复合型硅烷凝胶对碳化后水泥基材料防水性能的影响

发布时间：2020-02-07 13:33

【摘要】：以正硅酸四乙酯(TEOS)和异丁基三乙氧基硅烷乳液为主要原料,采用溶胶凝胶法制备复合型硅烷凝胶,并将其涂敷于碳化后的水泥砂浆试块表面。通过静水压力下毛细吸水实验研究了复合型硅烷凝胶对不同碳化龄期砂浆试块防水性能的影响;通过SEM分析了复合型硅烷凝胶在砂浆试块表面的结合情况。结果表明:不同碳化龄期(7 d、14 d、28 d)砂浆试块的毛细吸水率在涂覆复合型硅烷凝胶后分别降低了78.71%、80.83%和82.41%,碳化带来的砂浆自密实化并不影响复合型硅烷凝胶的渗透效果。SEM观察表明,在复合型硅烷凝胶涂覆区域,硅钙比明显增加,并且砂浆表面更加密实,说明复合型硅烷凝胶有效地填充在了表面的毛细孔与微裂缝中,对经过长时间碳化的水泥基材料具有良好的防水效果,并可以用于材料表面的修复和防护。
【图文】：

复合凝胶涂覆于不同碳化龄期的砂浆试块的渗透深度

度/mm异丁基三乙氧基硅烷乳液7.968.18.05TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液8.969.129.21TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合凝胶10.099.9811.21图1复合凝胶涂覆于不同碳化龄期的砂浆试块的渗透深度Fig．1Penetrationdepthofthecementmortarcoatingcompoundgelwithdifferentcarbonationage合凝胶的渗透效果，几乎完全渗透了碳化层，对碳化部分形成了优良的防水保护。可见复合凝胶良好的渗透效果与其“碾涂”的贴覆方式有很大关系，在一定压力作用下可以让复合凝胶里的有效组分更好地渗透到混凝土内部。2.2毛细吸水性能图2分别为碳化7d、14d、28d的砂浆试块涂覆不同硅烷类防水材料后在静水压力下的毛细吸水性能测试结果。图2不同碳化龄期的砂浆涂覆硅烷类防水材料后的毛细吸水结果Fig．2Theresultofthecoefficientofcapillarysuctionofcementmortarcoatingsilanematerialswithdifferentcarbonationage由图2可以明显看出，，经过48h的自然浸泡，涂覆硅烷类防水材料的试块的吸水量远远低于未涂覆处理的空白砂浆试块，而且复合凝胶的防水效果还要更胜一筹。对毛细吸水量变化趋势进行拟合，得到的毛细吸水率结果，如表4所示。表4不同碳化龄期的砂浆涂覆硅烷类防水材料后的毛细吸水率Table4Capillarywaterabsorptionofcementmortarcoatingsilanematerialswithdifferentcarbonationage项目未处理的空白试块涂覆不同硅烷类防水材料的试块异丁基三乙氧基硅烷乳液TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合乳液TEOS/异丁基三乙氧基硅烷复合凝胶毛细吸水率/(g·m－2·h－0.5)碳化7d194.0351.9749.2441.31碳化14d180.0543.6245.2834.51碳化28d131.7839.3931.1823.18高岩等:复合型硅烷凝胶对碳化后水泥基材料防水性能的影响

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