水泥基渗透结晶型材料与纳米材料对混凝土性能的影响

研究了水泥基渗透结晶型材料(XYPEX掺合剂)与纳米材料复掺(纳米CaCO3)对混凝土性能的影响。结果表明:适量XYPEX掺合剂与纳米CaCO3复掺可以改善混凝土的性能;3.0%的XYPEX掺合剂与0.5%的纳米CaCO3复掺可以显著提高混凝土的抗压强度;2.0%的XYPEX掺合剂与0.5%的纳米CaCO3复掺可以显著提高混凝土的早期劈裂抗拉强度;1.0%的XYPEX掺合剂与1.0%的纳米CaCO3复掺时,混凝土的抗冻性能最佳。

内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土配合比设计及性能研究

试验研究了不同掺量水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)对混凝土保水性、力学性能、抗渗性能、抗氯离子渗透性能及凝结时间的影响,并采用扫描电镜观察分析其微观形貌。试验结果表明:适量的CCCW能明显改善混凝土的保水性及力学性能,当CCCW掺量为0.8%时效果最佳;CCCW的掺入对混凝土的抗渗性能以及抗氯离子渗透性能也有提升,当CCCW掺量为1.0%时,抗渗压力比升高趋势更明显,电通量最低,随着CCCW掺量增加,混凝土凝结时间有所缩短;SEM照片显示CCCW的掺入能促进裂缝与空隙处的水化反应,生成枝蔓状结晶体,使得混凝土更加致密,提高了混凝土的力学性能与抗氯离子渗透性。

渗透结晶防水材料的制备及应用研究

文章基于目前市场上水泥基渗透结晶防水材料在建筑工程中的应用,对渗透结晶防水材料的施工要点及渗透结晶防水材料在地下建筑工程防水领域的应用案例进行了分析。根据渗透结晶类材料的抗渗机理,选择三种不同的活性物质制备防水材料,研究不同的活性物质、不同的掺量对防水材料力学及抗渗性能的影响。结果表明,当掺入葡萄糖酸钠作为活性物质时,混凝土抗压和抗渗性能均有了明显的改善,且葡萄糖酸钠在掺量为0.15%时,混凝土的28 d抗压强度比、23d抗渗压力比和56 d抗渗压力比均达到了最大值。

水泥基渗透结晶型防水材料在建筑地下空间中的应用研究

为了缓解行业发展与土地资源紧张问题之间的矛盾冲突,越来越多的建筑企业开始将注意力集中在地下空间领域。相比于地面施工,地下空间条件比较复杂,施工难度偏高,且较容易产生渗漏问题,造成难以补救的经济损失,甚至是人身安全损失。对此,加大防水材料的研发与合理运用至关重要。选择当前建筑市场较为流行的水泥基渗透结晶型防水材料为研究对象,分析其应用特性,着重介绍其在建筑地下空间施工中的应用。研究结果表明,水泥基渗透结晶型防水材料能大幅提升地下空间的防水性能与效果。

土木工程中水泥基渗透结晶型防水材料的应用研究

水泥基渗透结晶型防水材料是土木工程中广泛应用的一种新型高效防水材料,因其在自愈合性、耐久性、环保性和经济效益等方面具有优势而受到关注。这种材料能够通过活性化学成分与水泥矿物反应,在混凝土裂缝中生成非溶性晶体来堵塞裂缝和防止水分渗透,从而提高结构的防水性能。同时,具备环保性和成本效益,能适应不同施工环境和材质,在土木工程中的应用更加广泛和灵活。文章阐述了土木工程中应用水泥基渗透结晶型防水材料的优势及其材料的防水机理,分析了水泥基渗透结晶型防水材料在土木工程中的具体应用,以期为相关工程提供参考。

水性渗透结晶材料对混凝土裂缝修复性能的影响研究

为研究水性渗透结晶材料对裂缝修复性能的影响,测试了不同养护湿度、龄期及预制裂缝宽度下混凝土的跨缝超声声速和沿缝劈裂抗拉强度,并对裂缝处混凝土进行SEM和XRD测试。结果表明,水性渗透结晶材料对混凝土裂缝具有较好的修复性能。随着养护龄期延长,试件的超声声速和劈裂抗拉强度均有所提高,其中养护湿度越大提高越明显,混凝土裂缝处修复效果越好;在相对湿度较高(85%、100%)时,水性渗透结晶材料能有效修复0.3 mm以内的裂缝;在相对湿度较低(40%)或裂缝宽度≥0.5 mm时的修复效果不显著;该材料使预制裂缝处形成了大量针状和线状的碳酸镁钙晶体,结晶机理与沉淀反应结晶机理类似。

