纳米改性无机涂层混凝土抗冻性能研究
发布时间：2021-08-18 03:51
基于我国目前混凝土的冻融破坏现状,构筑物采用纳米改性无机涂层的方式提升混凝土的抗冻性能。通过对比的方式研究比对两种无机涂层水玻璃和水泥基涂层的抗冻性能提升差异以及不同掺量的纳米SiO2和TiO2改性无机涂层的抗冻效果改善差异,同时冻融实验在慢速冻融以及快速冻融形式下运行分别模拟现实环境下的气冻水融的构筑物以及水冻水融构筑物。同时宏观检测与微观分析相结合,通过扫描电镜（SEM）和压汞实验（MIP）两种微观实验阐述不同纳米改性无机涂层混凝土抗冻防护机理分析,最终建立其寿命预测模型,取得的主要研究成果如下:1、不同的无机涂层对混凝土的抗冻改善效果区别较大,其中水泥基涂层对混凝土抗冻性能的改善明显优于水玻璃涂层。水泥基涂层对混凝土的抗冻性能改善效果为4680%,而水玻璃涂层为20%左右。2、纳米材料对无机涂层可以起到进一步显著的抗冻性能提升。水泥基涂层经过纳米材料的改性可以有30%45%的效果提升,但不同掺量及不同种类的纳米材料对水泥基涂层改性效果区别不明显,均十分优异。而纳米材料对水玻璃涂层作用区别在冻融...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国北方某桥墩混凝土表层受冻融破坏Figure1-1ConcretesurfaceofapierinNorthChinadamagedbyfreeze-thaw
试块的制备与养护
2纳米改性无机涂层制备及实验研究方法15(a)烘干(b)打磨图2-2试件烘干与打磨Figure2-2DryingandGrindingofTestPieces2.2纳米改性无机涂层的制备及涂刷(PreparationandApplicationofInorganicCoatings)本文采用的无机材料为市面上常见的水玻璃液体硅酸钠溶液和水泥基渗透结晶型防水涂料作为本实验研究的涂层涂料。本实验所采用的水玻璃溶液是由南昌华博洗涤用品厂生产，其类别为硅酸钠水溶液，分子式：Na2OnSiO2，模数为2.5，溶液呈无色透明状，掺杂杂质时会有轻微偏黄色。这里需要阐明：水玻璃涂层作为一种气硬性胶凝材料，在空气中可以凝结硬化但是进入水中便会溶解，之所以选用的原因主要有两点：第一，水玻璃可以渗入表层混凝土，起到填充孔隙的作用，在冻融循环前期可以起到良好的阻水效果；第二，在实验正式启动之前，先进行吸水率的探索性实验，经过实验实际检测，确实可以观察到水玻璃在阻水防渗方面有一定的效果，所以最终确定水玻璃也作为一种无机涂层进行实验探究。水泥基涂料是由广州雷邦仕化工建材有限公司生产的柔韧型丙烯酸改性水泥基防水涂料，乳料主要成分为丙烯酸乳液，粉料主要成分为水泥、级配砂及胶粉，其液料与粉料的调和比例为1：2。无机涂料外观详见图2-3：(a)水玻璃涂料(b)配制的水泥基涂料图2-3无机涂料Figure2-3InorganicCoating
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米SiO2改性聚合物水泥基复合材料早期微观结构及性能[J]. 李刊,魏智强,乔宏霞,路承功,黄尚攀,杨博. 复合材料学报. 2020(09)
[2]冻融循环作用下砂岩蠕变特性及损伤模型研究[J]. 陈国庆,万亿,裴本灿,米冠宇. 工程地质学报. 2020(01)
[3]水泥基渗透结晶防水材料内掺混凝土防水技术工程应用实例分析[J]. 桂浩尧,郭爽. 建材与装饰. 2019(35)
[4]不同分散剂及超声时间对纳米石墨烯片分散性及其水泥基复合材料力学性能的影响[J]. 陈佳敏. 中国水运(下半月). 2019(12)
[5]经济产业升级对环境保护与艺术设计的影响[J]. 任远. 现代营销(信息版). 2019(12)
[6]内掺型CCCW对混凝土自愈合及抗渗性能的影响[J]. 郭宁林,郭荣鑫,马倩敏,李冰,罗程. 非金属矿. 2019(06)
[7]表面改性纳米二氧化硅粒子制备与分散性表征分析[J]. 李清江,杨莹,蒋莉,徐丽春,冯文颖. 实验技术与管理. 2019(10)
[8]利用双子表面活性剂辅助制备纳米材料和介孔材料的研究进展[J]. 鲍艳,刘盼,郭佳佳. 材料导报. 2019(21)
[9]基于微观分析研究钙矾石在硫酸镁溶液中的稳定性[J]. 王学兵,潘志华,郭声波. 硅酸盐通报. 2019(09)
[10]不同类型纳米粒子改性涂层对混凝土疏水和抗冻性能的影响[J]. 丁永刚,孙蕾,李学森,王俊伟. 新型建筑材料. 2019(08)
博士论文
[1]纳米SiO2高性能混凝土性能及机理研究[D]. 王宝民.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]不同直径碳纳米管水泥基材料力学特性及抗冻性能研究[D]. 戚瑞.长安大学 2019
[2]纳米改性压蒸混凝土抗碳化与抗氯盐性能研究[D]. 岳江.中国矿业大学 2019
[3]水工混凝土表面氟碳纳米复合涂层的制备及防护耐久性研究[D]. 胡涛.长江科学院 2017
