混凝土表面性能的劣化
混凝土表面性能的劣化水泥基材料是当下应用最为广泛的建筑材料,无论是高楼大厦还是高速、高铁、水利水电、工业和民用建筑等都离不开水泥基建筑材料,然而水泥基材料表面存在起灰、起尘、露石已成为普遍现象,夕日的“洋灰"光亮面现已很少找到,这不能不引起人们的深思,各种水泥基路面返修、重建频繁,这些不但造成使用的不便,而且也是资源的极大浪费。造成以上现象的主要原因是混凝土材料表面强度偏低,但为什么各种标号的混凝土没有达到从配比到试配的设计要求呢?其主要原因不外乎如下三大不适当:
(1)水泥生产过程中不适当的降低熟料水泥凝结硬化是基于水化反应,而材料中的水化胶凝材料形成的量与其反应物的浓度有着直接关系,这里的反应物主要是水泥中的熟料和化学用水,因此材料中熟料量和水量不足'其水化反应将会受到极大的限制。胶凝材料中的熟料主要来自水泥,而不同标号的水泥熟料量也不同。目前各水泥企业一般通过加入助磨剂来降低熟料量,增加混合材,从而达到降低水泥成本和利用废料的目的,但不适当的降低熟料量必然会首先影响到混凝土表面层的水化反应,势必造成混凝土性能的劣化。.
(2)混凝土不适当的降低水泥近年来混凝土减水剂的普遍推广应用,在保持相同的性能的条件下,可以显著降低水泥的用量,增效剂[1]的使用又可在保持混凝土性能不变的前提下,减少10%-15%的水泥,不适当的降低水泥量也会使混凝土表面层活性物质降低。
(3)施工过程中不适当旳增大流动度以及养护不到位当W/C(水胶比)过大时,由于泌水、泌浆会造成混凝土表面层产生大量的浮浆,浮 浆的主要成分是混合材中的粉煤灰、矿粉而水泥熟料相对较低,这种均质性的差别会造成表面强度偏低;施工中的养护不到位,更使表面水化不充分,有大量未得到水化的熟料粒子存在,致使强度得不到充分发挥。设计标准要求均是在标准条件下试配,标准条件下养护,而实际情况与设计标准差别较大,另外表面材料的水化程度与内部差别也较大,据美国一权威机构试验分析水化后所析出的匚&(011)2量,混凝土内部和表面析出量相差竟高达361倍。
2.混凝土表面性能劣化的根本原因总之,7JC泥生产企业、混凝土生产单位以及施工方不适当的大量节约成本,过度追求经济利益,是导致混凝土性能劣化根本原因,也是水泥基材料必然发展趋势。3.表面增强剂旳开发与应用由于表面强度低、孔隙率高造成起灰、起尘、露石等现象极为普遍。材料表面性能劣化严重影响其使用性能及耐久性,致使材料使用寿命大大缩短,这样势必会造成大量建筑工程的返修和重建进一步增加水泥基材料的用量,是资源的极大浪费。因此表面层的性能已成为影响混凝土材料耐久性的重要因素之一,研究提高水泥基材料表面性能、延长其使用寿命是低碳经济时代节能减排、节约资源、保护环境的有效途径之一。因此水泥基材料表面密封增强剂应运产生了。
水泥基材料表面增强剂的研究源于1942年,由德国科学家率先研究成功。
目前,水泥基材料表面增强剂在国外已得到广泛应用,国外研究表明,应用此类表面增强剂可有效增加材料的耐磨性、加大摩擦系数、增强材料间结合性、增强耐化学性;提高材料的抗渗性,阻止表面泛碱;可使材料得到很好的养护,增强耐候性;同时还可提高材料的强度、硬度,彻底防止地面起灰、起尘、起砂。浙江金砼宝和日本松井产业也在国内设立了各种防护产品的南北总经销,但由于国外技术垄断,价格较高,难以得到广泛应用。目前,国内各高校及企业也正致力于地坪增强剂的研究[2]。
水泥基材料密封增强剂一般是以水泥水化反应原理为依据,产品的主要成分是由纳米级聚硅氧体和专用性的催化剂和渗透剂构成的,在水载体存在下,通过渗透与表面有活性的成分发
