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防渗透技术的应用,目前大多限于外部涂刷渗透结晶防水材料,或者在内部掺入有机硅类材料等。因为两种材料均属于防渗透材料,共同使用会发生排斥效应。单一材料的防渗透由于工艺的局限性和施工过程导致的质量问题等,防渗透效果没有预期理想。分别使用两种材料,实现内外双向防渗透具有实际工程价值。基于这样的考虑,本文拟从两种材料的作用机制出发,在材料应用技术参数、配合比和防渗透施工工艺方面开展研究工作,以实现双向防渗透的目的。因此研究双向抗腐蚀技术在混凝土中的应用,具有非常重要的意义。
本文通过试验研究和理论分析,采用清华大学的佳固士水性无机渗透结晶防水材料和济南盛隆化工有机硅KH560防水材料,通过试验测试了两种防水材料共同作用下对混凝土试件抗压强度、吸水率、抗渗压强以及对混凝土微观结构的影响。分析了内部掺入有机硅和外部喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料,对普通混凝土和再生骨料混凝土抗压强度、吸水性能、抗渗性能的影响,以及两种材料结合处的微观结构形态。主要研究内容如下:
(1)混凝土抗压试验
采用混凝土立方体抗压试件,研究养护龄期28天,内部掺入不同浓度的有机硅防水材料(0.5%、1%、1.5%、2%、3%)及外部喷涂水性无机渗透结晶防水材料,通过改变影响因素(水灰比、内掺量、外涂量、外涂时间、养护时间、普通混凝土和再生骨料混凝土),研究两种防水材料共同作用下对普通混凝土和再生骨料混凝土抗压强度的影响规律。试验研究结果表明,内掺2%的有机硅与喷涂佳固士共同作用时,得到的混凝土抗压强度值最大。但是就普通混凝土和再生骨料混凝土而言,内掺1%的有机硅与外涂的佳固士共同作用时,再生骨料混凝土抗压强度提高的比普通混凝土要快。对普通混凝土来说,在外涂量一定的前提下,内掺有机硅增加到超过一定程度,混凝土抗压强度反而会有所降低,随着时间的推移,降低的速度由快变慢,最后保持不变。
(2)混凝土吸水性能试验
测试有机硅不同掺量、佳固士水性无机渗透结晶防水材料不同喷涂时间、喷涂面、喷涂遍数对混凝土吸水性能的影响,同时内掺有机硅和表面喷涂佳固士对混凝土吸水性能的影响、普通混凝土和再生骨料混凝土在不同情况下的吸水性能比较。试验结果表明:不管是普通混凝土还是再生骨料混凝土的吸水率都是随着有机硅内掺浓度的提高而有所降低,但是降低的幅度是不一样的。内掺有机硅也并不是越多越好,要控制在一个合理的范围内。喷涂佳固士水性无机渗透结晶材料对再生骨料混凝土抗渗性能提高的更加明显,即对再生骨料混凝土而言,佳固士水性无机渗透结晶防水材料表面处理的效果要优于天然骨料。普通混凝土和再生骨料混凝土在有机硅内掺量为1%和在第14天喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料,在迎水面喷涂两遍,按图2.6所示的最佳喷涂方式进行喷涂,得到的吸水率最低。
(3)混凝土抗渗性能试验
通过抗渗性能试验,研究有机硅和佳固士两种材料共同作用下,对混凝土抗渗性能的影响规律。试验考虑了单独内部掺入有机硅材料和单独外部喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料、以及同时内掺有机硅防水材料和外涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料的情况。在同等条件下,同时内掺有机硅和外涂佳固士的抗渗效果最好,且有机硅内掺1%、第14天在迎水面喷涂佳固士的抗渗效果最好。内掺有机硅和外涂佳固士也达到了我们所想要的“叠加效应”,但并不是简单的两者叠加之和。研究结果表明,两者共同作用要优于单方面作用的效果,证实了我们通过研究工艺过程,实现了对复配单体材料双向抗腐蚀技术在混凝土中的有效应用。
(4)电镜扫描及微观分析
通过电镜扫描,研究了有机硅和佳固士两种材料共同作用下,两种材料的交界面处混凝土结构的微观形态。选取离外涂佳固士1cm的位置对样品试件进行扫描,观察两种材料在界面区域表层的微观结构形态。结果表明,同时内部掺入有机硅防水剂和外部喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料时,混凝土表观密度要优于单掺有机硅和单独喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料的混凝土。在电镜扫描微观试验中可以看出,在一定范围内,两种材料共同作用复合产生的叠加效应能够促进混凝土的二次水化,有较多的水化产物生成,能够使结构更加致密。实验研究表明,同时内掺有机硅1%和第14天外涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料,在得到的微观结构图中可以看出,孔隙被生成的固化物填充,黏结紧密,在内掺有机硅一定范围内,发挥了有机硅与佳固士水性无机渗透结晶材料的“叠加效应”,因而同时内掺有机硅材料和外涂佳固士材料在很大程度上提高了混凝土强度和混凝土的抗渗性。养护时间越长,混凝土的强度提高的空间越大。
