混凝土是現(xiàn)代土木建筑工程應用最廣、用量最大的建筑材料,也是最主要的結(jié)構(gòu)材料�；炷恋哪途眯匝芯總涫荜P注,美國學者Sitter曾用“五倍定律”形象的描述了由于考慮不周或措施不當而導致的混凝土耐久性不足造成的經(jīng)濟損失。一直以來,對混凝土耐久性的研究表明,水的存在是造成混凝土破壞的主要原因,有害離子通常依托水進入混凝土內(nèi)部,對結(jié)構(gòu)造成破壞,導致耐久性降低,因此,控制水分的進入是提高混凝土耐久性的主要措施之一。硅烷滲透型防水材料因其滲透性好、防水效果優(yōu)良等優(yōu)點,成為市場上常用的混凝土防水材料,但硅烷防水材料也有易揮發(fā)、滲透不均勻等缺點,因此也需要對其進行優(yōu)化改良。本文以異丁基三乙氧基硅烷單體為主要原料,在制備硅烷乳液的過程中,添加氧化石墨烯懸浮液,通過控制溫度,攪拌速度等工藝條件,制備出氧化石墨烯/硅烷復合乳液。通過穩(wěn)定性試驗確定了合適的氧化石墨烯用量范圍,再通過水泥砂漿試塊的吸水試驗確定了氧化石墨烯的最優(yōu)摻入量。通過吸水、吸鹽、RCM、氣體通過性、碳化等試驗對比研究了氧化石墨烯、硅烷乳液和氧化石墨烯/硅烷復合乳液對混凝土耐久性能的影響,并利用SEM、XPS、FTIR、TGA等微觀測試手段初步... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 混凝土耐久性問題
        1.2.1 鋼筋銹蝕
        1.2.2 凍融破壞
        1.2.3 化學侵蝕
        1.2.4 堿-骨料反應
    1.3 混凝土表面防護技術
    1.4 硅烷滲透型材料概述
        1.4.1 硅烷滲透型防水材料研究現(xiàn)狀
        1.4.2 異丁基三乙氧基硅烷材料的防水機理
    1.5 氧化石墨烯概述
        1.5.1 氧化石墨烯的性質(zhì)及制備方法
        1.5.2 氧化石墨烯/硅烷復合材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.3 氧化石墨烯和硅烷的結(jié)合機理
    1.6 本課題研究的目的及內(nèi)容
第2章 試驗原料及方法
    2.1 水泥基材料制備
        2.1.1 原材料
        2.1.2 水泥基材料配合比
        2.1.3 試塊制備
    2.2 氧化石墨烯/硅烷復合乳液的制備
        2.2.1 原材料
        2.2.2 異丁基三乙氧基硅烷的結(jié)構(gòu)與特性
        2.2.3 制備流程
        2.2.4 不同氧化石墨烯摻入量對復合乳液的穩(wěn)定性影響
        2.2.5 氧化石墨烯/硅烷復合乳液的涂覆
        2.2.6 滲透性測試及防護機理
        2.2.7 表面接觸角測定
    2.3 試驗設備
第3章 氧化石墨烯/硅烷復合乳液對混凝土抗?jié)B透性能的影響
    3.1 混凝土毛細吸水試驗
        3.1.1 試驗方法
        3.1.2 混凝土毛細吸水系數(shù)分析
    3.2 不同磨損情況下的毛細吸水試驗
        3.2.1 不同磨損深度下的混凝土毛細吸水試驗
        3.2.2 不同磨損情況下混凝土毛細吸水情況分析
    3.3 復合乳液對帶裂縫損傷的水泥砂漿試塊的防水性能影響
        3.3.1 不同寬度裂縫的試驗試件制備
        3.3.2 帶裂縫砂漿試塊毛細吸水系數(shù)分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 氧化石墨烯/硅烷復合乳液對混凝土抗氣體滲透性能的影響
    4.1 auto-clam氣體滲透測試
        4.1.1 試驗方法及準備
        4.1.2 透氣性能分析
    4.2 混凝土加速碳化試驗