水性渗透结晶材料对混凝土抗渗性能的影响研究

通过电通量试验、一次及二次抗水渗透试验,研究了养护龄期、养护相对湿度对混凝土表面涂刷了水性渗透结晶材料试件抗渗性能的影响。结果表明,无论是否涂刷水性渗透结晶材料,养护相对湿度越高,龄期越长,试件抗渗性能与抗氯离子渗透性能越好;相同条件下,涂刷了水性渗透结晶材料的试件其抗渗性能与抗氯离子渗透性能明显优于未涂刷水性渗透结晶材料的试件;涂刷了水性渗透结晶材料的试件二次抗渗性能均优于一次抗渗性能;在相对湿度较低时,涂刷了水性渗透结晶材料的混凝土试件抗渗性能低于未涂刷试件。

水溶性渗透结晶材料对混凝土性能影响的研究

水溶性渗透结晶(DPS)材料是在传统水泥基渗透结晶(CCCW)材料基础上发展起来的新型混凝土表面修护材料。借助平板开裂试验、渗水高度试验和透水速率试验,研究了DPS材料对混凝土抗压强度、早期抗裂性能、裂后自愈合能力和抗渗性能的影响。结果表明:DPS材料能够抑制混凝土的泛碱现象,降低早期裂缝的发生风险,提高混凝土抗压强度,并显著提高抗渗性能和裂缝自愈合能力;DPS材料的裂缝修复效果与DPS材料用量、裂缝宽度、养护时间有关,在DPS材料用量为250~350 mL/m^(2)时,早期裂缝降低率可达88.2%~95.0%,喷涂后比较经济的养护时长为7~14 d。

水溶性渗透结晶材料对混凝土性能的影响

水溶性渗透结晶(WCCW)材料能够修复受损混凝土并提高耐久性能。研究了WCCW材料对混凝土早期抗裂性能、抗压强度和抗氯离子侵蚀性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)和能谱分析(EDS)技术,研究了硬化水泥石微观结构的变化情况、水化硅酸钙(CSH)凝胶的聚合程度以及WCCW材料的渗透深度。结果表明:WCCW材料能够改善混凝土表观质量、提高早期抗裂性能、抗压强度和抗氯离子侵蚀性能,并增大CSH凝胶的聚合程度、增强微观结构的密实程度。WCCW材料渗透遵循Fick定律,最大渗透深度可达10~12 mm。混凝土强度等级和再养护龄期对作用效果有影响,再养护龄期超过14 d后的作用效果变化较小。

基于吸水动力学方法的水溶性渗透结晶材料吸收饱和度及养护时间优化研究

以水利工程中常用的C25混凝土为研究对象,采用吸水动力学方法试验研究了混凝土对水溶性渗透结晶(WCCW)材料的吸收特性,并分析了WCCW材料吸收饱和度及养护时间对混凝土吸水率、吸水动力学参数的影响。结果表明:混凝土对WCCW材料的吸收遵循吸水动力学规律,2 h内吸收饱和度的增加速度较快,8 h的吸收饱和度可达94%;随着WCCW材料吸收饱和度的增加或养护时间的延长,混凝土饱和吸水率降低,而吸水动力学参数α减小,参数λ增加。吸水动力学参数与WCCW材料吸收饱和度、养护时间之间存在幂函数关系;优化的WCCW材料吸收饱和度为60%时经济性较好,并且混凝土吸收WCCW材料8 h后可初次养护,比较合理的养护时间是7 d,过短的养护时间难以保证作用效果。

水泥基渗透结晶(CCCW)材料在西部严寒地区水电工程的应用

西部地区水电工程建设普遍面临混凝土开裂和耐久性损伤问题,而水泥基渗透结晶(CCCW)材料能够提高混凝土的表面密实程度及损伤自愈合能力。文章结合目前世界上海拔最高的碾压混凝土(RCC)重力坝工程,在西藏地区开展了CCCW材料的应用与防护效果研究,并通过特征环境下的现场工艺试验,掌握严寒低气压环境下CCCW材料的施工特性,从而保障了CCCW材料的施工质量,蓄水验收后的实际防渗效果满足技术要求。总结这些资料有利于促进CCCW材料的应用。

