水泥基材料為多孔脆性非均相體系,在服役過程中遭受凍融循環(huán)和應力荷載時,極易造成內部微裂紋和表面宏觀裂縫損傷,使其抗?jié)B性能、耐化學侵蝕和力學性能嚴重降低,導致混凝土構筑物的服役壽命大大縮短。絡合型功能外加劑是一種可賦予混凝土裂縫自修復功能的添加劑,已被廣泛的研究應用。然而,關于絡合型功能外加劑在不同條件下的絡合能力及其對水泥基材料的水化進程、微觀結構的影響研究很少,且現(xiàn)有的絡合型功能外加劑對裂縫的修復能力有限,限制了絡合型功能外加劑在自修復混凝土中的應用。本文合成了一種高絡合容量的多元功能外加劑,研究比較了該多元絡合劑與葡萄糖酸鈉、順丁烯二酸鈉和檸檬酸鈉等絡合劑在不同溫度、pH條件下對不同離子的絡合能力;研究了不同類型絡合型功能外加劑對水泥基材料凝結時間、力學性能、微觀結構、抗凍性及凍融損傷和表面裂縫的自修復性能影響。主要結論如下:（1）以順丁烯二酸酐為原料,合成了高絡合容量的多元功能外加劑,其絡合鈣離子容量達到813mg/g,遠高于葡萄糖酸鈉、順丁烯二酸鈉和檸檬酸鈉對鈣離子的絡合容量。（2）不同種類絡合型功能外加劑絡合鈣離子能力均隨著溫度和pH的降低而減弱,其中合成的多元絡合型功能外加... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

灌封膠注射修復裂縫圖片

中空或微膠囊自修復混凝土是指將一些高分子膠黏劑或無機修復組分進行中空或微膠囊封裝，再與混凝土進行內摻攪拌，利用混凝土開裂產(chǎn)生的應力使中空或微膠囊破裂，修復組分流出固化以填充裂縫，修復機理如圖1-2所示[26,27]。圖 1-2 微膠囊封裝粘結劑修復機理在中空或微膠囊封裝膠粘劑自修復混凝土技術方面，Milla[28]通過力學強度和彈性模量的恢復研究了不同攪拌速度下合成的脲醛樹脂包覆四水合硝酸鈣微膠囊對混凝土的自修復性能的影響。研究結果發(fā)現(xiàn)：在轉速為 450rpm、摻有水泥質量 0.50%微膠囊的混凝土在 86 天干濕循環(huán)損傷修復后，強度率恢復最大，達到損傷初始強度的 40%。在養(yǎng)護初期，摻有低轉速合成的微膠囊的混凝土具有比較好彈性模量恢復，而在養(yǎng)護后期，摻有少量高轉速合成的微膠囊混凝土卻表現(xiàn)出良好的彈性模量恢復。Kanellopoulos[29]提出用玻璃管對液態(tài)硅酸鈉、硅溶膠、硅酸四乙酯和氧化鎂進行封裝，制備成四種微膠囊。通過微膠囊和水泥基材料進行混合，并對損傷的砂漿試樣分別進行自然環(huán)境、高濕度環(huán)境和浸水條件三種方式養(yǎng)護。研究結果表明水在砂漿試樣損傷自修復過程中至關重要，浸水養(yǎng)護條件下，摻入微膠囊的損傷砂漿試樣裂縫收縮率達到 85%~100%。其中硅酸鈉和硅溶膠微膠囊對損傷的砂漿試樣在荷載和耐久性方面有較好的恢復率，并且這些礦物和主體砂漿試樣具有良好的相容性。Tittelboom[30]分別以玻璃和陶瓷管為壁材

圖 1-3 結晶外加劑自修復機理（A:結晶外加劑）51]選擇硅酸鈉和硅酸鉀作為活性組分，與有機鈉鹽復用的水泥基修復材料。將噴涂在混凝土表面，發(fā)現(xiàn)噴涂凝土不僅不易產(chǎn)生裂縫，且能修復已產(chǎn)生的龜紋或寬度性得到提高。將滲透性能優(yōu)異的硅酸乙酯與乙醇按照體積 1∶1 進行面，對比普通砂漿，28 天吸水率下降 70%。同時，凍時間的延長，吸水率降低、力學性能得到明顯恢復。中的鈣離子反應生成硅酸鈣結晶填充修復砂漿內部孔隙lores[53]將水泥質量為 4%的結晶外加劑摻入混凝土中，在浸水、接觸水面、濕氣和暴露空氣等四種養(yǎng)護條件預制裂縫的混凝土試件進行滲水性能和裂縫寬度測試過程中扮演著重要的角色。養(yǎng)護時間同為 48 天時，浸m 的裂縫修復率達到 0.90，而在接觸水面、潮濕環(huán)境


本文編號：3534309