清水混凝土保護(hù)劑對(duì)混凝土性能的影響

摘要：在清水混凝土施工中，為了更好的提升施工質(zhì)量，可以在配制混凝土?xí)r加入一定的保護(hù)劑，這不但不會(huì)影響混凝土的性能，反而能夠大大的提升其性能。例如本文中所述的有機(jī)硅型和氟碳型混凝土保護(hù)劑的合理添加和使用，就可以在很大程度上減小混凝土的吸水率，同時(shí)也降低了其碳化的程度，使混凝土的耐久性與防凍性大大提升。本文主要通過對(duì)清水混凝土以及保護(hù)劑概述，進(jìn)而探討了其對(duì)混凝土性能的影響。

關(guān)鍵詞：清水混凝土保護(hù)劑;混凝土性能;影響

清水混凝土被廣泛的應(yīng)用在建筑工程中，尤其是中層以及高層建筑物中，因其性能優(yōu)勢(shì)明顯，更是得到了建筑工程人員的青睞，但是如果只是單純的使用清水混凝土，而不加任何的保護(hù)劑，則會(huì)影響建筑物的整體性能，因此必須使用保護(hù)劑，相對(duì)比較而言，有機(jī)型保護(hù)劑對(duì)混凝土性能會(huì)產(chǎn)生更加積極的影響，值得大范圍應(yīng)用。

一、清水混凝土以及保護(hù)劑概述

清水混凝土是工程建設(shè)中經(jīng)常應(yīng)用的一種混凝土類型，這種混凝土由日本發(fā)明并逐漸傳播到世界各地。清水混凝土制作時(shí)需要一次成型，而且不需要對(duì)其進(jìn)行任何的裝飾，該種類型的混凝土主要是利用自身的質(zhì)感以及獨(dú)有的明縫設(shè)計(jì)受到了工程人員的歡迎。清水混凝土通常情況下，被應(yīng)用在中層或者高層的民用建筑工程中，有些公共建筑也應(yīng)用此種建筑材料，另外，我國(guó)市政橋梁建設(shè)也大量使用這種原材料。我國(guó)各大城市地標(biāo)性的建筑幾乎都應(yīng)用這種混凝土，但是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的施工技術(shù)水平有限，所以在使用清水混凝土?xí)r，都沒有對(duì)其進(jìn)行后期加工，影響了其性能的發(fā)揮?；炷磷鳛橐环N十分常見的建筑材料，其屬于非勻質(zhì)性范疇，因其特殊的性能，使得混凝土內(nèi)部存在比較多的孔隙，這些孔隙的存在非常不利于混凝土的進(jìn)一步使用，因?yàn)楫?dāng)天氣潮濕或者暴雨天氣時(shí)，混凝土?xí)沾罅克?，水分在其?nèi)部越積越多，混凝土表面侵蝕嚴(yán)重，產(chǎn)出了大量污垢，不僅影響混凝土外觀，也會(huì)影響混凝土的性能，除此之外，當(dāng)混凝土遇到酸性物質(zhì)時(shí)，其自身的強(qiáng)度將會(huì)大大折扣，有些建筑物正是因?yàn)槿绱耍€沒有達(dá)到使用年限都出現(xiàn)損壞，從這種角度來說，清水混凝土表面必須涂抹相應(yīng)的材料，以此來保證其視使用效果。

如今市場(chǎng)上交易販賣的清水混凝土保護(hù)劑的種類比較多，但是通常被廣泛使用的是有機(jī)硅底漆以及碳面漆，一般情況下，兩者配套使用效果更佳。因?yàn)閮烧呓Y(jié)合起來，具有一定耐候性，但是也有一定的缺點(diǎn)，比如因?yàn)榉紭渲磕儆谥旅苄缘姆浅８叩牟牧希虼似浔砻鎻埩Σ粡?qiáng)，這種高致密性的材料使得混凝土中水分無法正常的發(fā)揮的出來，久而久之，就會(huì)出現(xiàn)起鼓的情況，導(dǎo)致清水混凝土涂料無法正常的使用，而失去涂料該有的保護(hù)作用，除此之外，氟碳漆的使用影響了建筑物整體的外觀，因?yàn)檫@種保護(hù)劑長(zhǎng)期使用之后，會(huì)出現(xiàn)“淚痕”。上述這些問題并不會(huì)發(fā)生在有機(jī)硅保護(hù)劑體系中，這主要是因?yàn)橛袡C(jī)硅保護(hù)液致密性不高，不會(huì)對(duì)墻體毛細(xì)孔產(chǎn)生任何的影響，從而降低了涂層出現(xiàn)起泡以及脫落的概率，所以這種清水混凝土保護(hù)劑越來越受到歡迎。本文就以上述這兩種為研究對(duì)象，來研討其對(duì)混凝土性能的產(chǎn)生的重要影響。

二、清水混凝土保護(hù)劑對(duì)混凝土性能的影響

1、試驗(yàn)

1.1試件的制備和養(yǎng)護(hù)

