水泥自流平的粘結力是如何形成的？
信息來源：www.fr3c3.cn 發布時間：2025.05.24
水泥自流平的粘結力形成是一個復雜的物理化學過程，涉及材料組成、水化反應和微觀結構的協同作用。其機理可分為以下幾方面：
### 1. **材料組成與水化反應**
水泥自流平的主要成分包括硅酸鹽水泥、石膏、細骨料（如石英砂）及功能性添加劑（聚合物、減水劑等）。當加水攪拌后，水泥中的硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）與水發生水化反應，生成水化硅酸鈣凝膠（C-S-H）和氫氧化鈣（Ca(OH)?）。C-S-H凝膠是粘結力的來源，其微觀纖維狀結構通過范德華力和化學鍵相互交織，形成三維網絡結構，包裹骨料并填充空隙，賦予材料整體性和機械強度。
### 2. **界面過渡區的優化**
在水泥漿體與骨料接觸的界面處，會形成"界面過渡區（ITZ）"，其致密程度直接影響粘結性能。自流平材料通過優化骨料級配（如細石英砂的合理配比）和添加超細礦物摻合料（如硅灰），可減少ITZ的孔隙率，增強骨料與漿體的機械咬合和化學結合。此外，聚合物添加劑（如可再分散乳膠粉）在界面處形成柔性薄膜，進一步通過物理吸附和化學交聯提升界面粘結力。
### 3. **功能性添加劑的作用
- **減水劑**：通過分散水泥顆粒減少用水量，降低水膠比，從而提高硬化體的密實度；
- ****：補償收縮應力，避免因干燥收縮導致的界面剝離；
- **纖維素醚**：保水增稠，延長可操作時間，確保水化反應充分進行；
- **聚合物乳液**：在水泥基體中形成互穿網絡結構，增強對基層的浸潤性和粘附力。
### 4. **流變學特性與施工工藝**
自流平漿體的高流動性和低剪切屈服值使其能充分浸潤基層表面，通過毛細作用滲入微孔結構。施工前的基層處理（打磨、涂刷界面劑）可增大接觸面積并形成化學鍵合。在硬化過程中，材料與基層通過機械錨固（微觀咬合）、范德華力及化學鍵（如Ca2?與基層SiO?反應生成C-S-H）實現多尺度結合。
### 5. **長期性能發展**
28天后的二次水化反應持續優化微觀結構，聚合物鏈段的重排進一步密實界面區，使粘結強度隨時間增長而提升。實驗數據顯示，水泥自流平與混凝土基層的粘結強度可達1.5MPa以上，界面破壞多發生于基層本體而非結合面。
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