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耐久性不足是混凝土结构达不到使用寿命的主要原因,水和氯离子等侵蚀性物质又是混凝土结构提前发生劣化的重要条件。在侵蚀环境中,对混凝土进行防水处理是推迟混凝土结构破坏时间,提高混凝土耐久性的有效途径。国内外试验研究表明,未经受冻融损伤时,内掺硅烷乳液制备整体防水混凝土具有良好的抗渗透性,可大大降低水分和氯离子侵入混凝土内部,从而达到提高混凝土耐久性和延长混凝土结构使用寿命的目的。但是,内掺硅烷乳液混凝土的抗冻性以及冻融损伤后的耐久性尚未进行研究。本课题的主要目的是研究内掺硅烷乳液混凝土在冻融环境下的耐久性能,为工程上整体防水混凝土的制备与使用提供合理可靠的试验与理论依据。本课题试验选用混凝土水灰比为A(W/C=0.4)和B (W/C=0.5);硅烷掺量为0%、2%和4%;冻融循环次数为0次、25次、50次和100次,并通过抗冻融循环试验、抗压强度试验、毛细吸水试验、毛细吸盐试验和氯离子自由扩散试验,研究不同水灰比以及不同硅烷掺量的混凝土试件在不同冻融损伤下的耐久性能。通过试验,分析在不同冻融环境下,不同硅烷掺量对混凝土耐久性的影响,同时评定不同冻融损伤下内掺硅烷乳液混凝土抗渗透性的变化规律。结果表明,在未受冻融损伤下,硅烷乳液的加入明显降低了混凝土的吸水性能,有效的阻止了氯离子的侵入,并且随着硅烷掺量的增加其抗渗透性越强;由于硅烷乳液的存在延缓了混凝土内部水泥水化的进行,使水泥水化产物减少,从而导致混凝土试件的抗压强度和抗冻性能较未进行防水处理的混凝土试件差,同一水灰比下内掺硅烷乳液混凝土试件提前发生破坏,且4%硅烷掺量试件劣化速率较2%硅烷掺量试件快。但是由于硅烷乳液的憎水性,在冻融环境下内掺硅烷乳液混凝土试件仍具有良好的抵抗水分侵入性能,有效的阻止了有害介质的侵入;当试件发生严重冻融破坏时,由于试件内部膨胀压应力的作用,导致试件内部裂缝增多贯通,在这种环境下,内掺硅烷乳液的混凝土试件抗渗透性提高不明显。综上所述,内掺硅烷乳液混凝土抗冻性较未处理混凝土试件差,但是在一定程度的冻融损伤下,内掺硅烷乳液混凝土仍具有良好的抗渗透性。