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水泥混凝土抗盐冻腐蚀涂层性能研究

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北方交通 2023年第4期 23-26页

作者：王福浩辽宁省交通科学研究院有限责任公司沈阳市110015

对比普通水泥混凝土、抗盐冻腐蚀水泥混凝土,开展涂刷硅烷水泥混凝土的抗冻融性能、抗盐腐蚀性能研究。结果表明:在抗盐冻腐蚀水泥混凝土表面涂刷硅烷涂料后,水泥混凝土抗盐冻腐蚀性能最优。

关键词：水泥混凝土盐冻腐蚀硅烷涂层冻融循环

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GO/环氧丙烯酸涂层的制备及其在混凝土耐除冰盐腐蚀防护领域的应用

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1300-1315页

作者：宋莉芳赵丽轲李开元夏慧芸牛艳辉长安大学材料科学与工程学院西安710064

以环氧树脂E-44和3种丙烯酸类单体为原料,采用原位聚合法引入不同掺量的改性氧化石墨烯(GO)(KH560-GO (KGO)和A151-GO (AGO)),得到GO改性环氧丙烯酸(WEP)乳液,加入适量填料及助剂制得KGO/WEP和AGO/WEP防腐涂料并制成复合涂层。结果表明... 详细信息

以环氧树脂E-44和3种丙烯酸类单体为原料,采用原位聚合法引入不同掺量的改性氧化石墨烯(GO)(KH560-GO (KGO)和A151-GO (AGO)),得到GO改性环氧丙烯酸(WEP)乳液,加入适量填料及助剂制得KGO/WEP和AGO/WEP防腐涂料并制成复合涂层。结果表明:加入KGO或AGO均可提高WEP涂层的热稳定性;其中0.05wt%KGO/WEP的综合性能较优,该复合涂层的铅笔硬度为5H,冲击强度≥50 cm,粘结强度1.79 MPa,吸水率1.06%,接触角78.05°;紫外老化1000 h后,色差变化较小为0.75,光泽度保持较好为9.7;液体化学介质腐蚀240 h后,涂层形貌仍保持良好;涂层氯离子渗透量为0.34×10^(-3) mg/(cm^(2)·d)。将GO/WEP涂层涂装于混凝土砂浆试块表面,进行耐除冰盐冻融循环40次后,涂层和混凝土试块的测试结果表明:0.05wt%KGO/WEP涂层综合性能较好,腐蚀后的涂层粘结强度最大为1.91 MPa;砂浆试块的质量增长率为1.46%,6 h氯离子电通量为532 C,抗压强度损失率为18.2%。该复合涂层可有效提高混凝土基材表面的耐除冰盐腐蚀性,对道路养护水平的提升具有重要的研究意义。

关键词：混凝土盐冻腐蚀氧化石墨烯水性丙烯酸涂料防腐涂层

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建筑垃圾复合粉体材料对混凝土抗冻性能的影响

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材料导报 2016年第4期30卷 121-125页

作者：薛翠真申爱琴郭寅川万晨光张敬长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安710064

借助DSC-TG、扫描电镜和压汞实验,并结合混凝土宏观性能实验,研究了建筑垃圾复合粉体材料对C30混凝土力学强度及抗冻性能的影响机理。结果表明:建筑垃圾复合粉体材料掺量为30%时,C30混凝土强度及抗冻性能最优;中低盐溶液浓度时,试件更... 详细信息

借助DSC-TG、扫描电镜和压汞实验,并结合混凝土宏观性能实验,研究了建筑垃圾复合粉体材料对C30混凝土力学强度及抗冻性能的影响机理。结果表明:建筑垃圾复合粉体材料掺量为30%时,C30混凝土强度及抗冻性能最优;中低盐溶液浓度时,试件更容易发生盐冻腐蚀破坏。建筑垃圾复合粉体材料由于其填充效应及火山灰效应减少了取向性较强的Ca(OH)_2含量,生成性能较优、微观结构较为致密的低碱度水化硅酸钙凝胶,使得混凝土内部较为致密,孔结构和孔级配趋向合理,宏观上表现为混凝土强度及抗冻性能的提高。