纳米改性水泥基渗透结晶材料提高混凝土防水性能研究

水泥基渗透结晶防水材料常被用于提高混凝土防水性能。研究了纳米改性水泥基渗透结晶材料的工作性能和对混凝土防水性能的改善效果,并探讨其作用机理。结果表明,纳米改性水泥基渗透结晶材料施工性能好,在水灰比0.40~0.50下,流动度保持在140~220 mm,能够满足涂刷需要。涂刷纳米改性水泥基渗透结晶材料后,砂浆毛细吸水高度降低了22.3%,归因于砂浆表层孔径细化、孔隙率降低。

水泥基渗透结晶防水材料在钢筋混凝土管片中的应用研究

为提高轨道交通工程盾构管片混凝土的抗氯离子渗透性能,文中研究了不同掺量水泥渗透结晶防水剂对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,对比内掺水泥基渗透型结晶防水剂、外涂水泥基渗透型结晶防水涂料、浸渍防腐阻锈剂提高混凝土抗氯离子渗透性能的差异。结果表明,混凝土中掺入适量的水泥基渗透结晶防水剂可以显著提高抗氯离子渗透性能,该性能随着水泥基渗透结晶防水剂掺量的增加而提高,当掺量增大到2.0%后,混凝土的抗氯离子渗透性能开始下降,1.5%掺量对混凝土抗氯离子渗透性能的提升效果最佳。比较提升混凝土抗氯离子渗透性能的效果,浸渍防腐阻锈剂最优,外涂水泥基渗透结晶防水涂料次之,内掺水泥基渗透结晶防水剂虽有提升,但效果不及前两者。

羟基化石墨烯对水泥基渗透结晶型防水材料力学性能的影响

使用羟基化石墨烯(HO-G)改性水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW),不仅能够提升结构整体的力学性能,还能在一定程度上降低成本。本文研究了木质素磺酸钠(SL)对HO-G分散能力的影响和HO-G对CCCW力学性能的影响。结果表明:当m(HO-G)∶m(SL)=1∶4时,HO-G在Ca(OH)2中的分散性最佳;当HO-G掺量为0.03%(质量分数)时,HO-G砂浆试件的3、28 d抗压强度较基准试件分别提升了37.69%、33.05%,3、28 d抗折强度分别提升了17.31%、31.52%,HO-G改性后的CCCW涂层试件较单独掺加CCCW涂层试件的抗渗压力比提高了127个百分点;SL能够促进HO-G在水泥基材料中的分散,HO-G在砂浆基质中发挥了填充作用和模板作用,增强了水化产物的密实度,进而提高了材料的力学性能。

纳米复合水泥基渗透结晶型防水材料试验研究

首先在砂浆中掺入水泥基渗透结晶型防水材料(Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,CCCW),然后单掺纳米SiO_(2)、纳米CaCO_(3)和纳米MgO三种材料,分析纳米材料对CCCW砂浆抗压强度、抗渗压力、吸水量的影响规律,并通过扫描电镜观察CCCW砂浆内部结构,揭示纳米材料的影响机理。结果表明:单掺三种纳米材料均能提高CCCW砂浆的抗压强度,但对早期强度的影响不如后期强度;单掺三种纳米材料均可提高CCCW砂浆的抗渗压力,纳米SiO_(2)对CCCW砂浆的力学性能和抗渗透性能的提升效果优于纳米CaCO_(3)和纳米MgO;三种纳米材料对CCCW砂浆吸水量的影响规律与抗渗压力基本相同;纳米材料粒径小,且具有一定活性,水化产物能填充砂浆内部孔隙和裂缝,使结构更加紧密稳固。综合考虑三种纳米材料对CCCW砂浆力学性能、抗渗性能和吸水性能的影响,建议单掺时纳米SiO_(2)掺量取3%,纳米CaCO_(3)和纳米MgO的掺量取2%.