水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，粗集料采用最大公稱粒徑為20 mm的級(jí)配碎石，細(xì)集料采用細(xì)度模數(shù)為2.8的中砂，外加劑采用聚俊酸減水劑?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40，水灰比為0.6，?；炷敛捎脵C(jī)械攪拌并振動(dòng)成型，坍落度在150～180 mm之間。成型試塊為100 mm x 100 mm x 100 mm的立方體，為了不影響混凝土表面涂裝，澆筑時(shí)不使用脫模劑。試塊成型48 h后拆模，將其放人標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)28 lt;1，試件取出后，擦干表面，放人50℃烘箱烘至恒質(zhì)量，待冷至室溫后備用。

1.2混凝土性能的測(cè)試

混凝土吸水率按照J(rèn)C/T 902-2002《建筑表面用有機(jī)硅防水劑》進(jìn)行測(cè)試;碳化性能參照GB/T50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試;抗凍性能參照GB/T 50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的快凍法進(jìn)行測(cè)試;耐紫外線老化參照GB/TI 865-2009《色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露濾過的氛弧輻射》進(jìn)行測(cè)試。

2、結(jié)果與討論

2.1清水混凝土保護(hù)劑對(duì)混凝土吸水率的影響

吸水率是真實(shí)反映混凝土結(jié)構(gòu)致密程度及產(chǎn)品物理性能的重要指標(biāo)當(dāng)吸水率較小時(shí)，混凝土表面微孔較小，數(shù)量較少，因此混凝土具有良好的防水、抗?jié)B及防污能力不同混凝土試件的吸水率結(jié)果經(jīng)JS和CS保護(hù)劑處理后，混凝土試件的吸水率降低都在90%以下，這主要是因?yàn)橛袡C(jī)硅保護(hù)劑中含有小分子的硅烷和硅氧烷，硅烷可以滲透到混凝土內(nèi)部形成憎水層，抵抗一定的水壓;硅氧烷可以在混凝土表面形成憎水層，使其具有較好的表面憎水效果，所以混凝土的吸水率降低，防水性能大大提高二有機(jī)硅保護(hù)劑的防水性能較氟碳保護(hù)劑要好。

2.2清水混凝土保護(hù)劑對(duì)混凝土抗碳化性能的影響

所謂混凝土碳化是指混凝土中水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣的過程。一般情況下，碳化前，混凝土內(nèi)部孔溶液的pH可以達(dá)到13以上，這使得鋼筋表面生成一層致密的鈍化膜，從而隔絕水分、氧氣與內(nèi)部鋼筋接觸，阻止鋼筋銹蝕。若混凝土因碳化而變?yōu)橹行?，則鋼筋表面將產(chǎn)生脫鈍，在混凝土內(nèi)部的水及氧氣作用下鋼筋將不斷銹蝕，生成紅色銹蝕產(chǎn)物而產(chǎn)生體積膨脹。表面涂裝是抑制混凝土碳化的一種有效手段，保護(hù)劑對(duì)混凝土抗碳化性能的影響如圖1所示。

圖1" 碳化深度與時(shí)間的關(guān)系

2.3清水混凝土保護(hù)劑對(duì)混凝土抗凍性能的影響

經(jīng)過發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)凍融次數(shù)的增加，基準(zhǔn)試件在各個(gè)齡期的質(zhì)量損失率有明顯上升，動(dòng)彈性模量有明顯下降;而經(jīng)保護(hù)劑處理后，試件的抗凍性能明顯提升。隨著凍融次數(shù)的增加，試件的質(zhì)量損失速率和動(dòng)彈性模量的損失速率逐漸增大，這是由于在凍融循環(huán)次數(shù)較少時(shí)，保護(hù)劑仍未完全失效，可以有效防止水分等腐蝕介質(zhì)進(jìn)人試件內(nèi)部;而隨著凍融次數(shù)的增加，保護(hù)劑保護(hù)層隨著試件的熱脹冷縮作用不斷造成損傷直至破壞，故試件的質(zhì)量損失速率和動(dòng)彈性模量的損失速率逐漸增大。

三、小結(jié)

通過上述大量的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)：

首先，有機(jī)硅型清水混凝土保護(hù)劑對(duì)混凝土性能產(chǎn)生了非常大的影響，尤其是對(duì)其吸水率的影響，通過研究實(shí)踐發(fā)現(xiàn)使用這種保護(hù)劑，提高混凝土的防水效果，降低其吸水率，從這個(gè)角度來說，這種保護(hù)劑值得大規(guī)范的推廣使用;

其次，如果在混凝土表面適當(dāng)?shù)耐克⑦@種保護(hù)劑，不僅能夠降低混凝土的炭化效率，同時(shí)對(duì)其炭化深度也有一定的影響;

再次，如果在混凝土表面涂刷JS保護(hù)劑，會(huì)影響混凝土的質(zhì)量，經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混凝土凍融超過一定次數(shù)之后，其質(zhì)量損失會(huì)降低了將近50%，但是動(dòng)彈性模量卻得到了有效的提高，其提高的幅度甚至達(dá)到了80%;

最后，雖然氟碳型保護(hù)劑最大的優(yōu)勢(shì)是耐候性，但是經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有機(jī)型清水保護(hù)劑的耐候性也完全能夠達(dá)到工程要求，基于此點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，有機(jī)型清水保護(hù)劑的優(yōu)勢(shì)更加明顯，完全值得大面積推廣使用。

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