅拌1h，使得乳化剂溶液充分乳化；乳化剂由非离子乳化剂聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠复配而得，质量比为3:1；

s2.将反应单体10g甲基丙烯酸甲酯、5g丙烯酰胺、15g丙烯酸丁酯和7g苯乙烯混合，充分搅拌1h，制得均匀的混合单体；

s3.将0.2g引发剂过硫酸钾溶解在10g去离子水中，制得引发剂溶液；

s4.将混合单体、引发剂溶液分别按5ml/min通过蠕动泵滴加至反应釜中，控制在4h内滴完，在95℃下搅拌反应，然后保温反应1h，反应结束后，降温至常温，用氨水调ph值8.5，过滤，出料，制得改性丙烯酸乳液。

实施例1改性铝酸盐水泥

制备方法如下：

s1.原料研磨：将各原料分别加入球磨机中研磨至1000目；

s2.混合改性：将研磨后的100重量份铝酸盐水泥、10重量份制备例1制得的钛硅微纳米囊、5重量份氧化镁、3重量份三聚磷酸钠、10重量份粉煤灰混合搅拌均匀，加入1重量份活化剂和10重量份制备例3制得的改性丙烯酸乳液，在混料机中混合搅拌均匀后，送入烘干机中加热至35℃下烘干。

活化剂由2,5-二羟乙基哌嗪与三异丙醇胺复配混合，质量比为1:3。

实施例2改性铝酸盐水泥

制备方法如下：

s1.原料研磨：将各原料分别加入球磨机中研磨至1000目；

s2.混合改性：将研磨后的200重量份铝酸盐水泥、20重量份制备例1制得的钛硅微纳米囊、12重量份氧化镁、7重量份三聚磷酸钠、15重量份粉煤灰混合搅拌均匀，加入3重量份活化剂和22重量份制备例3制得的改性丙烯酸乳液，在混料机中混合搅拌均匀后，送入烘干机中加热至70℃下烘干。

活化剂由2,5-二羟乙基哌嗪与四羟基乙基乙二胺复配混合，质量比为1:3。

实施例3改性铝酸盐水泥

制备方法如下：

s1.原料研磨：将各原料分别加入球磨机中研磨至1000目；

s2.混合改性：将研磨后的120重量份铝酸盐水泥、12重量份制备例2制得的钛硅微纳米囊、7重量份氧化镁、4重量份三聚磷酸钠、11重量份粉煤灰混合搅拌均匀，加入1.5重量份活化剂和13重量份制备例4制得的改性丙烯酸乳液，在混料机中混合搅拌均匀后，送入烘干机中加热至40℃下烘干。

活化剂由2,5-二羟乙基哌嗪与二乙醇单异丙醇胺复配混合，质量比为1:3。

实施例4改性铝酸盐水泥

制备方法如下：

s1.原料研磨：将各原料分别加入球磨机中研磨至1000目；

s2.混合改性：将研磨后的180重量份铝酸盐水泥、17重量份制备例2制得的钛硅微纳米囊、10重量份氧化镁、6重量份三聚磷酸钠、14重量份粉煤灰混合搅拌均匀，加入2.5重量份活化剂和20重量份制备例4制得的改性丙烯酸乳液，在混料机中混合搅拌均匀后，送入烘干机中加热至60℃下烘干。

活化剂由2,5-二羟乙基哌嗪与单乙醇二异丙醇胺复配混合，质量比为1:3。

实施例5改性铝酸盐水泥

制备方法如下：

s1.原料研磨：将各原料分别加入球磨机中研磨至1000目；

s2.混合改性：将研磨后的150重量份铝酸盐水泥、15重量份制备例2制得的钛硅微纳米囊、9重量份氧化镁、5重量份磷酸盐、12重量份粉煤灰混合搅拌均匀，加入2重量份活化剂和15重量份制备例4制得的改性丙烯酸乳液，在混料机中混合搅拌均匀后，送入烘干机中加热至55℃下烘干。

磷酸盐为磷酸二氢钾和六偏磷酸钠的复配混合，质量比为1:1。

活化剂由2,5-二羟乙基哌嗪与三乙醇胺复配混合，质量比为1:3。

对比例3

与实施例5相比，制备例2制得的钛硅微纳米囊由对比例1制得的钛微纳米囊替代，其他条件一致。

对比例4

与实施例5相比，制备例2制得的钛硅微纳米囊由对比例2制得的硅微纳米囊替代，其他条件一致。

对比例5

与实施例5相比，制备例4制得的改性丙烯酸乳液由普通丙烯酸乳液(固含量47％，粘度1800s，厂家青岛大洋海得润建材有限公司)替代，其他条件一致。

对比例6

与实施例5相比，制备例4制得的改性丙烯酸乳液由普通丙烯酸树脂(固含量100％，厂家广东翁江化学试剂有限公司)替代，其他条件一致。

实施例6

与实施例5相比，磷酸盐为磷酸二氢钾，其他条件不变。

实施例7

与实施例5相比，磷酸盐为六偏磷酸钠，其他条件不变。

测试例1

将实施例1-7和对比例3-6的水泥与100％的铝酸盐水泥各分为2份，分别放入30℃和60℃的温度条件养护，凝期为1d、7d、28d、60d、90d，按gb/t17671-2009《水泥胶砂强度检验方法》测试硫铝酸盐水泥强度。

在30℃下养护的抗压强度(单位：mpa)如下表1：

表1

从上表1分析可知，实施例1-5在30℃条件下，强度持续增加，远高于实施例6、7以及对比例3-6的抗压强度，且在90d内没有发生强度倒缩现象。而对照组100％铝酸盐水泥在60d后发现强度倒缩现象。