土木工程中水泥基渗透结晶型防水材料的应用研究

为了充分发挥水泥基渗透结晶防水材料的作用及价值,必须从多个角度确保其施工质量。基于此,文章从水泥基渗透结晶防水材料的产品特点及优势出发,分析水泥基渗透结晶防水材料的机理及性能,然后针对其实际施工应用要点进行了介绍,以期为土木工程行业实现更好的绿色节能发展助力。

无砟轨道水泥基材料表层强化方法与作用机理

由于受到外界环境的影响,高速铁路无砟轨道水泥基材料服役性能逐渐降低。采用渗透结晶材料和环氧树脂对水泥基材料表面进行涂刷处理,通过试验对比表面处理对水泥基材料力学性能、耐磨性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和微观结构的影响。结果表明:表面涂刷渗透结晶材料和涂刷环氧树脂均可以提高砂浆表面回弹强度和混凝土所能经受的冻融循环次数并降低氯离子扩散系数。与处理前相比,表面涂刷渗透结晶材料和环氧树脂后,表面回弹强度分别提高了5.0%、10.1%,冻融循环次数分别增加140次和183次以上(相对动弹性模量60%),氯离子渗透系数分别降低64.0%、92.5%,环氧树脂的提升效果更显著,但会受材料老化影响而效果变差;与处理前相比,涂刷渗透结晶材料可提高砂浆的力学性能(抗压强度提高11.5%),涂刷环氧树脂可增强砂浆的耐磨性能(磨损质量减少19.5%)。因此,可根据应用环境选择合适的表面涂刷材料,频繁暴露在高温、臭氧、紫外线等易老化环境中或需要提高强度时宜选择渗透结晶材料,主要受冻融破坏、有害离子侵入、磨蚀破坏等环境因素影响时宜选择环氧树脂。

聚合物纳米粒子界面限域结晶连续化制备大面积MOFs杂化膜

金属有机框架(MOFs)作为一种新型结晶性多孔材料,具有高的比表面积和可调控的孔道结构,逐渐被用于制备高性能分离膜.近年来,已有大量的研究报道采用不同方法制备MOFs膜,其对溶液体系中物质的分离表现出高渗透性和分离选择性.然而,由于MOFs成膜结晶过程通常难以控制,易产生晶界缺陷,膜层较厚(一般为几百纳米至几微米);同时,MOFs结晶材料固有脆性以及在水溶液中结构不稳定性等问题,极大限制了MOFs分离膜的规模化制备及其在水溶液分离体系中应用.

水泥基渗透结晶型防水材料应用技术安全可靠

防水材料应用技术安全性是指防水材料在生产、施工和工程防水设计工作年限内满足人身健康、生命财产安全、生态环境安全、防水工程质量和功能需要,预防和阻止防水工程结构缺陷渗漏的性能。无挥发和无老化风险的防水层水泥基渗透结晶型防水材料是一种可促使混凝土持续水化、自我加强、自愈合的无机防水材料。产品中特有的活性化学物质利用混凝土本身固有的化学特性及多孔性,在水的作用下催化混凝土中水泥和其他化学物质或以水为载体在混凝土中渗透,产生不溶于水的结晶体,填充和封堵混凝土凝固后形成的孔隙、毛细管道和细微裂缝,阻止来自不同方向的水和其他液体渗入混凝土结构内部,增强混凝土的抗侵蚀能力和提高混凝土的耐久性,达到永久性的防水、防潮效果。

内部结晶与抗裂双重作用的混凝土自防水研究

由于热带海洋环境有高温、高湿、高盐、高紫外线等特点,导致此环境下的传统防水卷材易老化开裂,不利于工程使用,因此亟需找到一种适用于热带海洋环境下的防水方法 .为此,本文提出了一种内掺水泥基渗透结晶型防水材料(Cementitions Capillary/Crystalline Waterproofing Materials,CCCW)和无机纳米抗裂减渗剂的方法,通过对不同种类的CCCW和无机纳米抗裂减渗剂混凝土进行抗压和抗渗试验并进行SEM微观分析.结果表明:内掺CCCW2和抗裂剂1混凝土性能提升最为显著,抗压强度达到了52.19 MPa,抗渗强度达到了1.4 MPa,对比基准组分别提升了22.92%和133.33%. CCCW2主要生成针状结晶,更有利于堵塞裂缝及孔隙;抗裂剂1改善孔隙的效果最好,10 nm下几乎看不到孔隙.