花岗岩/硅烷偶联剂/水泥浆界面层形成机理研究

摘要

宏观力学性能实验研究表明,经硅烷偶联剂(SCA)改性的花岗岩/水泥浆界面层粘结强度显著优于既有的界面层改性方法的粘结强度,故用SCA处理花岗岩骨料很可能是一种大幅度提高量大面广的普通混凝土强度和耐久性的有效方法。由于这是一种全新的改善混凝土中骨料和水泥浆体界面层性能的方法,有必要对其作用机理作深入的探讨。
　　笔者首先通过试验研究,探讨改性反应温度和时间对花岗岩/SCA/水泥浆界面层劈拉强度的影响,又用分光光度计和接触角测定仪分析SCA与花岗岩表面的结合形式,然后又利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)证实了SCA与花岗岩表面即使在常温下也可以产生化学键结合。综合分析试验结果表明,SCA与花岗岩表面有物理吸附、化学吸附和化学键三种牢固程度不同的结合形式,且随着反应温度和时间的提高,骨料表面化学吸附和化学键结合的SCA量增多。然而,宏观试验结果却表明,常温下反应时间较短时的效果最好。由此,笔者从物理和化学方面对花岗岩/SCA/水泥浆界面层的形成进行了初步探讨,提出了界面层微细观结构的改善和新的硅氧硅键的形成及其对粘结强度的提高的机理。最后本文对今后的研究提出了设想与展望。

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第1章 绪 论

1.1 研究背景及国内外研究现状

1.2前期工作基础及本文主要研究方向

1.3工作内容和试验方案安排

第2章 花岗岩/硅烷偶联剂/水泥浆界面层力学性能的若干影响因素

2.1试验材料

2.2温度和浸渍时间对花岗岩/偶联剂/水泥浆界面层劈拉强度的影响

第3章 花岗岩表面润湿性试验

3.1引 论

3.2 花岗岩表面接触角试验

第4章 紫外－可见分光光度试验

4.1引 论

4.2 紫外－可见分光光度试验

第5章 傅立叶变换红外光谱试验

5.1引 论

5.2 傅立叶变换红外光谱仪简介

5.3 FTIR试验

5.4 DIRFT试验

5.5 FTIR-ATR试验

第6章 X射线光电子能谱试验

6.1引 论

6.2 XPS试验

第7章 硅烷偶联剂改性机理及研究展望

7.1 试验研究综合分析

7.2今后研究的设想与展望

致谢

参考文献