关键词：建筑垃圾复合粉体材料力学强度抗冻性能盐冻腐蚀微观机理

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GO原位改性水性涂料的制备及混凝土防腐性能研究

GO原位改性水性涂料的制备及混凝土防腐性能研究

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作者：李开元长安大学

学位级别：硕士

公路桥梁混凝土在服役过程中受环境腐蚀因素影响,易受到水分子、氯离子、硫酸根离子、氧气、二氧化碳以及紫外线等侵蚀,造成内部体积膨胀、表皮开裂脱落等。尤其在冬季因预防道路结冰撒布除冰盐带来大量氯离子,与冻融循环耦合形成双重... 详细信息

公路桥梁混凝土在服役过程中受环境腐蚀因素影响,易受到水分子、氯离子、硫酸根离子、氧气、二氧化碳以及紫外线等侵蚀,造成内部体积膨胀、表皮开裂脱落等。尤其在冬季因预防道路结冰撒布除冰盐带来大量氯离子,与冻融循环耦合形成双重腐蚀作用,加剧混凝土结构失效,降低服役寿命。因此,开展混凝土表面腐蚀防护具有重要的工程应用价值。针对除冰盐环境下混凝土表面防护材料环保型和耐久性不足的问题,本文在设计水性共聚聚合物乳液的基础上,将石墨烯二维结构原位引入乳液聚合过程中,制备了四种水性石墨烯改性聚合物纳米复合涂层,并研究了石墨烯掺量对复合涂层性能的影响规律及机理。具体研究内容如下:(1)研究了偶联剂表面修饰对氧化石墨(GO)在聚合物乳液中的分散性的影响,分别采用KH560和A151对GO进行表面修饰得到KGO和AGO。利用红外光谱分析、XRD、热重和SEM等表征方法对比了改性前后GO的结构、粒子大小、热稳定性及表面形貌等。结果表明,氧化石墨烯在无水乙醇与去离子水(3:1)混合液中超声处理并与适量偶联剂水热反应5小时后干燥研磨,红外光谱中出现了Si-O-C吸收峰,说明硅烷偶联剂改性成功,Si-O键的引入也改善了GO的热稳定性;XRD和SEM可以看出改性后的AGO纳米片层间距增加,出现较为明显褶皱,改性后纳米片的堆叠现象有所改善。(2)为了提高涂层与混凝土表面的粘结性,利用环氧结构中的极性官能团结构对丙烯酸共聚改性,以环氧树脂(E-44)、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为主要原料,采用原位聚合法引入不同掺量偶联剂修饰的GO(FGO:0.025wt%,0.05wt%,0.075wt%,0.10wt%)制备GO/WEP乳液,将其与适量颜填料及助剂制得GO/WEP防腐涂料并制成涂层。结果表明,加入FGO提高了复合涂层的热性能;0.05wt%KGO-WEP的综合性能较优,复合涂层的铅笔硬度5 H,冲击强度≥50 cm,粘结强度1.79 MPa,吸水率1.06%,接触角78.05°,耐紫外线老化1000h后的色差ΔE为0.75,光泽度GU保持较好为9.7,耐化学介质腐蚀240 h后涂层形貌保持良好,涂层氯离子渗透量为0.34×10 mg/(cm·d)。(3)考虑涂层表面化学特性对腐蚀介质的抵御和隔绝,利用含氟单体对丙烯酸酯共聚改性,以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为主要原料,采用原位聚合法引入不同掺量偶联剂修饰的GO(FGO:0.025wt%,0.05wt%,0.075wt%,0.10wt%)制备GO/FC乳液,将其与适量颜填料及助剂制得GO/FC防腐涂料并制成涂层。结果表明,加入FGO提高了复合涂层的热性能;0.075wt%AGO-FC复合涂层的综合性能最好,铅笔硬度6 H,冲击强度≥50 cm,粘结强度4.74 MPa,吸水率0.25%,接触角128.16°,耐紫外线老化1000 h后的色差ΔE为0.35,光泽度GU保持较高为13.2,耐化学介质腐蚀240 h后形貌保持完整,涂层氯离子渗透量为0.3×10mg/(cm·d)。(4)将上述研究中性能最佳的两种涂层涂覆在混凝土砂浆块,进行盐冻循环腐蚀试验,并设置空白对照组。室内模拟的除冰盐冻融腐蚀条件为:5%市售除冰盐配置的溶液,冷冻3 h,取出擦干静置1 h为一循环。盐冻循环后,对试块吸收除冰盐溶液后的质量增长率、涂层的粘结强度、砂浆块的抗压强度、抗氯离子渗透性等进行评价。结果表明,经40次盐冻循环后,0.075wt%AGO-FC涂层的综合性能最好,AGO纳米片在聚合物基体中分散均匀,涂层与混凝土基材的粘结性保持较好,且AGO-FC涂层表面憎水性提高,耐腐蚀性能较好。