本文通过试验研究和理论分析,采用清华大学的佳固士水性无机渗透结晶防水材料和济南盛隆化工有机硅KH560防水材料,通过试验测试了两种防水材料共同作用下对混凝土试件抗压强度、吸水率、抗渗压强以及对混凝土微观结构的影响。分析了内部掺入有机硅和外部喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料,对普通混凝土和再生骨料混凝土抗压强度、吸水性能、抗渗性能的影响,以及两种材料结合处的微观结构形态。主要研究内容如下:
(1)混凝土抗压试验
采用混凝土立方体抗压试件,研究养护龄期28天,内部掺入不同浓度的有机硅防水材料(0.5%、1%、1.5%、2%、3%)及外部喷涂水性无机渗透结晶防水材料,通过改变影响因素(水灰比、内掺量、外涂量、外涂时间、养护时间、普通混凝土和再生骨料混凝土),研究两种防水材料共同作用下对普通混凝土和再生骨料混凝土抗压强度的影响规律。试验研究结果表明,内掺2%的有机硅与喷涂佳固士共同作用时,得到的混凝土抗压强度值最大。但是就普通混凝土和再生骨料混凝土而言,内掺1%的有机硅与外涂的佳固士共同作用时,再生骨料混凝土抗压强度提高的比普通混凝土要快。对普通混凝土来说,在外涂量一定的前提下,内掺有机硅增加到超过一定程度,混凝土抗压强度反而会有所降低,随着时间的推移,降低的速度由快变慢,最后保持不变。
(2)混凝土吸水性能试验
测试有机硅不同掺量、佳固士水性无机渗透结晶防水材料不同喷涂时间、喷涂面、喷涂遍数对混凝土吸水性能的影响,同时内掺有机硅和表面喷涂佳固士对混凝土吸水性能的影响、普通混凝土和再生骨料混凝土在不同情况下的吸水性能比较。试验结果表明:不管是普通混凝土还是再生骨料混凝土的吸水率都是随着有机硅内掺浓度的提高而有所降低,但是降低的幅度是不一样的。内掺有机硅也并不是越多越好,要控制在一个合理的范围内。喷涂佳固士水性无机渗透结晶材料对再生骨料混凝土抗渗性能提高的更加明显,即对再生骨料混凝土而言,佳固士水性无机渗透结晶防水材料表面处理的效果要优于天然骨料。普通混凝土和再生骨料混凝土在有机硅内掺量为1%和在第14天喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料,在迎水面喷涂两遍,按图2.6所示的最佳喷涂方式进行喷涂,得到的吸水率最低。
(3)混凝土抗渗性能试验
通过抗渗性能试验,研究有机硅和佳固士两种材料共同作用下,对混凝土抗渗性能的影响规律。试验考虑了单独内部掺入有机硅材料和单独外部喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料、以及同时内掺有机硅防水材料和外涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料的情况。在同等条件下,同时内掺有机硅和外涂佳固士的抗渗效果最好,且有机硅内掺1%、第14天在迎水面喷涂佳固士的抗渗效果最好。内掺有机硅和外涂佳固士也达到了我们所想要的“叠加效应”,但并不是简单的两者叠加之和。研究结果表明,两者共同作用要优于单方面作用的效果,证实了我们通过研究工艺过程,实现了对复配单体材料双向抗腐蚀技术在混凝土中的有效应用。
(4)电镜扫描及微观分析
通过电镜扫描,研究了有机硅和佳固士两种材料共同作用下,两种材料的交界面处混凝土结构的微观形态。选取离外涂佳固士1cm的位置对样品试件进行扫描,观察两种材料在界面区域表层的微观结构形态。结果表明,同时内部掺入有机硅防水剂和外部喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料时,混凝土表观密度要优于单掺有机硅和单独喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料的混凝土。在电镜扫描微观试验中可以看出,在一定范围内,两种材料共同作用复合产生的叠加效应能够促进混凝土的二次水化,有较多的水化产物生成,能够使结构更加致密。实验研究表明,同时内掺有机硅1%和第14天外涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料,在得到的微观结构图中可以看出,孔隙被生成的固化物填充,黏结紧密,在内掺有机硅一定范围内,发挥了有机硅与佳固士水性无机渗透结晶材料的“叠加效应”,因而同时内掺有机硅材料和外涂佳固士材料在很大程度上提高了混凝土强度和混凝土的抗渗性。养护时间越长,混凝土的强度提高的空间越大。