在60℃下养护的抗压强度(单位：mpa)如下表2：

表2

从上表2分析可知，实施例5制得的水泥的强度始终高于100％铝酸盐水泥，且持续增长。而铝酸盐水泥的强度在7d后接近最大值，随后没有发生明显变化。

测试例2黏结强度试验

按照jc/t984-2005《聚合物防水砂浆试验规程》，采用橡胶制成的成型框(40mm×40mm×10mm)，将成型框放在普通水泥砂浆基块(300mm×300mm×20mm)上，将制备好的砂浆倒入成型模框中，抹平，放置24h后脱模养护。每个配合比成型3组试件，每组4块。

测试对象：实施例1-7和对比例3-6的水泥与100％的铝酸盐水泥。

测试结果见表3。

表3

由上表可知，本发明实施例1-5制得的水泥黏结强度大，明显优于对比例3-6以及实施例6、7，以及100％铝酸盐水泥。

测试例4干缩试验

按照jtge30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》中水泥胶砂干缩试验方法进行测定。采用25mm×25mm×280mm的试件，每组三根。试件成型脱模后标养1d，放入干缩室，立即测定基准长度，干缩龄期从移入干缩室之日起算起。

测试对象：实施例1-7和对比例3-6的水泥与100％的铝酸盐水泥。

测试结果见表4。

表4

由上表可知，本发明实施例1-5制得的水泥干缩率较小，其28d干缩率约为0.020％左右，明显优于对比例3-6以及实施例6、7，以及100％铝酸盐水泥。

实施例6和实施例7与实施例5相比，磷酸盐分别为单一的磷酸二氢钾或六偏磷酸钠，其水泥的干缩率升高，且出现强度回缩的现象，说明通过添加复配的磷酸盐，与铝酸盐水泥形成c-a-s-p-h非晶态水化产物，改变水泥石中孔隙液的ph值，降低钙离子浓度，通过大量形成的c2ash8改善水泥石的强度稳定性，从而实现防止铝酸盐水泥强度倒缩，使得铝酸盐水泥既具有早期强度高，耐高温、耐磨、抗硫酸盐侵蚀性能好的优点，又能保证其作为结构部件时的安全性。可见磷酸二氢钾和六偏磷酸钠的添加还具有协同增效的作用。

对比例3和对比例4与实施例5相比，分别采用对比例1制得的钛微纳米囊或对比例2制得的硅微纳米囊，其力学性能显著下降。本发明加入了制备的钛硅微纳米囊，其粒径大小在150-200nm之间，具有吸附性强、可塑性良好、同时具有高磁阻性和低热导性等特性，sio2/tio2复合微球材料由于其独特的层次结构，对铝酸盐水泥有较为特殊的改性作用，使得水泥流动性加大，凝固时间变短，改善了水泥与建筑基础材料之间的结合度，使得水泥流动性加大，凝固时间变短，提高复合材料的动态冲击强度和应变敏感度，改善冲击力学参数，提高水泥的抗冻融性能和抗氯离子渗透性，提高了固化水泥的耐久性，同时降低水泥的凝结时间，并且加速水泥的水化时间，有助于提高水泥的力学性能，钛和硅的添加还具有协调增效的作用。

对比例5与实施例5相比，采用普通聚丙烯酸乳液代替改性聚丙烯酸乳液，其力学性能下降且出现回缩现象，对比例6与实施例5相比，采用普通聚丙烯酸树脂代替改性聚丙烯酸乳液，其力学性能下降且出现回缩现象，且干缩率显著升高。本发明添加的改性丙烯酸乳液是在水泥基材料中掺入聚合物乳液，该聚合物乳液为聚丙烯酰胺/聚苯乙烯改性丙烯酸，使得水泥基材具有良好的耐腐蚀、耐水等性能，通过搅拌使聚合物颗粒均匀分散于水泥浆体中，伴随着水泥水化反应的不断进行，浆体中水分逐渐减少，聚合物颗粒被限制在毛细孔隙中，并不断沉积在水化产物和未水化水泥颗粒的表面，最终形成连续的薄膜而将硬化浆体与集料粘结在一起，从而改善修补材料的界面过渡区结构，增加柔韧性和提高粘结强度，为cah10、c2ah8在低温水化条件下，与sio2/tio2反应生成c2ash8创造有利的环境，促使cah10、c2ah8转变成形成c2sah8，阻止c3ah6的形成，从而明显提高水泥材料的粘结、力学性能以及干缩率显著下降。

与现有技术相比，本发明添加的改性丙烯酸乳液是在水泥基材料中掺入聚合物乳液，该聚合物乳液为聚丙烯酰胺/聚苯乙烯改性丙烯酸，使得水泥基材具有良好的耐腐蚀、耐水等性能，通过搅拌使聚合物颗粒均匀分散于水泥浆体中，伴随着水泥水化反应的不断进行，浆体中水分逐渐减少，聚合物颗粒被限制在毛细孔隙中，并不断沉积在水化产物和未水化水泥颗粒的表面，最终形成连续的薄膜而将硬化浆体与集料粘结在一起，从而改善修补材料的界面过渡区结构，增加柔韧性和提高粘结强度，为cah10、c2ah8在低温水化条件下，与sio2/tio2反应生成c2ash8创造有利的环境，促使cah10、c2ah8转变成形成c2sah8，阻止c3ah6的形成，从而明显提高水泥材料的粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、耐老化性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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