硅烷乳液对水泥基整体防水材料渗透性的影响

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1、产品·应用哺机．．1材料，2014，28(1)：39～43SILICONEMATERIAL硅烷乳液对水泥基整体防水材料渗透性的影响木马志呜，赵铁军，王鹏刚，黄巍林(1．青岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东青岛266100；2．青岛理工大学，山东青岛266033)摘要：向混凝土掺入一定比例的聚乙烯醇纤维、硅烷乳液，制成内掺硅烷整体防水增强水泥基试件。通过四点弯曲试验测定试件在不同弯曲应力水平下的抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能。结果表明，试件的抗渗透性能随着弯曲应力水平的提高而降低；提高试件的养护时间可提高其抗渗透性能；在应力水平相同、养护时间相同条件下，内掺硅烷

2、试件的水分侵入总量、毛细吸收系数、氯离子侵入量均有较大幅度的降低；其中28天养护期试件在弯曲应力达到极限应力的30％时，内掺硅烷试件的毛细吸水系数比空白试件降低41．3倍。关键词：硅烷乳液，整体防水，水泥，混凝土，渗透性，聚乙烯醇中图分类号：TQ264．14文献标识码：A文章编号：1009—4369(2014)01—0039—05通过向混凝土掺人一定比例的聚乙烯醇聚羧酸高效减水剂：HSC，江苏博特新材料有限(PVA)纤维制成的应变硬化水泥基复合材料公司；聚乙烯醇(PVA)纤维：可乐丽，Et本(PVA—SHCC)以优异的抗拉性能及抗裂性能广KURARAY公司；硅烷乳液

3、：ProtectosilMH50，泛用于现代混凝土结构及建筑结构的修复之中。主要技术指标如表1所示，德国德固赛公司。以水泥基复合材料制成的结构构件由于拉伸性能表I硅烷乳液的主要技术指标及抗裂性能良好，即使在内部及表面有较多裂缝项目指标存在下仍具有良好的力学性能。渗透性是影响结密度／g·cmO．94构构件耐久性的主要原因¨I2J。水泥基复合材料黏度／mPa·s15在荷载作用的多缝开裂环境下，氯离子等有害物硅烷质量分数／％5O质可随着水分的侵入，迁移至构件内部，更加剧状态乳液了钢筋锈蚀等一系列耐久性问题。国内外大量试渗透性好，收缩值小，不易受气验表明，加入一定比例的硅烷

4、乳液是提高整体防特点候的影响，相对湿度高于80％时吸水量降低水混凝土或整体防水砂浆抗水渗透性的有效可行方法J。但掺入硅烷乳液的整体防水混凝土的1．2试验方法力学性能不佳。整体防水PVA增强水泥基棱柱体试件的制本实验向PVA—SHCC中添加一定比例的硅备：按表2配方称量，混合均匀后倒入尺寸为烷乳液，制成内掺硅烷整体防水PVA增强水泥40mm×40mmx160mm的模具，室温下养护一基试件。通过四点弯曲试验研究了在不同弯曲应定时间。力水平及养护期下硅烷对试件的抗水渗透性、抗四点弯曲试验：待试件养护期达到7天或氯离子渗透性的影响，为开发兼具优异力学性能28天后，采用日本岛

5、津的250kN万能试验机对和耐久性的整体防水PVA增强水泥基材料提供试件进行加载(如图1所示)，加载速率理论支持I6]。收稿日期：2013—09—03。l实验作者简介：马志鸣(1987一)，男，硕士生，研究方向为混凝土结构耐久性。E—mail：mzm10351163@163．corn。1．1主要原料基金项目：973项目(2009CB623203)；国家自然科学基普通硅酸盐水泥：42．5，青岛山水水泥厂；金发展项目(50739001)。肩帆·l材斟第28卷0．1nun／rain；当弯曲应力分别达到极限弯曲应为3％的NaC1水溶液中毛细吸收24h，然后对力的30％、50

6、％、70％时卸载，然后进行毛细氯离子侵蚀后的试件进行烘干、磨粉，根据JTJ吸收试验。270-1998《水运工程混凝土试验规程》中有关氯离子含量的测定方法测定试件内部不同深度的表2水泥基试件的配方比氯离子含量。。用量／kg·m原料名称空白试件内掺硅烷试件试1．(succ)(IWSHCC)图2水泥基试件毛细吸收试验示意图2结果与讨论2．1硅烷乳液对水泥基整体防水材料抗水渗透性的影响图3、图4分别是养护期达到7天的空白试件(SHCC)和内掺硅烷乳液试件(IWSHCC)在不同弯曲应力水平下的毛细吸水量随时间(平方根)的变化曲线。4000’目3000皿ⅢI2000图1水泥基试

7、件加载作用示意图1000毛细吸水试验：将试件中除与水接触的面及其相对面之外的其余四个侧面用石蜡密封，确保O123456789混凝土吸水沿一维方向进行；然后将试件放人容吸水时间／h。器中，缓慢倒人自来水，直到液面高出试件底面图3不同应力水平下SHCC的毛细吸水量与时间(平方根)的关系(7d)4m11±1mm(如图2所示)；从水与试件底部接触时刻开始计时，分别在吸水时间为0．5h、24O1h、2h、4h、8h、12h、24h、2d、3d时取200出试件，将其表面液态水用湿布擦拭干净后立即墓16o用电子天平称取质量，再放回容器中。试件初始*120质量与吸水后质量之差即