本文主要探究超疏水路面水泥混凝土表面微觀結(jié)構(gòu)與表觀潤濕角之間的關(guān)系。首先,利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀測內(nèi)摻法與外涂法的混凝土表面,分析納米顆粒在水泥混凝土中的分布情況,定性描述水泥混凝土路面表面的微觀結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了疏水與超疏水水泥混凝土路面表面微觀結(jié)構(gòu)二維、三維模型,通過數(shù)學模型,分析超疏水路面水泥混凝土表面粗糙度對表觀潤濕角的影響。最后,通過二維、三維CFD數(shù)值模擬（Fluent計算軟件）,得出超疏水路面水泥混凝土表觀潤濕角與表面粗糙度之間變化關(guān)系。主要結(jié)論為:（1）擬定三種本征潤濕角60°、100°及110°,以1:2和2:1（固體顆粒直徑:間距）的比值進行二維數(shù)學模型分析。結(jié)果顯示:當納米材料顆粒間的間距小、直徑大,疏水試劑用量達到5%時,水泥混凝土路面表面粗糙度較高,表觀潤濕角穩(wěn)定在150°左右。（2）采用本征潤濕角60°、100°及110°,固體顆粒直徑及間距均為10μm進行三維數(shù)學模型擬合。結(jié)果顯示:固定球體顆粒直徑與本征潤濕角時,表觀潤濕角隨著顆粒間距的增加呈下降趨勢;固定球體間距與本征潤濕角時,表觀潤濕角隨著顆粒直徑的增加呈上升趨勢;表面粗糙度一定時,表觀... 

【文章來源】：長沙理工大學湖南省

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２經(jīng)過碳酸鈣自組裝處理后的混凝土表面??－：??

水的纖維［５６＂５９］。??該方法的機理是引入了納米顆粒（如硅烷、硅酸乙酯等等），從而密封混凝土粗糙??表面，減少鋼筋的腐蝕，對混凝土的抗碳化能力也有所改善該方法能夠有效地提??高混凝土表層的質(zhì)量同時，納米顆粒由于能夠有效改善混凝土的水滲透性，因此??除了增強疏水性以外，也能夠增強對內(nèi)部鋼筋的保護作用，通常這些顆粒的直徑在??ｌＯＯｎｍ左右，同時可以填充大于５０ｎｍ的所有混凝土空隙。比如，Ｚｉｓｍａｎ等｜６７】通過電鏡??顯示，在通過電鏡對納米顆粒與硅酸乙酯修飾的混凝土表面進行檢查。圖１．３可見，經(jīng)??過修飾的混凝土表面上納米顆粒呈顆粒狀，硅酸乙酯則較均勻分布于混凝土表層。??■?ＨＵ??（ａ）未修飾的混凝土?（ｂ）納米顆粒?（ｃ）硅酸乙酯??圖１．３納米顆粒與硅酸乙酯對混凝土的表面阻塞作用??１．３．２水泥路面材料表面微觀結(jié)構(gòu)定量測定方法??混凝土作為一種多孔材料，可以使用孔容、均值孔徑、表面粗糙度與孔比表面枳來??定量分析混凝土的表面微觀特性。對于混凝土表面的孔徑，有孔容與均值孔徑兩種量化??７??

?碩士學位論文???（４）數(shù)學模型與ＣＦＤ數(shù)值模型的差異性研究。??１．５．３技術(shù)路線??（?超疏水水泥路面材料、１??Ｘ?電鏡職??．．．＿?Ｉ?＇?、■?—??（表面微觀結(jié)構(gòu)的定性分析ｊ—??Ｕ－文獻查閱．－??卜ｗｉ抑嫩??＼水泥路面簡麵）￣—確＆??＿??｛—■丄丄＇?丄??Ｃｒｎ＾ｍｒｉ?／ＣＦＤ?二維揆?｜ＣＦＤ－：維模??．．＾１＾?業(yè)穩(wěn)態(tài)艦Ｉ?、擬＞?＼報??＇?＇■?—－■－－？??－．－’??－？■＊－■－－?…????Ｉ?？?ｉ—空氣墊層對比??ｉｆｊｔｉ體ｉｌ．，．－涵球＃數(shù)學．．??模塑?ｆ?Ｉ?模型??１??Ｉ??■４＿??制備超疏水水泥路而Ｍ料的關(guān)鍵參，??！＇?數(shù)（即球體Ｎ斯）?．；＇??圖１．６研究技術(shù)路線圖??１４??


本文編號：3291674