摘要

为了研究丁苯橡胶(SBR)对水泥乳化沥青胶浆黏度及水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)力学性能的影响,采用布氏黏度计和万能试验机分别测试了水泥乳化沥青胶浆黏度及CA砂浆力学性能。首先建立了水泥与沥青乳液相互作用模型和SBR分子与沥青乳液颗粒交联网状结构理论模型,并测试了不同温度和沥青乳液与水泥质量比(A/C)下,胶浆黏度随时间的变化规律,确定了水泥乳化沥青和SBR改性水泥乳化沥青砂浆配合比。然后测试了砂浆力学强度,利用扫描电镜(SEM)观测了砂浆的微观形貌,观察了水泥乳化沥青复合胶凝材料间相互工作特征和作用机理,进而分析了SBR分子对水泥乳化沥青复合胶凝材料性能改善机理。结果表明:SBR分子与乳化沥青颗粒发生交联作用,形成较为稳定的结构体系,提高胶浆的初始黏度,使胶浆能够保持较长时间的低黏度状态,有利于施工的进行;沥青乳液的掺量越多,砂浆力学强度越低,A/C为0.4时的SBR改性砂浆力学强度最优,相较于未改性砂浆28 d抗压强度和抗折强度分别提升了24.9%,14.3%;减水剂对未改性砂浆的力学强度具有明显改善效果,28 d抗压强度和抗折强分别提升了22.1%,17.4%;改性后的砂浆内部形成了由水泥水化产物与SBR改性乳化沥青交错联结的空间网状结构,界面处衔接致密连续,是黏度和力学性能提升的主要原因。