【碩士】水泥基材料裂縫及其處理方法對抗?jié)B水性的影響【2009】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：材料物理與化學(xué)　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　隨著經(jīng)濟發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷深入，湖底江底隧道以及地下工程取得了巨大的進步。　　中國隧道總里程已居世界第一。但是，滲漏問題卻始終難以得到圓滿的解決，幾乎所有的隧道都存在一定程度的滲漏問題。為了解決滲漏問題，需要提高水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)自防水能力，還需要對水泥基復(fù)合材料進行防水處理，水泥基材與防水材料共同起到防滲抗漏的作用?！　∈紫?，本文對水泥基復(fù)合材料的自防水性能進行了研究，對水灰比0．4和水灰比0．5的砂漿試件在1．OMPa水壓力下進行抗?jié)B試驗，水流無法通過水灰比0．4的試件，而可以通過水灰比0．5的試件。應(yīng)用達西定律計算了其滲透系數(shù)，得到水灰比0．5試件的滲透系數(shù)為1．10X 10一Sill2。結(jié)果表明，水泥基復(fù)合材料具有良好的抗?jié)B性能。但是在實際工程中，水泥基復(fù)合材料卻往往起不到與實驗室中一樣良好的抗?jié)B作用，這是因為，開裂是水泥基復(fù)合材料難以避免的，水泥基復(fù)合材料往往是在帶裂縫條件下工作，裂縫對滲透性的影響非常重要?！　”疚膶Я芽p的砂漿試件進行了抗?jié)B試驗研究。結(jié)果表明，裂縫是水流傳輸?shù)闹饕ǖ?，裂縫的狀態(tài)是影響滲透系數(shù)的主要因素，而試件的水灰比是次要因素。滲透系數(shù)隨裂縫數(shù)量的增加而增加，呈線性關(guān)系。滲透系數(shù)隨裂縫寬度的增加而增加，呈指數(shù)關(guān)系?！　”疚倪€研究了防水卷材，防水涂料，水泥基滲透結(jié)晶材料對裂縫處理的防水效果。利用自粘式防水卷材對裂縫進行迎水面和背水面的防水處理，取得了很好的處理效果，裂縫基本被堵住，水流不能通過裂縫傳輸。在經(jīng)過4周的浸泡后，用自粘式防水卷材背水面處理裂縫的試件出現(xiàn)防水失效。這不是卷材本身的防水失效，而是粘結(jié)層的粘結(jié)力下降造成的防水失效。改用環(huán)氧樹脂作為粘結(jié)劑粘貼，經(jīng)過4周浸泡后，依然有很好的防水效果。可見，粘結(jié)層是防水卷材起到防水作用的重要因素；利用聚氨酯防水涂料對裂縫進行迎水面和背水面的防水處理，經(jīng)過4周浸泡后，依然效果很好，并未出現(xiàn)防水失效：利用水泥基滲透結(jié)晶對裂縫進行迎水面和背水面的防水處理，未經(jīng)養(yǎng)護時，防水效果很差。進行一定時間的養(yǎng)護后，防水能力明顯提高。這是因為，水泥基滲透結(jié)晶是依靠其活性物質(zhì)與水泥基材料中的化學(xué)成分作用，產(chǎn)生不溶物質(zhì)填補裂縫，提高密實度來達到抗?jié)B效果。　　最后，試驗研究了防水卷材、防水涂料、水泥基滲透結(jié)晶對裂縫處理的防水耐久性。將處理后的試件，進行凍融循環(huán)、干濕循環(huán)。對防水卷材來說，粘結(jié)層是防水的薄弱環(huán)節(jié)，在凍融循環(huán)和干濕循環(huán)下，粘結(jié)層容易出現(xiàn)失效而造成整個防水失效。而水泥基滲透結(jié)晶表現(xiàn)出永久防水的特點，并朱在凍融循環(huán)和干濕循環(huán)下出現(xiàn)防水失效，其滲透系數(shù)始終保持在一個較低的水平，體現(xiàn)山優(yōu)越的防水耐久性。聚氨酯防水涂料在凍融循環(huán)和干濕循環(huán)下體現(xiàn)出緩慢失效的過程，凍融循環(huán)對其的破壞作用更加明顯?！　?

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