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HG对水泥砂浆性能修复和改善的研究

2020-11-22阅读(616)

HG对水泥砂浆性能修复和改善的研究

论文摘要

水泥基材料是构造现代建筑物的主要材料。然而,由于原料及其配合比、成型、养护等建筑施工问题时有发生,以及气象、施工环境和使用等因素的综合影响,造成很多水泥基材料性能下降,严重影响到其使用性能和寿命。因此,对于已成型水泥基材料的建筑物和制品修复和改善研究是十分有意义的。本文主要以实验室制备的和现场几种典型的水泥砂浆作为研究对象,通过以氟化物为基础配制的HG 液体对砂浆表面进行处理,对比处理前后砂浆的性能变化,研究HG 对水泥砂浆耐磨性和其他力学性能(如抗压强度、抗折强度、粘结强度等)的影响效果;内掺HG,研究HG 对砂浆抗压、抗折强度的影响,以及HG 液体涂覆在砂浆表面,研究HG 作为养护剂对砂浆的养护效果。最后,通过微观测试和分析(包括XRD 测试分析、砂浆表面SEM 形貌观察、砂浆表面EDAX定量分析)以及对砂浆结构与性能之间关系的探讨与分析,研究HG 对水泥砂浆的结构与性能影响机理。试验表明,经HG 处理后的水泥砂浆的耐磨性、粘结强度、抗压强度和抗折强度得到了一定程度的提高,而耐磨性和粘结强度相对提高效果明显,尤其是砂浆耐磨性越差,HG 的作用越显著,如HG 对灰砂比为1:4 和1:5 的砂浆的耐磨性提高效果按砂浆磨坑体积来衡量,提高百分比达到约37%～42%;内掺适量的HG 对提高砂浆的抗压、抗折强度有一定的作用;HG 作为养护剂养护水泥砂浆也有一定的效果。微观测试和分析试验表明,HG 对水泥砂浆的影响机理是化学反应增强机制,即HG 与砂浆中的取向结构的Ca(OH)2晶体发生反应,在砂浆的毛细管孔中生成了大量的CA、MA 以及SA 等不溶性产物,使得砂浆的孔隙结构更密实,且材料物相间结合力增强,提高了砂浆的耐磨性和强度,还可以阻止砂浆体中的水分通过毛细管孔向外蒸发,有利于水泥浆体的养护和阻止其表面泛碱现象。HG 对水泥砂浆性能的修复和改善效果,将对建筑物和水泥制品的修复和养护工程又提供了一种简捷而实用的方法。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景以及国内外研究现状
  • 1.1.1 水泥基材料的地位和发展
  • 1.1.2 水泥基材料的常见病症和现有的处理措施及不足
  • 1.1.3 课题研究现状
  • 1.2 研究的目的和意义
  • 第2章 实验过程与实验方法
  • 2.1 基本的研究内容
  • 2.2 水泥砂浆的原材料
  • 2.2.1 原材料
  • 2.2.2 粉煤灰部分替代水泥
  • 2.3 砂浆试验样块的制备和试验过程
  • 2.3.1 基准砂浆的配合比
  • 2.3.2 试验过程
  • 2.4 实验用仪器设备
  • 2.5 试验方法
  • 2.5.1 试验水泥砂浆的制备方案
  • 2.5.2 砂浆性能的试验方法
  • 2.5.3 砂浆耐磨性试验方法的表征
  • 2.6 本章小结
  • 第3章 HG 对水泥砂浆耐磨性的影响
  • 3.1 HG 的浓度、浸泡时间与耐磨性的关系
  • 3.1.1 试样的制作
  • 3.1.2 HG 对试样的处理
  • 3.1.3 浓度与砂浆耐磨性的关系
  • 3.1.4 浸泡时间与砂浆耐磨性的关系
  • 3.2 经HG 处理的砂浆耐磨性与砂浆配合比的关系
  • 3.2.1 砂浆试样的配合比
  • 3.2.2 试样的成型与养护
  • 3.2.3 HG 对试样的处理工艺
  • 3.2.4 HG 对不同配合比砂浆的耐磨性的影响
  • 3.3 HG 处理砂浆耐磨性与作用时间的关系
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 HG 对水泥砂浆力学性能的影响
  • 4.1 内掺HG 对砂浆抗压抗折强度的影响
  • 4.1.1 砂浆的配合比和强度试验
  • 4.1.2 实验结果与讨论
  • 4.2 砂浆在HG 涂覆下的养护效果
  • 4.2.1 砂浆的配合比和试验设计
  • 4.2.2 试验过程和试验方法
  • 4.2.3 结果与讨论
  • 4.3 HG 对28 天砂浆的抗压抗折强度的影响
  • 4.3.1 水泥砂浆的抗压抗折强度修复的意义
  • 4.3.2 试验过程
  • 4.3.3 测试结果与讨论
  • 4.4 表面喷洒HG 对砂浆的粘结强度的影响
  • 4.4.1 实验条件
  • 4.4.2 测试结果
  • 4.4.3 试验结果讨论
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 HG 对水泥砂浆性能增强和改善的机理
  • 5.1 XRD 实验与反应增强机制
  • 5.1.1 实验方案
  • 5.1.2 试验过程
  • 5.1.3 实验结果与讨论
  • 5.2 砂浆SEM 形貌分析
  • 5.2.1 实验方案
  • 5.2.2 试验过程
  • 5.2.3 实验结果与讨论
  • 5.3 EDAX 微区分析
  • 5.3.1 实验方案
  • 5.3.2 试验过程
  • 5.3.3 实验结果与讨论
  • 5.4 砂浆结构与性能关系的讨论
  • 5.4.1 砂浆结构与耐磨性的关系及其机理
  • 5.4.2 内掺HG 砂浆结构与强度的关系及其机理
  • 5.4.3 HG 养护砂浆结构与强度的关系及其机理
  • 5.4.4 HG 涂覆砂浆结构与强度的关系及其机理
  • 5.4.5 HG 涂覆砂浆结构与粘结强度的关系及其机理
  • 5.4.6 HG 泛碱处理的机理
  • 5.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录1 无机地面材料耐磨性试验方法
  • 附录2 砂浆试样在粘结强度测试下的破坏状态
  • 致谢

    • 相关论文文献

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