氯离子侵蚀混凝土有机硅防水处理有效性研究

有机硅表面防水处理能显著提高新建混凝土结构的防水性和防腐性,阻止或延缓混凝土劣化,提高混凝土的耐久性,延长结构的使用寿命。本文通过对氯离子侵蚀程度不同的混凝土进行防水处理,试图分析在沿海环境或其它氯离子污染环境下对既有混凝土结构进行耐久性修复时,有机硅防水处理技术的可行性。结果表明:在氯离子含量为0.515%时,防水处理仍然有效;但当含量达到0.728%时,防水处理已没有意义。     

裂缝、表面防水处理对混凝土耐久性的影响

混凝土结构普遍存在着大量的裂缝,在恶劣的环境条件下,一些裂缝成为侵蚀性离子进入混凝土的便捷通道,降低了混凝土的耐久性.侵蚀性离子如氯离子的传输离不开水的作用,如果混凝土表面和裂缝面的部分或者全部是斥水的,则可有效阻止氯离子的侵入.有机硅防水剂作为一种新型的防水剂,能够在混凝土的表层形成一个隔离层,实现减少氯离子侵入的目的.试验中所用的防水剂为有机硅液态防水剂.结果表明,从0.1mm到0.4mm的裂缝宽度范围内,不管防水处理是在裂缝出现之前还是之后进行,沿裂缝的氯离子含量都有大幅度的下降;同样宽度裂缝条件下,在裂缝出现之后进行防水处理,沿裂缝氯离子含量比先进行防水处理小一些.     

表面防水处理对氯离子侵蚀混凝土中钢筋锈蚀的影响

采用半电池电位法对四种不同条件下钢筋混凝土中的钢筋锈蚀情况进行了测定,分析了硅烷溶液防水剂、Cl-及水胶比对钢筋锈蚀的影响.试验结果表明:水胶比越大,钢筋开始锈蚀的时间越早,锈蚀的程度越严重;对于含有初始氯离子并且锈蚀已经发生的钢筋混凝土,表面防水处理不能够有效控制钢筋锈蚀;对于有外界Cl-侵蚀的钢筋混凝土,硅烷溶液防水剂能有效地降低由于Cl-引起的钢筋锈蚀的概率,并且延缓钢筋锈蚀的时间.     

混凝土结构的有机硅防水处理

水和侵蚀性介质是引起混凝土钢筋破坏和锈蚀的主要外部因素。混凝土经防水处理后,耐久性会大大提高,且与常规维修比较具有更好的生态效果。     

不同湿度条件下混凝土防水处理的有效性研究

表面防水处理通过改变混凝土的表面性质来阻止或延缓水和氯离子等有害物质侵入,从而延迟混凝土劣化,提高混凝土的耐久性。为了揭示对既有混凝土结构进行耐久性修复时,有机硅防水处理技术的可行性,对2种不同湿度条件下的混凝土进行了防水处理,通过比较毛细吸水系数的变化,发现有机硅表面防水处理的防水效果随湿度的增加而降低。     

防水混凝土评述

本文对普通防水混凝土的发展，配合比的设计，原材料要求及技术指标进行了评述。     

混凝土表面硅烷处理防水性能研究

采用硅烷浸渍的方法对混凝土样块进行处理,考察其对混凝土防水和抗氯离子侵蚀性能的影响。研究表明,硅烷浸渍处理后,混凝土表面呈现明显的疏水性;硅烷浸渍能有效增强混凝土的防氯离子渗透性能。     

裂缝及表面防水处理对混凝土中钢筋锈蚀的影晌

混凝土结构存在着大量的裂缝,这些裂缝成为侵蚀性离子如氯离子进入混凝土的便捷通道,而氯离子又是诱发混凝土中钢筋锈蚀的主要因素之一.采用硅烷防水剂对混凝土表面进行处理,在混凝土表层建立氯离子隔离层,有效抵抗氯离子的侵蚀,进而在一定程度上减缓钢筋锈蚀的速率.并研究了混凝土裂缝与表面防水处理的先后顺序对钢筋锈蚀的影响.     

火灾后混凝土抗氯离子侵蚀性及表面防水效果研究

火灾高温严重影响着混凝土结构的安全性、适用性及耐久性,特别是火灾高温后混凝土的耐久性问题受到越来越多学者的关注。采用高温电阻炉模拟火灾试验,研究了高温后混凝土的力学性能及抗氯离子侵蚀性的变化,并采用凝胶型硅烷防水剂对经受高温后的混凝土进行处理,研究了灾后混凝土表面防水处理的效果。结果表明:在盐雾环境下,混凝土抗氯离子侵蚀的能力随经受温度的升高明显降低;混凝土耐久性能受高温损伤的影响远大于温度对强度的影响;而对经受火灾高温后的混凝土结构采用硅烷防水剂进行合理的表面处理,可以有效地提高其抵抗氯离子侵蚀的能力,延长其剩余使用寿命。     

内掺金属皂类防水剂对混凝土防水和抗氯离子效果研究

通过抗压强度、毛细吸水系数、氯离子侵入以及混凝土内部硬脂酸盐含量等指标对金属皂类防水剂的防护效果进行研究.结果表明,金属皂防水剂硬脂酸盐具有较高的防水性能,掺量宜在0.1%～1.0%;内掺金属皂防水剂能够降低混凝土的毛细吸水系数64%以上;同类型金属皂防水剂相对比,掺量为1.0%的混凝土比掺量为0.5%的混凝土氯离子渗透量要小,从而有较强的抵抗氯离子侵蚀的能力.     

