滲透結(jié)晶反應(yīng)對水泥基材料吸水性和強(qiáng)度的影響及機(jī)理研究.pdf

1、實(shí)驗依據(jù)滲透結(jié)晶反應(yīng)原理，主要針對目前國內(nèi)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料（Cementitious Capillary Crystalline Waterproof Materials，簡稱CCCW）機(jī)理不明確，關(guān)鍵原料主要靠進(jìn)口，硅酸鹽滲透結(jié)晶活性物質(zhì)存在溶解度小、生成氫氧化鈉易引起堿硅反應(yīng)等問題而做的探究以及該類防水材料的制備工作。國內(nèi)學(xué)者普遍認(rèn)同的反應(yīng)機(jī)理為通過活性組分滲透到水泥砂漿的毛細(xì)孔道、微裂紋中，在潮濕的條件下與水泥水化產(chǎn)物Ca

2、(OH)2、Ca2+反應(yīng)生成硅酸鈣水凝膠或難溶性鈣鹽，堵塞毛細(xì)管道和微裂紋，從而使混凝土達(dá)到致密防水的效果。
　　本文采用溶解度大、滲透力強(qiáng)、無有害副產(chǎn)物產(chǎn)生的物質(zhì)，如銨鹽和硅酸乙酯（TEOS）等，作為滲透結(jié)晶反應(yīng)修復(fù)混凝土孔隙和裂縫的活性物質(zhì)。
　?。?）首先通過吸水率和強(qiáng)度測試對符合條件的銨鹽類、TEOS等進(jìn)行篩選。結(jié)果表明TEOS在吸水率方面和磷酸銨在強(qiáng)度方面改善較為顯著，TEOS處理后砂漿28 d吸水率相對于空白降低

3、70％左右，磷酸銨涂刷強(qiáng)度提高20%左右，在微觀形貌表征中可以看到涂刷處理后表層砂漿孔隙內(nèi)絮狀，纖維狀物質(zhì)增加，孔隙得到了一定的堵塞。
　?。?）在優(yōu)選的基礎(chǔ)上探究了TEOS引入方式、濃度、用量，以及外加劑，水泥基材料自身性質(zhì)對涂刷效果的影響，同時進(jìn)一步通過熱重分析、壓汞分析等檢測砂漿的性能。結(jié)果表明涂刷為最簡單有效的方式，濃度在50%左右防水效果較好，溶液用量為400 mL/m2時防水效果較好，十六烷基三甲基溴化銨對滲透結(jié)晶有良

4、好的促進(jìn)作用相對參照吸水率降低40%左右，甲酸鈣可以提高砂漿表層鈣含量，從而提高反應(yīng)效率。此外，涂刷前砂漿的干濕度對防水效果也有影響，涂刷前飽水的砂漿經(jīng)55℃干燥2 h后材料的干濕度是比較適合涂刷。
　?。?）通過對涂刷后砂漿的抗凍融，耐浸水以及不同齡期砂漿的吸水率、強(qiáng)度、孔徑分布等性能測試表明：浸水28 d后防水效果不但沒有減弱反而吸水率更低，僅為參照組的50%左右。180 d的砂漿強(qiáng)度仍在增加，相對14 d提高25%。