复合改性耐水砂浆的合理配比研究

论文摘要

针对传统历史建筑修复砂浆抗渗性差、不耐酸碱、耐久性差的问题,本文采用矿物掺和料（粉煤灰、矿粉、硅灰）和有机聚合物防水剂克汰对普通水泥砂浆进行合理的复合改性,提高砂浆的抗渗性能和耐酸腐蚀性能,从而达到延长其使用寿命的目的。本文通过大量的试验研究,系统的探讨了矿物掺合料、克汰掺量对抹灰防水砂浆和砌筑防水砂浆的物理性能（流动度、体积密度）、力学性能（抗压强度、抗折强度、自然收缩）和耐久性（吸水率、软化系数、干湿循环、耐酸腐蚀性）的影响;并在此基础上,通过SEM-EDS、红外分析及孔结构分析等微观材料分析方法研究比较各种砂浆内部结构的差异,分析成因,探讨聚合物克汰对砂浆的改性机理,综合评价克汰对砂浆各性能的改性效果确定其合理掺量。经试验优化的抹灰（砌筑）耐水砂浆的配合比为:（水泥+粉煤灰+矿粉+硅灰）:砂:水:FDN-5:消泡剂:克汰=（0.7+0.15+0.1+0.05）:2:0.34（0.32）:0.01:0.002:7L/m3。与普通砂浆相比,复合改性耐水砂浆的力学性能、抗酸腐蚀性及耐久性能均有较大的改善;其中抹灰（砌筑）耐水砂浆的抗渗性比普通砂浆提高了48.2%（39.03%）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景和意义
• 1.1.1 历史建筑的文化价值及其保护现状
• 1.1.2 历史建筑的砖墙性能退化的形态与原因
• 1.1.3 历史建筑混凝土结构表面的损坏形态与原因
• 1.1.4 砌体与混凝土表面的主要修缮方法
• 1.2 国内外改性砂浆的发展概况
• 1.3 目前防水砂浆存在的问题
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 1.5 课题研究的主要内容
• 第2章 耐水砂浆原材料及试验性能
• 2.1 原材料及性能指标
• 2.1.1 水泥
• 2.1.2 砂子
• 2.1.3 矿物掺合料
• 2.1.4 防水剂
• 2.1.5 减水剂
• 2.1.6 消泡剂
• 2.2 试验方法与仪器设备
• 2.2.1 砂浆性能试验方法
• 2.2.2 仪器设备
• 2.3 试件的制备和养护
• 2.3.1 试件的制备
• 2.3.2 试件的养护
• 第3章 耐水抹面砂浆的试验初步研究
• 3.1 引言
• 3.2 矿物改性砂浆配比实验
• 3.2.1 试验配比设计
• 3.2.2 试验结果与分析
• 3.2.3 矿物掺合料的确定
• 3.3 聚合物克汰改性砂浆配比试验
• 3.3.1 试验配比设计
• 3.3.2 试验结果分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 耐水抹面砂浆的优化配比研究
• 4.1 引言
• 4.2 矿物掺合料改性砂浆的配比研究
• 4.3 聚合物改性砂浆配比设计研究
• 4.4 试验结果及分析
• 4.4.1 克汰掺量对砂浆体积密度影响
• 4.4.2 克汰掺量对砂浆力学性能影响
• 4.4.3 克汰掺量对砂浆软化系数的影响
• 4.4.4 克汰掺量对砂浆吸水率的影响
• 4.4.5 克汰掺量对砂浆氯离子渗透的影响
• 4.4.6 综合分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 耐水砌筑砂浆的试验研究
• 5.1 引言
• 5.2 试验方案
• 5.3 改性砂浆基本力学和物理性能对比试验结果及分析
• 5.3.1 体积密度
• 5.3.2 力学性能
• 5.4 砂浆的耐久性性能研究
• 5.4.1 吸水率试验
• 5.4.2 砂浆自然收缩试验
• 5.4.3 砂浆干湿循环性能试验
• 5.4.4 砂浆酸腐蚀性能试验
• 5.5 本章小结
• 第6章 微观结构及改性机理分析
• 6.1 引言
• 6.2 扫描电镜试验及分析（SEM）
• 6.2.1 扫描电镜原理
• 6.2.2 试验样品的准备
• 6.2.3 试验结果与分析
• 6.3 红外分析（FTIR）
• 6.3.1 FTIR分析方法的原理
• 6.3.2 傅立叶红外光谱试验结果与分析
• 6.4 孔结构分析（MIP）
• 6.4.1 硬化砂浆孔结构
• 6.4.2 汞压力法测试原理
• 6.4.3 试验结果及分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 结论
• 7.1 研究总结
• 7.2 不足和建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文