关键词：混凝土盐冻腐蚀氧化石墨烯丙烯酸涂料防腐涂层

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高早强磷硅酸盐水泥修复性能的研究

高早强磷硅酸盐水泥修复性能的研究

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中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会七届二次理事会议暨学术交流会

作者：丁铸邢锋李宗津深圳大学土木工程学院深圳市土木工程耐久性重点实验室香港科技大学土木系

研究了一种新型快凝高早强水泥材料-磷硅酸盐水泥的性能。该水泥以烧结镁砂、磷酸盐和粉煤灰为主要原料,其中粉煤灰的用量为干胶凝材料质量的40%。该水泥具有很高的早期强度,用于快速粘结损坏的旧混凝土,可在冰点温度下施工.由于水胶比... 详细信息

研究了一种新型快凝高早强水泥材料-磷硅酸盐水泥的性能。该水泥以烧结镁砂、磷酸盐和粉煤灰为主要原料,其中粉煤灰的用量为干胶凝材料质量的40%。该水泥具有很高的早期强度,用于快速粘结损坏的旧混凝土,可在冰点温度下施工.由于水胶比较小和水化硬化后的特殊微观结构,该水泥具有很强的抗盐冻腐蚀性能。该水泥粘结后的旧混凝土可以快速发展强度.

关键词：磷酸镁水泥粉煤灰早期强度盐冻腐蚀微观结构

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高早强磷硅酸盐水泥的性能研究

高早强磷硅酸盐水泥的性能研究

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中国硅酸盐学会混凝土水泥制品分会第七届理事会议暨学术交流大会

作者：丁铸董必钦邢锋李宗津深圳大学建工学院(深圳市土木工程耐久性重点实验室) 香港科技大学土木系

本文研究了一种新型快凝高早强水泥材料-磷硅酸盐水泥。该水泥以烧结镁砂、磷酸盐和粉煤灰为主要原料,其中粉煤灰的用量为干胶凝材料质量的40%。该水泥具有很高的早期强度,用于快速粘结损坏的旧混凝土,可在冰点温度下施工。由于水胶比... 详细信息

本文研究了一种新型快凝高早强水泥材料-磷硅酸盐水泥。该水泥以烧结镁砂、磷酸盐和粉煤灰为主要原料,其中粉煤灰的用量为干胶凝材料质量的40%。该水泥具有很高的早期强度,用于快速粘结损坏的旧混凝土,可在冰点温度下施工。由于水胶比较小和水化硬化后的特殊微观结构,该水泥具有很强的抗盐冻腐蚀性能。该水泥粘结后的旧混凝土可以快速发展强度。

关键词：磷酸镁水泥粉煤灰早期强度盐冻腐蚀微观结构

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