疏水改性地聚物混凝土防水性能、机械特性和微观结构在干湿循环过程中的变化（英文）

摘要

目的：混凝土结构在水工环境中易受水分侵蚀破坏。本文旨在研究疏水改性地聚物混凝土在干湿循环前后，其防水性能、机械性能、化学成分、微观形貌和孔隙结构的变化，以验证其在潮湿环境中长期应用的可行性。创新点：1.通过比较多次干湿循环实验前后疏水地聚物防水性能和机械性能等的变化，验证疏水改性混凝土疏水性能的长效性。2.深入分析两种疏水地聚物混凝土长效疏水的内在机理。3.评估疏水改性地聚物混凝土作为建筑材料在潮湿环境中长期使用的可行性。方法：1.通过使用两种有机改性剂，即聚二甲基硅氧烷（PDMS）或甲基硅酸钠（SMS），成功制备疏水地聚物混凝土。2.通过对比疏水混凝土在干湿循环试验前后的性能变化，验证两种疏水混凝土的长效防水性能。3.对比研究结合压汞法（MIP）、扫描电子显微镜（SEM）和红外吸收光谱仪（FTIR）等微观实验，进一步分析有机分子和地聚物凝胶的结合模式及其在干湿循环过程中的演变机制。结论：1.疏水地聚物混凝土的吸水率和氯离子迁移率显著降低，吸水速率降幅最高达94.3%;2. PDMS改性混凝土的长期防水性能不会因干湿循环而减弱，有机分子与地聚物凝胶骨架的紧密交联使改性混凝土的疏水性、强度和微观结构等都基本不受影响；3.SMS改性地聚物混凝土在干湿循环过程中也能保持较好的防水性能，但部分SMS分子会与水分子联结形成氢键，并随水溶液离开凝胶网络，从而造成改性混凝土防水能力和抗压强度下降。