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.

复配新型防渗材料对混凝土性能影响试验研究

为了有效解决工程结构的渗漏问题,提高混凝土结构的耐久性和安全性,通过对采用复配新型无机纳米型防水剂(IP防水剂)和水性渗透型防水剂(WPI防水剂)的混凝土进行强度、抗碳化、抗盐冻、抗水渗透、早期抗裂和抗氯离子渗透试验研究,并对外涂WPI防水剂进行了实际吸水率模拟试验。试验结果表明:复配新型防水剂对混凝土抗压强度和抗折强度影响不大;混凝土碳化深度、盐冻单位面积剥落量、渗水高度、早期裂缝、氯离子迁移系数和电通量分别降低33%、42%、98%、78%、43%和30%;外涂WPI防水剂混凝土的吸水率降低62.9%,这表明复配新型防水剂能够共同作用而不排斥,解决了单个防水剂使用降低混凝土力学性能的问题,有效地提高了混凝土抗渗性和防腐蚀性。

“纳米胶”在渡槽混凝土表面降糙中的应用

渡槽在运行过程中,受混凝土壁面老化、泥沙淤积等因素影响,糙率逐渐增加,输水能力减小,而保障输水能力是运行管理中的重要问题。无机纳米硅酸盐水溶液渗透结晶材料是近十几年来混凝土耐久性修复与防护的一项革新技术。介绍这一新技术的运行机理、应用于混凝土耐久性防护的综合优异性能,以期对渡槽混凝土表面降糙提供一种新的解决方案。经中国水利水电科学研究院进行试验设计、检测和评估,结果表明,喷涂“纳米胶”后糙率减少12.5%,该数据表明“纳米胶”具有很好的降糙效果。

无机渗透结晶型防水材料对混凝土吸水性能的影响研究

以吸水率作为评价指标,研究不同浓度、不同表面张力的渗透结晶型防水材料对混凝土试块吸水率的影响。结果表明:无机渗透结晶型防水材料表面张力越小,越有利于渗透到混凝土结构的内部,与碱性物质反应能力越强,防水效果越好;相同表面张力,不同浓度的渗透结晶型防水材料对混凝土吸水性能的影响也不同,1∶1稀释比例的防水效果最好;一定比例的水有助于渗透结晶型防水材料中的活性物质渗透到试块的内部,提高防水效果。

复合防渗技术在混凝土中的应用研究

采用正交试验方法,在单一防渗透材料应用研究的基础上,充分考虑存在一级交互反应的情况下,以内掺有机硅掺量及外涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料喷涂时间为因素,考虑工艺方面存在的有效性影响,研究了水灰比为0.89时混凝土的吸水性能和抗渗性能及其影响规律。结果表明,同时内掺2%有机硅和第7d喷涂佳固士水性无机渗透结晶防水材料时混凝土的吸水率最小,抗渗性能最好。

纳米无机水性渗透结晶型混凝土耐久性修复防护技术及在水工混凝土中的应用

水工混凝土表面修复和防护技术是水工混凝土耐久性防护的一个难题。纳米无机水性渗透结晶型材料是近十几年来混凝土耐久性修复和防护的一项革新性技术。文章详细介绍了这种新技术的作用机理、应用于混凝土耐久性防护的综合优异性能研究结果,以及在不同水工混凝土工程中的应用情况,以期对水工混凝土复杂运行环境下耐久性防护提供一种新的解决方案。

“纳米胶”在黄坛口电站闸墩防碳化处理中的应用

黄坛口水电站大坝运行已逾60年,混凝土构筑物长期受干湿循环、冷暖交替及紫外线照射产生不同程度的碳化侵蚀、剥蚀、钢筋锈蚀等问题,影响大坝安全使用寿命。文章分析阐述了无机水性渗透结晶型耐久防护材料——“纳米胶”在水电站大坝的作用机理及应用效果,实际应用表明:“纳米胶”在水电站大坝防护修复中能够取得很好的防碳化和延寿效果。

纳米硅酸盐渗透结晶材料在油田滩海混凝土构筑物耐久性防护中的应用

胜利油田自二十世纪七十年代初期为开发滩海油田,在黄河入海口地区建设了海堤、排涝站等滩海混凝土构筑物,这些混凝土构筑物由于长期受滩海地区盐害、冻融、碳化、微生物侵蚀等病害的影响,导致耐久性能下降,混凝土的有效使用寿命缩短,对运行构成极大的安全隐患。文章介绍了混凝土构筑物表面耐久性防护和延寿技术领域的革新性技术—纳米硅酸盐渗透结晶技术,从作用机理、施工工艺、对混凝土各项耐久性能的提高和改善等方面进行了详细介绍,并与传统的“贴皮式”涂层覆膜类防护材料技术进行了对比分析。在油田滩海恶劣自然环境下,分别进行了几种典型混凝土表面防护技术的现场应用试验和室内耐久性试验研究,结果显示纳米硅酸盐渗透结晶型防护技术具有耐久性防护的可靠性,经济和社会效益显著,为油田滩海环境下的混凝土构筑物耐久性防护提供了一种可靠的解决方案。

纳米改性WBP-CFA地聚合物的耐久性和孔结构

使用废弃粘土砖粉(WBP)和高钙粉煤灰(CFA)制备复合地聚合物,用纳米颗粒对其进行改性,研究了纳米改性WBP-CFA地聚合物的抗冻性和抗渗性及其与孔结构之间的内在关联。结果表明,单掺纳米SiO_2的改性效果优于纳米Al_2O_3,复掺2%(质量分数,下同)纳米SiO_2和1%纳米Al_2O_3的地聚合物试样的抗渗性和抗冻性优良。冻融使地聚合物的体积密度降低,显气孔率和真气孔率提高;平均孔径和最可几孔径均增大,孔隙率提高;小于50 nm的无害孔和少害孔减少,大于50 nm的有害孔和多害孔均增加。