硅基杂化处理剂对水泥基材料性能影响及其机理研究
发布时间：2020-12-29 21:53
混凝土性能受环境影响是由表及里的过程,表层混凝土质量直接影响整体结构的性能,通过提高表层混凝土质量来提高整体结构性能是人们长期关注的研究方向。通常,有机硅烷和无机硅酸钠分别在表层混凝土中形成憎水膜和生成水化凝胶等方式减少介质在其中的传输。然而,有机硅质材料耐候性较差,无机硅酸钠所含的碱金属离子可能增加混凝土性能劣化的风险。考虑到有机/无机硅质材料对提高水泥混凝土抗介质传输性的优势及不足,将二者复合可望实现作用效果的叠加。本文采用硅烷对纳米SiO2表面进行改性,形成硅基杂化材料（SiO2/PMHS、FAS/SiO2）,用作硬化水泥基材料表面处理剂,探究其作用效果和机理。以期通过本研究为水泥基材料表面功能化改性提供新思路。本研究采用正硅酸乙酯作为纳米SiO2的前驱体,聚甲基氢硅氧烷（PMHS）作为纳米SiO2表面修饰用硅烷,通过溶胶-凝胶法制得硅基纳米杂化材料。且合成的硅基纳米杂化材料SiO2/PMHS为有机相无机相通过Si-O-Si键结合的材料。SiO
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
混凝土结构耐久性分析框架
济南大学研究生论文然而，采用辅助性胶凝材料代替水泥的方法仅适用于新拌混凝土，即在施工前根据工程的需求设计使用，对于在役混凝土结构而言，表面处理是保护结构最受用的方法[32-34]。 般而言，混凝土性能受环境影响是由表及里的过程 (如图 1.3所示)，表层混凝土质量的好坏直接影响着整体结构的劣化，通过提高表层混凝土质量来提高整体结构性能[29]是人们长期关注的研究方向。
量人力物力资源。SiO2+ Ca(OH)2+H2O—C-S-H gel (1-2)针对这 问题，研究表明增加表层结构的致密性，同时使混凝土表面功能化，特别是赋予混凝土表面憎水能力，有望提高表面的性能对于延长水泥基材料的服役时间，提高整体结构的抗侵蚀性是很有必要的。考虑到有机/无机硅质材料对提高水泥混凝土表面抗介质传输的优势及不足，将二者复合可望实现作用效果的叠加。本文采用硅烷对纳米SiO2表面进行改性，形成纳米杂化材料 SiO2/Silane，用作混凝土表面处理剂，企图在使用硅烷表面处理剂降低固体表面能实现憎水的同时，利用纳米二氧化硅超高火山灰活性的特点，与水泥基材料水化产物 CH 反应生成额外 C-S-H 凝胶，封堵孔结构。如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥混凝土与可持续发展[J]. 唐明述. 中国有色金属学报. 2004(S1)
[2]聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征[J]. 李英勇,陈海群,杨绪杰,陆路德,汪信. 塑料工业. 2003(10)
[3]矿物质粉体对砂浆及混凝土耐久性的影响[J]. 冯乃谦,牛全林,封孝信. 云南建材. 2002(02)
[4]矿物质粉体对砂浆及混凝土Cl-渗透性的影响[J]. 冯乃谦,牛全林,封孝信. 中国工程科学. 2002(02)
[5]混合材品种对HSC与SFRHSC抗冻性能的影响[J]. 陈惠苏,孙伟,慕儒. 建筑技术. 2000(10)
[6]粉煤灰在混凝土中的应用[J]. 覃维祖. 粉煤灰综合利用. 2000(03)
[7]PMMA/SiO2有机-无机杂化玻璃的研究[J]. 王华林,余锡宾,訾振军. 高分子材料科学与工程. 2000(04)
[8]掺引气剂冷凝硅灰混凝土的抗冻耐久性[J]. 苏莹. 低温建筑技术. 1995(02)
硕士论文
[1]纳米SiO2的分散性及其改性水泥基材料防护层的制备及性能研究[D]. 蔡亚梅.济南大学 2017
[2]水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法研究[D]. 吴长发.西南交通大学 2007
本文编号：2946390
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
混凝土结构耐久性分析框架
济南大学研究生论文然而，采用辅助性胶凝材料代替水泥的方法仅适用于新拌混凝土，即在施工前根据工程的需求设计使用，对于在役混凝土结构而言，表面处理是保护结构最受用的方法[32-34]。 般而言，混凝土性能受环境影响是由表及里的过程 (如图 1.3所示)，表层混凝土质量的好坏直接影响着整体结构的劣化，通过提高表层混凝土质量来提高整体结构性能[29]是人们长期关注的研究方向。
量人力物力资源。SiO2+ Ca(OH)2+H2O—C-S-H gel (1-2)针对这 问题，研究表明增加表层结构的致密性，同时使混凝土表面功能化，特别是赋予混凝土表面憎水能力，有望提高表面的性能对于延长水泥基材料的服役时间，提高整体结构的抗侵蚀性是很有必要的。考虑到有机/无机硅质材料对提高水泥混凝土表面抗介质传输的优势及不足，将二者复合可望实现作用效果的叠加。本文采用硅烷对纳米SiO2表面进行改性，形成纳米杂化材料 SiO2/Silane，用作混凝土表面处理剂，企图在使用硅烷表面处理剂降低固体表面能实现憎水的同时，利用纳米二氧化硅超高火山灰活性的特点，与水泥基材料水化产物 CH 反应生成额外 C-S-H 凝胶，封堵孔结构。如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水泥混凝土与可持续发展[J]. 唐明述. 中国有色金属学报. 2004(S1)
[2]聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征[J]. 李英勇,陈海群,杨绪杰,陆路德,汪信. 塑料工业. 2003(10)
[3]矿物质粉体对砂浆及混凝土耐久性的影响[J]. 冯乃谦,牛全林,封孝信. 云南建材. 2002(02)
[4]矿物质粉体对砂浆及混凝土Cl-渗透性的影响[J]. 冯乃谦,牛全林,封孝信. 中国工程科学. 2002(02)
[5]混合材品种对HSC与SFRHSC抗冻性能的影响[J]. 陈惠苏,孙伟,慕儒. 建筑技术. 2000(10)
[6]粉煤灰在混凝土中的应用[J]. 覃维祖. 粉煤灰综合利用. 2000(03)
[7]PMMA/SiO2有机-无机杂化玻璃的研究[J]. 王华林,余锡宾,訾振军. 高分子材料科学与工程. 2000(04)
[8]掺引气剂冷凝硅灰混凝土的抗冻耐久性[J]. 苏莹. 低温建筑技术. 1995(02)
硕士论文
[1]纳米SiO2的分散性及其改性水泥基材料防护层的制备及性能研究[D]. 蔡亚梅.济南大学 2017
[2]水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法研究[D]. 吴长发.西南交通大学 2007
本文编号：2946390
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