硅烷对混凝土表面防水处理效果的研究

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1、官旭黎等：硅烷对混凝土表面防水处理效果的研究9DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．03．004硅烷对混凝土表面防水处理效果的研究宫旭黎，朱亚光【1．黑龙江工程学院，哈尔滨150050；2．青岛理工大学。青岛266000)【摘要】通过试验研究如何使用硅烷进行混凝土结构表面防护处理，才能够达到最优的防护效果，从而提高高寒地区桥梁的耐久性。试验分别采用硅烷的表面防水处理和整体防水处理方法。其中整体防水处理方法在搅拌混凝土时直接加入。表面防水处理分别采用不同的硅烷防水剂用量，通过相同混凝土配合比条件下不同用量比较其防护效果。为了研究在不同W／C条件下，硅烷表面防护对混凝

2、土毛细吸水性能的影响，本实验采用两种水灰比。通过试验，得出了对混凝土试块进行硅烷表面防水处理，能更好的提高其耐久性的结论。【关键词】硅烷；表面防护；吸水率；耐久性【中图分类号】TU528．04【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2015)o3—0009—03在自然环境与荷载的长期作用下，桥梁结构物的耐久硅烷混凝土抗水剂(北黑高速取样)。性与病害状况十分严重，在役的混凝土桥梁钢筋锈蚀、混凝土开裂的现象十分普遍，黑龙江省由于地理环境影响，桥梁表2W／C=0．5对比试验配合比结构耐久性现状比较严重。硅烷类产品与无机硅酸盐材料如混凝土、砖、瓦等)有很好的亲和力，从而使它牢固地和基材

3、连接起来，并在表面形成憎水层，改变这些硅酸盐材料的表面特性，对水稳定又能起疏水作用，能显著降低混凝土的吸水性；由于没有封闭基材的毛细管通道，混凝土中的水分可以化为水蒸气自由蒸发出去，使基材具有较好的透气性，使混凝土内部保持干燥；其相对分子质量较小，渗透性强，可在基层内2—10mm的毛细孔内壁形成一层均匀致密注：为水泥重量的百分数且明显的立体憎水结构网络，使材料表面形成永久的保护表3W／C=0．5整体防水处理试样配合比层，降低有害离子的渗透速度，防止钢筋锈蚀；其耐紫外线老化能力和耐候性突出，可以实现对结构的长期保护。为了防止桥梁结构混凝土因雨雪侵蚀和撒布除冰盐而造成腐蚀破坏，黑龙江省现已

4、开展采用硅烷表面防护处理技术的设计与施工工作，例如吉黑高速北安至黑河242．630km路段上的133座桥梁的桥墩全部采用硅烷表面防护处理技术。但是目前对硅烷的表面防护研究还不够深注：为水泥重量的百分数入，尤其是如何使用硅烷进行混凝土结构表面防护处理能够达到最优的防护效果，从而提高高寒地区桥梁的耐久性。表4W／C=0．3对比试验配合比1试验材料及配合比(I)粗骨料：天然粗骨料；细骨料：天然砂。(2)水泥：62．5硅酸盐水泥，青岛山水水泥厂生产的42．5级普通硅酸盐水泥，见表1。表1山水水泥厂42．5级普硅水泥物理力学性质子皴型2}％7f?％／m．kg一_。’，％本实验分别采用硅烷的表面防

5、水处理和整体防水处理P．042．513．5l0．8981．260．17730，1766338．922．3l方法。其中整体防水处理方法使用HE328硅烷乳液，根据(3)有机硅：TEGOSIVIN⑩HE328，TEGOSIVIN⑧前期研究成果和相关文献，硅烷用量采用水泥重量的HP800，德国ProtectosilMH50有机硅防水剂，佳程JC一98010．5％，2％和4％，在搅拌混凝土时直接加入。表面防水处【基金项目]黑龙江省交通厅项目10低温建筑技术2015年第3期(总第201期)理分别采用硅烷防水剂loog／m和200g／m两种用量，通过根据实验数据可知，采用硅烷进行防水处理能够大幅相

6、同混凝土配合比条件下不同用量比较其防护效果。为了降低混凝土表面的毛细吸水性能，W／C=0．5的配合比混凝研究在不同W／C条件下，硅烷表面防护对混凝土毛细吸水土表面防水处理的下降幅度在80％左右，表面防水处理的性能的影响，本实验分别采用了两种水灰比，分别是IV／C=效果要优于整体防水处理效果。另外，硅烷用量100-g／m。0．5，W／C=0．3，具体实验配合比见表2～表4。和200m的毛细吸水系数相差不大，考虑经济因素，100g／2实验结果与分析m的硅烷用量完全可以满足要求。但是由于该组配合比水(1)混凝土表面毛细吸水。相关研究分析已经表明，灰比过大，孔隙多，导致整体防水效果并不理想，吸

7、水率值在高寒地区影响混凝土耐久性的各种破坏过程几乎都与水并没有达到国家规范要求。有密切的关系，提高混凝土结构耐久性的关键是增加混凝土抗渗透能力，降低混凝土表面的毛细吸水量。只要混凝表5IV／C=0．5的配合比混凝土毛细吸水系数土表面的毛细吸水量低，就可以很好地抵抗水和溶解在水中的侵蚀性介质浸入，就可以改善或提高水泥混凝土的耐久性。当混凝土表面与水接触时，水将通过混凝土的毛细吸附作用侵入其内部。在不考虑重力影响的情况下，当吸水为一维方向进行时，混