海水暴露环境下带裂缝混凝土的表面防水处理

对带裂缝混凝土表面进行了4种不同硅烷防水处理,通过770次海水干湿循环暴露试验,研究了表面防水处理对带裂缝混凝土水分和Cl-渗透的影响.结果表明,对于无裂缝混凝土而言,硅烷防水处理有效抑制了水分和Cl-的渗透;混凝土开裂后及时进行特定的硅烷防水处理,那么即使裂缝宽度达0.2 mm,仍可建立有效的Cl-隔离层;防水处理后混凝土再开裂时,则防水效果对裂缝宽度的敏感性较大.因此,对带裂缝的钢筋混凝土结构进行硅烷防水处理前,必须对其裂缝状态进行正确评估,以保证硅烷防水处理的有效性.     

带裂缝混凝土的吸水性能及防水处理的影响

对小尺寸钢筋混凝土梁诱导了不同宽度的裂缝,通过吸水试验研究了带裂缝混凝土的吸水性能,以及混凝土表面涂覆硅烷和内掺硅烷对水分侵入的抑制效果.结果显示,带裂缝混凝土在吸水4 h内,其吸水量与时间平方根呈良好的线性关系;混凝土吸水系数随裂缝宽度的增大而增大,且呈"S"形状;经表面防水处理的混凝土,水分以气态形式沿裂缝进入混凝土,贯穿憎水区后逐渐凝结并最终与外界建立吸水通道,防水效果取决于憎水层厚度和裂缝宽度;内掺硅烷的混凝土整体憎水,即使裂缝宽度达0.4 mm,其防水效果仍保持不变.     

憎水剂对蒸压加气混凝土吸水特性的影响

为改善蒸压加气混凝土(AAC)的吸水特性,对比分析了以硬脂酸钙、甲基硅酸钾和憎水硅氧烷这3种憎水剂改性的AAC抗压强度、导热系数和吸水率.结果表明:3种憎水剂均会显著降低AAC的吸水率,提高其饱和吸水强度保留系数;3种憎水剂中,以憎水硅氧烷的改性效果最佳,其适宜掺量(质量分数)为0.4%~0.8%.     

引气混凝土抗氯离子渗透性与孔结构特性

研究了不同引气剂掺量下混凝土的抗氯离子渗透性和相应的孔结构特性,结果表明:引气荆掺量影响混凝土的孔分布和孔连通性;适量引气剂有助于提高混凝土中孔径小于0.1μm的孔数量,增强孔系统的不连通性,进而增强混凝土的抗氯离子渗透性能.     

非饱和开裂混凝土中水分运移研究

根据双重孔隙介质模型将开裂混凝土视为由完好混凝土和裂缝组成的复合孔隙材料,基于非饱和混凝土的水分运动方程和裂隙渗流的立方定律提出非饱和开裂混凝土中的水分运动方程,同时采用渗水装置对预制裂缝混凝土试块进行渗水试验,研究混凝土初始饱和度、水胶比和裂缝宽度对渗水深度的影响;采用TOUGH 2软件数值分析开裂混凝土中饱和度和水分流速的变化,根据平均流速计算渗水深度并与试验结果比较.研究发现:混凝土初始饱和度越小、裂缝宽度越大,则渗水深度越大,且渗水深度增长先快后慢,反映了混凝土基质势是开裂混凝土中水分运移的驱动因素;裂缝宽度与混凝土渗透性正相关;水分入渗开裂混凝土后流速差和平均流速随时间延长逐渐降低;采用平均流速计算的渗水深度能更好地反映渗水试验中渗水深度的变化趋势.     

新型水性有机硅系防水剂的制备研究

以烷基烷氧基硅烷为活性配料 ,制备出了性能优良的有机硅防水剂 ,并详细分析了影响产品的各种因素     

粉煤灰混凝土的氯离子结合性能

采用干湿交替方式研究了粉煤灰混凝土的氯离子结合性能,得到了混凝土中自由氯离子含量和总氯离子含量的分布,探讨了粉煤灰对氯离子结合性能的影响,分析了氯离子结合性能随深度的变化规律.结果表明:粉煤灰的掺入提高了混凝土中的结合氯离子含量,但粉煤灰混凝土的氯离子结合率和相对氯离子结合系数均低于未掺粉煤灰混凝土,且两者均随着粉煤灰掺量的增加呈降低趋势;混凝土中结合氯离子含量随深度的增加呈先降低再升高的趋势;氯离子结合能力随深度的增加呈上升趋势并逐渐趋于平稳.     

火成岩纤维混凝土的抗氯离子渗透性能试验研究

通过改进的自然扩散法,对火成岩纤维混凝土进行抗氯离子渗透试验。得出了自由氯离子浓度在混凝土内不同深度的分布情况,基于Fick第二定律对其进行拟合得到该混凝土的氯离子扩散系数。结果显示掺入短切火成岩纤维后,混凝土的抗氯离子渗透性能得到提高。     

改善泡沫混凝土吸水性能的研究

为改善泡沫混凝土的吸水性能,对内掺憎水剂F、内掺有机硅和表面刷涂有机硅等3种降低吸水率的方法进行了试验研究。结果表明,掺憎水剂F可显著降低泡沫混凝土的吸水率,内掺有机硅改善吸水性能的效果次之,刷涂有机硅的效果较差。