[4]混凝土除冰盐冻害性能退化及改善措施研究[D]. 杨博渊.中国矿业大学 2016
[5]纳米改性混凝土的抗盐冻性能及其改性机理研究[D]. 朱昀喆.哈尔滨工业大学 2015
[6]纳米TiO2的制备及对外墙涂料表面改性研究[D]. 段东方.重庆大学 2013
[7]纳米改性环氧防腐涂料的制备与性能评价[D]. 高伟.西南石油大学 2012
[8]混凝土表面有机/无机复合耐腐蚀涂层[D]. 任志威.浙江大学 2012
本文编号：3349130
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国北方某桥墩混凝土表层受冻融破坏Figure1-1ConcretesurfaceofapierinNorthChinadamagedbyfreeze-thaw
试块的制备与养护
2纳米改性无机涂层制备及实验研究方法15(a)烘干(b)打磨图2-2试件烘干与打磨Figure2-2DryingandGrindingofTestPieces2.2纳米改性无机涂层的制备及涂刷(PreparationandApplicationofInorganicCoatings)本文采用的无机材料为市面上常见的水玻璃液体硅酸钠溶液和水泥基渗透结晶型防水涂料作为本实验研究的涂层涂料。本实验所采用的水玻璃溶液是由南昌华博洗涤用品厂生产，其类别为硅酸钠水溶液，分子式：Na2OnSiO2，模数为2.5，溶液呈无色透明状，掺杂杂质时会有轻微偏黄色。这里需要阐明：水玻璃涂层作为一种气硬性胶凝材料，在空气中可以凝结硬化但是进入水中便会溶解，之所以选用的原因主要有两点：第一，水玻璃可以渗入表层混凝土，起到填充孔隙的作用，在冻融循环前期可以起到良好的阻水效果；第二，在实验正式启动之前，先进行吸水率的探索性实验，经过实验实际检测，确实可以观察到水玻璃在阻水防渗方面有一定的效果，所以最终确定水玻璃也作为一种无机涂层进行实验探究。水泥基涂料是由广州雷邦仕化工建材有限公司生产的柔韧型丙烯酸改性水泥基防水涂料，乳料主要成分为丙烯酸乳液，粉料主要成分为水泥、级配砂及胶粉，其液料与粉料的调和比例为1：2。无机涂料外观详见图2-3：(a)水玻璃涂料(b)配制的水泥基涂料图2-3无机涂料Figure2-3InorganicCoating
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米SiO2改性聚合物水泥基复合材料早期微观结构及性能[J]. 李刊,魏智强,乔宏霞,路承功,黄尚攀,杨博. 复合材料学报. 2020(09)
[2]冻融循环作用下砂岩蠕变特性及损伤模型研究[J]. 陈国庆,万亿,裴本灿,米冠宇. 工程地质学报. 2020(01)
[3]水泥基渗透结晶防水材料内掺混凝土防水技术工程应用实例分析[J]. 桂浩尧,郭爽. 建材与装饰. 2019(35)
[4]不同分散剂及超声时间对纳米石墨烯片分散性及其水泥基复合材料力学性能的影响[J]. 陈佳敏. 中国水运(下半月). 2019(12)
[5]经济产业升级对环境保护与艺术设计的影响[J]. 任远. 现代营销(信息版). 2019(12)
[6]内掺型CCCW对混凝土自愈合及抗渗性能的影响[J]. 郭宁林,郭荣鑫,马倩敏,李冰,罗程. 非金属矿. 2019(06)
[7]表面改性纳米二氧化硅粒子制备与分散性表征分析[J]. 李清江,杨莹,蒋莉,徐丽春,冯文颖. 实验技术与管理. 2019(10)
[8]利用双子表面活性剂辅助制备纳米材料和介孔材料的研究进展[J]. 鲍艳,刘盼,郭佳佳. 材料导报. 2019(21)
[9]基于微观分析研究钙矾石在硫酸镁溶液中的稳定性[J]. 王学兵,潘志华,郭声波. 硅酸盐通报. 2019(09)
[10]不同类型纳米粒子改性涂层对混凝土疏水和抗冻性能的影响[J]. 丁永刚,孙蕾,李学森,王俊伟. 新型建筑材料. 2019(08)
博士论文
[1]纳米SiO2高性能混凝土性能及机理研究[D]. 王宝民.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]不同直径碳纳米管水泥基材料力学特性及抗冻性能研究[D]. 戚瑞.长安大学 2019
[2]纳米改性压蒸混凝土抗碳化与抗氯盐性能研究[D]. 岳江.中国矿业大学 2019
[3]水工混凝土表面氟碳纳米复合涂层的制备及防护耐久性研究[D]. 胡涛.长江科学院 2017
[4]混凝土除冰盐冻害性能退化及改善措施研究[D]. 杨博渊.中国矿业大学 2016
[5]纳米改性混凝土的抗盐冻性能及其改性机理研究[D]. 朱昀喆.哈尔滨工业大学 2015
[6]纳米TiO2的制备及对外墙涂料表面改性研究[D]. 段东方.重庆大学 2013
[7]纳米改性环氧防腐涂料的制备与性能评价[D]. 高伟.西南石油大学 2012
[8]混凝土表面有机/无机复合耐腐蚀涂层[D]. 任志威.浙江大学 2012
本文编号：3349130
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