聚乙烯醇是一种水溶性的高分子聚合物,由于其优异的力学和化学性能,在不同行业得到了广泛的应用。聚乙烯醇以水溶液的方式加入到水泥基材料中对水泥基材料的工作性能和粘结性能产生了较大的影响。聚乙烯醇的物理和化学性质主要取决于其醇解度和聚合度,但目前聚乙烯醇的醇解度和聚合度对水泥基材料早期和硬化后性能的影响还缺乏系统的研究。本文主要研究了不同醇解度和聚合度的聚乙烯醇对水泥基材料早期性能和硬化后力学性能的影响,讨论了不同醇解度和聚合度的聚乙烯醇对水泥基材料的改性机理。主要研究内容及结论如下:1.研究了聚乙烯醇的聚合度和醇解度对水泥基材料工作性能和早期水化性能的影响。结果表明,聚乙烯醇改性水泥砂浆的拌合物较为符合改进的Bingham模型,随着聚乙烯醇聚合度的增大,改性水泥砂浆的屈服应力和塑性粘度急剧增大;聚乙烯醇的醇解度对改性水泥砂浆屈服应力和塑性粘度的作用效果并不明显。聚乙烯醇的加入,延缓了水泥的水化过程,降低了早期水化速率,并且随着聚乙烯醇聚合度的增大,这种延缓作用加剧;而部分醇解的聚乙烯醇对水泥水化的延缓作用要大于完全醇解的聚乙烯醇。2.研究了聚乙烯醇的聚合度和醇解度对水泥基材料力学性能的影响。结果表明,养护28天时,聚乙烯醇的聚合度对水泥砂浆抗折强度的作用效果受其掺量大小的影响;随着聚乙烯醇聚合度的增大,改性水泥砂浆的抗压强度呈现增大的趋势;完全醇解度的聚乙烯醇改性水泥砂浆的抗压强度和抗折强度优于部分醇解的聚乙烯醇。聚乙烯醇的加入可以改善水泥砂浆的粘结强度,随着聚乙烯醇聚合度和醇解度的增大,改性水泥砂浆的粘结强度呈现逐渐增大的趋势。3.研究了聚乙烯醇对水泥基材料的改性机理。结果表明,不同聚乙烯醇的加入,在一定程度上略微提高了水泥整体的水化程度,影响了水泥水化产物Ca（OH）₂和C-S-H凝胶的形貌结构。聚乙烯醇的加入在一定程度上增大了水泥基材料的孔隙率,细化了孔径分布;并且随着聚乙烯醇聚合度的增大,聚乙烯醇改性水泥基材料的孔隙率逐渐增大。此外,聚乙烯醇在水泥基材料中可以形成膜结构,聚乙烯醇膜可覆盖在水泥水化产物表面;可填充在孔隙结构中,细化孔径;可出现在Ca（OH）₂板状结构之间,将Ca（OH）₂板状结构粘结在一起。聚乙烯醇膜的存在,孔径结构的细化以及Ca（OH）₂含量的降低提高了水泥基材料的粘结强度和抗折强度。