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环境中的侵蚀性介质以水为载体进入混凝土内部,使钢筋和混凝土的性能劣化,适用性和安全性降低;由于混凝土自身抗渗性能不佳造成的耐久和安全问题迫在眉睫。尤其对于预制构件,高温养护制度会造成混凝土内部出现较多的有害孔和界面微裂缝,致使混凝土本身抗渗性能劣化较严重。面对仍无法突破性地提高此类混凝土构件抗渗性能的现状,本文提出应用憎水性相变材料,确使其在相变后起到成膜浸渍、密封水泥石结构的效果。从而使水泥石结构的孔隙、孔道表面呈憎水性,达到完全阻止水渗入混凝土内部的效果,对高温养护条件下的混凝土的抗渗性能进行突破性地改善。在以下方面做了探索性和创新性的工作:(1)不同石蜡基相变材料对水泥胶砂基本性能的影响研究通过研究石蜡粉和石蜡乳液分别对水泥胶砂的流动性、力学强度、防水性能产生的影响,确定最佳的内掺相变材料。结果表明,石蜡粉对水泥胶砂流动性有不良的影响,而石蜡乳液对水泥胶砂的流动性有一定的积极作用;石蜡粉和石蜡乳液的掺入均对水泥基材料的抗压强度有不利的影响;石蜡乳液和相变熔融后的石蜡粉对水泥基材料的防水性能均具有明显的提升作用,但石蜡乳液起到的防水效果稍劣于熔融后的石蜡粉。(2)相变成膜无渗混凝土制备技术及抗碳化性能研究通过研究加热温度和石蜡粉掺量对水泥基材料力学强度、防水性能和抗碳化性能的影响,验证制备无渗混凝土的可行性,确定最合理的方案。结果表明,石蜡粉不会出现高温防护失效和过量渗出的现象。石蜡粉掺量≤3%时,水泥基材料的抗压强度受熔融石蜡和高温的影响程度较小。石蜡粉掺量为3%左右,加热温度达100℃及以上时,水泥基材料可达到长期无渗的效果。石蜡防护层不仅能减缓高温加热后试件的碳化进程,还能使已碳化区域的碱性得到补充。(3)相变成膜无渗混凝土的微观机理分析通过水泥水化热试验,分析石蜡粉对水泥水化进程的影响;结合扫描电镜和视频电镜观测手段,对石蜡相变防护水泥基材料机理进行系统的分析。结果表明,石蜡粉的掺入未对水泥水化放热造成明显的不利影响。石蜡防护层属于多层重叠结构,并且附着力和包裹性良好。石蜡相变水泥胶砂的表层以下5mm范围内石蜡含量最密集,不仅有效阻止了水的渗入,同时对抗碳化起到至关重要的作用。(4)石蜡乳液表面防护对水泥胶砂性能的影响研究对比不同石蜡乳液涂刷量试件的单面吸水量和抗碳化性能,确定最为合理的涂刷量。结果表明,随着石蜡乳液涂刷量的提高,水泥胶砂的吸水量和碳化深度逐步降低。当石蜡乳液单面涂刷量≥3g时,可保证试件在高CO2浓度环境下长期不被明显碳化。该论文有图53幅,表21个,参考文献94篇。