        4.2.1 試驗準備及方法
        4.2.2 混凝土碳化深度分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 氧化石墨烯/硅烷復合乳液對混凝土抗氯離子滲透性能的影響
    5.1 混凝土毛細吸鹽試驗
        5.1.1 試驗方法
        5.1.2 混凝土自由氯離子濃度變化分析
    5.2 快速氯離子遷移試驗
        5.2.1 試驗方法
        5.2.2 氯離子滲透深度及擴散系數(shù)分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 氧化石墨烯/硅烷復合乳液防護機理研究
    6.1 傅里葉變換紅外光譜試驗
    6.2 x射線光電子能譜(xps)測試
    6.3 水泥凈漿表面微觀形貌分析
        6.3.1 試驗準備及方法
        6.3.2 掃描電鏡試驗結(jié)果分析
        6.3.3 掃描電鏡能譜分析
    6.4 綜合熱分析試驗
        6.4.1 試驗準備及方法
        6.4.2 結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 課題展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及科研工作
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]硅烷化還原氧化石墨烯/水性聚氨酯復合物的合成與性能[J]. 張玉,楊建軍,吳慶云,張建安,吳明元,陳春俊,曹忠富.  精細化工. 2016(03)
[2]新型十二烷基三甲氧基硅烷/氧化石墨烯復合膜對430不銹鋼耐蝕性能的影響[J]. 曹志勇,路晨,屈鈞娥,甄國輝,程聰,王海人.  應用化學. 2015(01)
[3]混凝土毛細吸水影響因素探討[J]. 朱方之,趙鐵軍,王鵬剛,馬志鳴.  西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2012(05)
[4]內(nèi)摻硅烷乳液制備整體防水混凝土的滲透性能試驗研究[J]. 馬志鳴,趙鐵軍,朱方之,趙彥迪.  工程建設. 2012(04)
[5]摻硅烷乳液制備整體防水混凝土的抗凍性試驗研究[J]. 馬志鳴,趙鐵軍,朱方之,劉志強.  新型建筑材料. 2012(07)
[6]海工混凝土防護用有機硅防水劑的研究[J]. 劉杰勝,吳少鵬,李東來.  中國建筑防水. 2012(04)
[7]莫爾法與自動電位滴定法測定水中氯離子含量的比較[J]. 佟琦,高麗華.  工業(yè)水處理. 2008(11)
[8]鋼筋混凝土的環(huán)境侵蝕與表面防護技術[J]. 蔣正武,王莉潔.  腐蝕科學與防護技術. 2004(05)
[9]鋼筋混凝土構(gòu)筑物電化學保護的新進展[J]. 邱富榮,石小燕,余興增,林昌健.  腐蝕科學與防護技術. 2000(05)
[10]高性能混凝土的耐久性[J]. 趙鐵軍,丁建彤,朱金銓.  混凝土. 1996(03)

碩士論文
[1]硅烷復合凝膠的制備及其對水泥基材料耐久性能的影響研究[D]. 高巖.青島理工大學 2018
[2]TEOS/異丁基三乙氧基硅烷復合乳液的制備及其對水泥基材料耐久性能的影響[D]. 陳旭.青島理工大學 2016
[3]不銹鋼表面硅烷/氧化石墨烯膜層制備及其腐蝕性能研究[D]. 張振岳.中國海洋大學 2015
[4]Si-O-C氣凝膠/剛性多孔纖維復合材料的制備及其性能研究[D]. 霍陽陽.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[5]混凝土用硅烷類防護材料的制備及其對混凝土耐久性影響[D]. 張馨元.青島理工大學 2014
[6]改善高性能混凝土抗氯離子滲透性研究[D]. 劉曉東.西南交通大學 2008



本文編號：3665956