硅烷乳液/硅溶胶防水材料的制备及其对混凝土耐久性的影响

发布时间：2022-11-04 17:53

　　混凝土结构耐久性不足是土木工程建筑中普遍存在的问题,研究表明,水的存在和迁移是影响混凝土耐久性的关键因素。具有防水效果的渗透型材料众多,其中,在硅烷类材料中引入硅溶胶既能够调整混凝土表面结构,又能够在防水的同时不影响混凝土呼吸性能,具有广阔的应用前景。本文以硅烷单体、正硅酸四乙酯（TEOS）为基础,通过乳液聚合反应、溶胶—凝胶法分别制备出性能稳定的有机硅烷乳液和硅溶胶,研究了反应时间、温度及原料配比对硅烷乳液稳定性的影响。对比研究了硅烷乳液/硅溶胶对水泥砂浆防水性能、净浆表面能、净浆微观形貌及矿物组成的影响。结果表明,硅烷乳液/硅溶胶的使用能降低砂浆吸水量,效果最好的硅烷乳液/硅溶胶可使砂浆吸水量降低90%左右,净浆表面自由能降低至10mN/m左右,水与净浆表面接触角提高到110°以上,净浆表面结构得到了改善。对比研究了硅烷乳液/硅溶胶对混凝土吸水性能、抗冻性的影响,结果表明,混凝土毛细吸水系数整体降低了72.3%~78.4%,其中先涂硅溶胶后涂硅烷乳液的效果最好,可使混凝土的吸水量降低80%以上,冻融循环100次后基本无裂纹。抗氯离子、抗硫酸盐侵蚀试验结果表明,先涂硅溶胶后涂硅烷乳液... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 水对混凝土耐久性的影响
    1.3 混凝土表面防水处理
    1.4 硅烷的防水进展
    1.5 硅溶胶
    1.6 硅烷乳液/硅溶胶防水材料的研究
    1.7 本课题的研究目的与内容
第2章 试验材料的制备
    2.1 试验原材料及设备
        2.1.1 基本原料
        2.1.2 实验设备
    2.2 混凝土的制备和养护
        2.2.1 混凝土配合比
        2.2.2 成型和养护
    2.3 硅烷乳液/硅溶胶防水材料的制备
        2.3.1 原料
        2.3.2 硅烷乳液的制备
        2.3.3 硅溶胶的制备
        2.3.4 硅烷乳液/硅溶胶防水材料的制备
第3章 硅烷乳液/硅溶胶对水泥砂浆防水性能的影响及作用机理
    3.1 试验方法
        3.1.1 砂浆吸水性能
        3.1.2 SEM、XRD及接触角试验
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对砂浆吸水性能的影响
        3.2.2 硅烷乳液/硅溶胶对净浆接触角影响
        3.2.3 硅烷乳液/硅溶胶对净浆矿物组成的影响
        3.2.4 硅烷乳液/硅溶胶对净浆微观形貌的影响
    3.3 本章小结
第4章 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对混凝土吸水性能的影响
    4.1 试验方法
    4.2 试验结果与分析
        4.2.1.硅烷乳液/硅溶胶防水材料对混凝土毛细吸水性能的影响
        4.2.2 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对混凝土接触角的影响
    4.3 本章小结
第5章 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响
    5.1 试验方法
        5.1.1 毛细吸盐试验
        5.1.2 氯离子快速渗透试验
    5.2 结果分析与讨论
        5.2.1 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对氯离子含量影响
        5.2.2 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对氯离子扩散系数的影响
    5.3 本章小结
第6章 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对混凝土抗碳化、冻融性能的影响
    6.1 试验方法
        6.1.1 加速碳化试验
        6.1.2 快速冻融试验
    6.2 试验结果分析与讨论
        6.2.1 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对混凝土抗碳化性能的影响
        6.2.2 硅烷乳液/硅溶胶防水材料对混凝土抗冻性的影响
    6.3 本章小结
第7章 硅烷乳液/硅溶胶材料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响
    7.1 试验方法
    7.2 结果分析与讨论
    7.3 本章小结
第8章 结论
参考文献
在校期间发表的学术论文及成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]水性环氧树脂对铁尾矿加气混凝土力学性能及抗冻性的影响[J]. 丁向群,董越,邢进,咸佳蓓.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2015(03)
[2]混凝土裂缝修复剂的研制与应用研究[J]. 朱华,陈晓龙,张晓华,葛晓红.  混凝土与水泥制品. 2015(04)
[3]硅烷聚合物与硅烷乳液对混凝土抗碳化及抗冻融循环性能的影响[J]. 张馨元,李绍纯,赵铁军,金祖权.  混凝土. 2015(03)
[4]丙烯酸酯乳液防水混凝土性能的研究[J]. 潘婷婷,王建生.  洛阳理工学院学报(自然科学版). 2014(04)
[5]硫酸盐侵蚀与环境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展[J]. 刘金龙,韩建德,王曙光,刘伟庆.  混凝土. 2014(09)
[6]水泥基整体防水复合材料在弯曲应力作用下渗透性研究[J]. 赵炜,马志鸣,黄巍林.  混凝土. 2014(06)
[7]混凝土-环氧树脂黏结界面的断裂性能分析[J]. 张远淼,余江滔,陆洲导.  同济大学学报(自然科学版). 2014(07)
[8]防水处理对混凝土断裂能的影响[J]. 杨松森,赵铁军.  兰州理工大学学报. 2014(03)
[9]混凝土气体渗透性的评价方法研究[J]. 张士萍,张厚先,张才南,李延波.  混凝土. 2014(05)
[10]硅烷浸渍和聚合物水泥防水涂层对混凝土性能的改善效果[J]. 王月华,谢永江,朱长华.  科技通报. 2014(03)



本文编号：3701067