一种无机渗透性抗碳化涂料的研制及其对掺合料混凝土抗碳化性能的影响

摘要

本文主要研究掺合料混凝土的碳化性能，并在此基础上，研制一种无机渗透型抗碳化涂料。试验采用苏州第一建筑集团提供的 C30工程混凝土作为基准混凝土，分别掺入矿渣、粉煤灰，制成 C30掺合料混凝土，研究掺合料对混凝土碳化的影响。同时，研制一种无机渗透型抗碳化涂料，与市售的改性环氧基防水防碳化涂料、环保型聚氨酯防水防碳化涂料进行比较，得到抗碳化效果最佳的一种涂料。将无机渗透型抗碳化涂料分别涂刷于 C30、C50、C70混凝土表面，研究其对混凝土抗碳化性能、耐水性能、抗渗性能以及抗腐蚀性能等耐久性能的影响。并且，对无机渗透型抗碳化涂料进行抗碳化机理分析以及经济性分析。
　　研究表明，当矿渣掺量在30％以内时，矿渣混凝土与基准混凝土抗碳化性能基本一致，当矿渣掺量介于30%至50%时，碳化深度比基准混凝土上升了28.9%。单掺粉煤灰混凝土比起基准混凝土碳化深度上升了51.3%，且掺量高于50%，混凝土完全碳化。
　　本试验研制出一种抗碳化效果最佳的无机渗透型抗碳化涂料，此涂料为双组分涂料，甲组分为水玻璃24g、硅烷偶联剂0.144g、磷酸三钠1g、尿素2g、氢氧化钠4.08g、水30.2g，乙组分为聚乙烯醇（PVA）12g、水88g、丙三醇2g、磷酸三钠2g、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）3g。该涂料可以明显提高不同强度等级掺和料混凝土的抗碳化性能、耐水性能、抗渗性能，但对于抗硫酸盐侵蚀性能，涂料的影响不大。
　　无机渗透型抗碳化涂料的成本明显低于市售的两种涂料。改性环氧基防水防碳化涂料和环保型聚氨酯防碳化涂料的成本分别为4.790元/ m2、4.090元/ m2，而无机渗透型抗碳化涂料的成本为2.644元/m2。

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第一章 绪论

1.1混凝土碳化机理

1.2混凝土碳化的影响因素

1.3掺合料混凝土的碳化性能研究

1.4混凝土碳化的防治措施

1.5主要研究内容、目的及意义

第二章 试验原材料及混凝土配合比设计

2.1 原材料

2.2 混凝土配合比设计

第三章 C30掺合料混凝土碳化试验

3.1 C30掺合料混凝土强度试验

3.2 C30掺合料混凝土碳化试验

3.3小结

第四章 无机渗透型抗碳化涂料的配制

4.1 无机渗透型抗碳化涂料甲组分配合比设计

4.2 无机渗透型抗碳化涂料乙组分配合比设计

4.3 抗碳化涂料在混凝土表面的施涂方法

4.4 水玻璃基渗透型抗碳化涂料配合比的确定

4.5 水玻璃基渗透型抗碳化涂料与市售涂料的对比试验

4.6 小结

第五章 无机渗透型抗碳化涂料的改性以及效果对比

5.1无机渗透型抗碳化涂料的改性

5.2改性前后水玻璃基渗透型抗碳化涂料性能的比较

5.3 小结

第六章 无机渗透型抗碳化涂料对混凝土碳化性能的影响

6. 1 无机渗透型抗碳化涂料对C30混凝土抗碳化性能的影响

6. 2 无机渗透型抗碳化涂料对高强混凝土抗碳化性能的影响

6.3 小结

第七章 无机渗透型抗碳化涂料对混凝土耐久性能的影响

7.1 无机渗透型抗碳化涂料对混凝土耐水性能的影响

7. 2 无机渗透型抗碳化涂料对混凝土抗渗性能的影响

7.3 无机渗透型抗碳化涂料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

7.4 小结

第八章 无机渗透型抗碳化涂料的机理分析

8.1 水玻璃基渗透型抗碳化涂料影响因素

8.2 水玻璃基渗透型抗碳化涂料的抗碳化机理

第九章 经济性分析

9.1 无机渗透型抗碳化涂料的成本分析

9.2 涂料与两种市售抗碳化涂料的成本对比分析

第十章 结论与展望

10.1 结论

10.2 展望

参考文献

致谢

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