渗透型有机硅涂覆方式对砂浆防护性能的影响及机制研究

通过接触角、渗透深度、吸水率这3个参数,研究了有机硅涂覆方式对水泥砂浆防护性能的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、超景深显微镜、扫描电镜(SEM),对砂浆试件的化学结构、矿物组成及微观形貌进行了表征.结果显示:有机硅的最佳涂覆方式为1次涂覆,涂覆量为250g/m~2;有机硅与砂浆试件作用的机制是通过缩合反应生成特征峰为1037cm~(-1)的稳定Si—O键,形成有机硅树脂而使试件表面粗糙度减小,长链的—R基作为疏水端排列在水泥砂浆表面及毛细孔道内,从而起到防护作用.     

污水浸泡环境下混凝土的微生物腐蚀影响研究

通过对混凝土试件外观形貌、质量、强度和矿物成分的演变规律分析,研究了污水浸泡环境下微生物对混凝土性能的影响。研究结果表明:当180 d时,对照组外观形貌破坏较试验组更加严重,质量损失率对照组大于试验组,但抗压强度两组相近;造成对照组腐蚀的原因是酸与硫酸钠晶体膨胀的共同作用,而导致试验组腐蚀破坏的原因是钙矾石和石膏的双重膨胀破坏。     

污水半浸环境下混凝土的微生物腐蚀研究

通过外观形貌、质量、强度、矿物成分的演变规律研究了污水半浸环境下微生物对混凝土性能的影响。研究结果表明:(1)试件气液交界面出现严重的骨料外露、浆体脱落现象,其中气液交界面下方腐蚀较上方更为严重;(2)对照组腐蚀较试验组更加严重,这是因为对照组腐蚀破坏主要是硫酸钠晶体的膨胀破坏,而试验组腐蚀破坏主要是钙矾石和石膏的膨胀破坏。     

环境湿度对微生物诱导碳酸钙沉积技术修复混凝土裂缝的影响研究

由于混凝土在湿度较大环境下更容易受有害介质的侵蚀,导致混凝土结构破坏,严重时引起安全事故。因此,研究了不同湿度条件下微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术对既有混凝土裂缝的修复效果。结果表明:10 d后0.3 mm和0.5 mm的裂缝表面均能愈合;相对湿度较高的环境下(80%),裂缝宽度为0.5 mm试件修复后毛细吸水率降低了40%,抗压强度恢复率达92.2%。裂缝宽度为0.3 mm的试件修复后碳酸钙分布优于裂缝宽度0.5 mm试件。微观分析可知,生物碳酸钙对试件裂缝修复后的抗渗性和强度均有较大贡献。     

微生物矿化沉积碳酸钙技术修复混凝土既有微裂缝研究进展

混凝土由于具有容易成型、价格低廉、抗压强度高等特点而被广泛应用。但由于混凝土具有各向异性特性,其在服役期间往往不可避免出现裂缝,导致混凝土结构出现渗水,严重时导致结构失效。为延长既有混凝土在实际工程应用中的服役寿命,近年来,研究人员探索利用一种微生物诱导碳酸钙沉积(Microbial-induced carbonate precipitation, MICP)技术进行既有混凝土微裂缝的修复。该技术绿色环保,生物碳酸钙与混凝土基体相容性好,而且修复液粘性低,易进入裂缝空间,修复物质在裂缝内分布更均匀,成为当下的研究热点。MICP技术在混凝土中的应用与碳酸钙矿化沉积机制和修复工艺存在密切关系。本文拟从微生物矿化诱导碳酸钙沉积机制、修复工艺两个方面总结微生物矿化沉积碳酸钙技术在混凝土既有微裂缝修复的研究进展。微生物矿化机制中脲酶催化作用沉积碳酸钙机制由于时间短、碳酸钙产量高,在许多领域中被广泛研究,但是副产物氨不容忽视,对此提出多种矿化机制相结合的方法。修复剂各组分的添加建议采取一步法或两步法中的“细菌、尿素+钙源”组合。而添加工艺方面,相比于浸泡法和喷洒法,注射法对混凝土既有裂缝修复适用性...