纳米改性复合防水剂对混凝土性能的影响

摘要

防水抗渗问题事关混凝土工程的结构安全、正常使用和服役寿命。掺入防水剂能够适当改善混凝土的防水性能，但同时也会对混凝土早期强度等性能造成不利影响。而纳米材料具有不同于传统材料的尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应，能够促进传统建材的性能优化，拓展传统建材的应用领域。因此，如在防水剂基础上掺入纳米材料形成纳米改性复合防水剂，则有助于混凝土防水抗渗等性能的显著改善。
　　本文通过对KIM防水剂和纳米SiO2单独和复合掺入后混凝土流动、力学和抗渗、抗碳化等性能的变化，结合XRD、SEM、MIP等微观结构分析结果，探究KIM防水剂和纳米SiO2对混凝土性能的影响规律，以期形成一种既具备良好抗渗性能又不会影响混凝土其他性能的优质防水材料。研究表明：⑴复合掺入KIM防水剂和纳米SiO2对混凝土的流动性有一定影响，但可通过适当增加减水剂掺量等技术措施保证混凝土的流动性能。⑵单独掺入KIM防水剂后混凝土的3d抗压强度下降14.81％，渗水高度降低71.6％，28d碳化深度降低37.3％。同时掺入1～2％的纳米SiO2后，与掺KIM防水剂的混凝土相比，3d抗压强度提高约30％，渗水高度降低12-19％，28d抗氯离子渗透能力提高（电通量值下降13.4-23.4％）。与此同时，聚合物PowderA的掺入不利于混凝土力学、抗碳化等性能的改善。⑶从微观结构分析结果可知，纳米SiO2的作用机理主要为能够填充混凝土的内部孔隙，改善微观结构;吸收和细化Ca(OH)2晶体，改善混凝土界面。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景、目的和意义

1．2 研究的理论依据和应用现状

1．2．1 混凝土防水剂

1．2．2 纳米材料对混凝土性能的影响

1．3 本文的研究思路及主要内容

第二章 原材料与试验方法

2．1 原材料

2．1．1 水泥

2．1．2 砂

2．1．3 石子

2．1．4 水

2．1．5 纳米材料

2．1．6 防水剂

2．1．7 减水剂

2．1．8 憎水剂

2．2 试验配合比

2．3 试验方法

2．3．1 混凝土拌合方法

2．3．2 混凝土成型和养护方法

2．3．3 流动性测试方法

2．3．4 抗压强度试验方法

2．3．5 抗水渗透试验

2．3．6 碳化试验

2．3．7 抗氯离子渗透性试验

2．3．8 物相分析——-X射线衍射分析(XRD)

2．3．9 微观形貌分析——扫描电子显微镜(SEM)

2．3．10 孔结构分析——压汞法(MIP)

2．4 本章小结

第三章 纳米复合防水剂对混凝土性能的影响研究

3．1 试验结果与分析

3．1．1 混凝土流动性

3．1．2 混凝土抗压强度

3．1．3 混凝土耐久性能

3．2 本章小结

第四章 纳米复合防水剂对混凝土微结构的影响研究

4．1 试验方案

4．2 试验结果与分析

4．2．1 X射线衍射分析

4．2．2 扫描电镜分析

4．2．3 孔结构分析

4．3 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 主要结论

5．2 展望

参考文献

作者简历