混凝土用硅烷類防護(hù)材料的制備及其對混凝土耐久性影響.pdf

1、鋼筋混凝土被廣泛使用的同時，其耐久性問題也越來越受到重視，混凝土耐久性下降大多與水的作用有關(guān)?；炷劣梅雷o(hù)材料種類甚多，其中的硅烷類材料自身表面張力低，有杰出的滲透能力，在涂覆于混凝土表面之后，能夠舒展并滲透進(jìn)入混凝土一定深度范圍內(nèi)，并在毛細(xì)孔壁表面形成烷基憎水薄膜，降低混凝土基材的表面能，使混凝土表面由親水性變?yōu)槭杷?，阻止水分的侵入，同時保持混凝土的透氣性，賦予混凝土裂縫防護(hù)能力;而且硅烷類材料自身耐久性好、抗紫外線性能優(yōu)秀，基材的

2、外觀在涂覆后幾乎不受影響，其優(yōu)秀的防護(hù)性能受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文以乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷等硅烷單體為原料，對制備過程進(jìn)行了研究，主要包括制備硅烷聚合物的引發(fā)劑用量、反應(yīng)時間、溫度，以及制備硅烷乳液的方法、反應(yīng)溫度、乳化劑配比等。通過自由基聚合和硅烷乳化分別制備了硅烷聚合物和硅烷乳液，并研究了硅烷單體、硅烷聚合物、硅烷乳液對不同水灰比(0.4、0.5)的混

3、凝土耐久性能的影響。試驗項目包括:毛細(xì)吸水試驗、毛細(xì)吸鹽試驗、氯離子滲透系數(shù)和滲透深度、加速碳化試驗、快速凍融試驗、硫酸鹽侵蝕試驗。結(jié)果表明，表面涂覆聚乙烯三乙氧基硅烷的混凝土，氯離子擴(kuò)散系數(shù)僅為1.1×10-12 m2·s-1，毛細(xì)吸水系數(shù)比未處理的混凝土降低了87％以上，硅烷單體也能使吸水系數(shù)降低85％以上，硅烷乳液效果較差，吸水系數(shù)降低77％～85％，在防護(hù)要求不苛刻的工程中，可以用硅烷乳液代替硅烷單體。同時硅烷聚合物在加速碳化實

4、驗、快速凍融試驗、抗硫酸鹽侵蝕試驗中也有很好的效果，聚乙烯三乙氧基硅烷能將0.5水灰比的混凝土28天碳化深度降低88％，而且使混凝土有很好的抗凍性，抗硫酸鹽侵蝕試驗中有最穩(wěn)定的效果;而硅烷乳液在不同的試驗條件下的試驗結(jié)果卻很不穩(wěn)定。試驗結(jié)果為工程實際中對硅烷單體、乳液和聚合物的選擇和使用提供了參考。
　　硅烷材料能夠不同程度地提高混凝土的耐久性，在國內(nèi)外橋梁、公路等工程中得到了廣泛的應(yīng)用。硅烷單體滲透深度深，有效成分較高，有著較好