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在沿海大气环境下,因侵蚀介质侵入导致的混凝土建筑物耐久性能下降已经成为一个严峻的问题。聚合物水泥(JS)防水涂料是一种防水性能好的新型防水材料,该涂料兼顾了水泥材料耐久性好以及聚合物高强高韧的特点,也具有粘结性好和无毒无味等优点,但目前在使用过程中,聚合物水泥防水涂料还存在耐水性差、耐腐蚀性不足、耐候性不好以及服役寿命较短的问题。针对上述问题,本论文通过研究材料组成及聚灰比(P/C)对JS防水涂料性能的影响对其进行优化配比,并利用二氧化硅超细粉改性JS防水涂料,制备具有优异耐腐蚀性、耐候性和耐水性的JS防水涂料,可用于沿海大气环境下建筑物表面的有效防护,具有重要的实用价值。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)研究助剂、填料和聚灰比对JS防水涂料性能的影响。首先,通过正交试验发现消泡剂、成膜助剂、流平剂和分散剂掺量分别为0.4%、3%、1.5%和1%时,涂层性能最优。消泡剂掺量为0.4%时,涂层的孔隙率最低,仅为0.34%。成膜助剂能够降低孔隙率和拉伸强度,提高吸水率和断裂伸长率。(2)常用填料中,轻质碳酸钙可提高涂层的吸水率,粉煤灰可提高涂层的力学性能,滑石粉能够提高涂层的断裂伸长率。P/C越大,涂层缺陷减少,水泥水化程度升高,粘度降低,流变性能变好,但是吸水率增加。浸水后的涂层Ca(OH)2含量有所减少,而Ca(CH3COOH)2含量增加,粘结强度下降,但拉伸强度增加。(3)利用KH-550改性二氧化硅超细粉提高其分散性。改性后的Si O2表面吸附水减少,形成了新的Si-O-Si共价键,团聚体数量减少且粒径变小,分散性变好。研究二氧化硅超细粉对乙烯-醋酸乙烯(EVA)乳液性能的影响。掺入1%改性二氧化硅超细粉的EVA乳液能够使得涂膜更加致密,吸水率降低,力学性能提高。(4)研究了二氧化硅超细粉改性聚合物水泥防水涂料。它有助于涂料中水泥的水化,生成更多的C-S-H和Ca(OH)2,缩短涂层的干燥时间,增加涂层的剪切应力和粘度,降低涂料流动性。掺1%改性二氧化硅超细粉能够提高涂层的耐水性、耐候性、耐酸性、耐碱性、附着力、力学性能和耐老化性能。刷涂掺1%改性二氧化硅超细粉涂层的混凝土吸水性降低,耐海水腐蚀能力增强。(5)研究了二氧化硅超细粉改性JS防水涂料对混凝土的防护作用。与其他试件相比,在抗碳化方面:刷涂JS防水涂料的混凝土(PC试件)在表层0~5mm内时,Ca CO3含量最低,35d碳化深度仅为3.1mm,而刷涂环氧树脂涂料的混凝土(EC试件)35d碳化深度为3.4mm;在抗硫酸盐侵蚀方面:PC试件在表层0~2mm处Ca(OH)2最高,达到5.70%,质量损失率和抗压系数下降最慢,而未刷涂涂料的混凝土试件在表层0~2mm处无Ca(OH)2,质量损失率和抗压系数下降最快。在抗吸水率以及海水腐蚀方面:PC试件毛细吸水系数和Cl-1渗透深度略小于刷涂环氧树脂的试件,但是高于刷涂聚合物乳液涂料和有机硅涂料的试件。总之,掺入EVA乳液为150.00g,助剂为9.04g,改性二氧化硅超细粉1.50g,分散剂2.00g,填料115.00g的二氧化硅超细粉改性聚合物水泥防水涂料具有优异的耐候性、耐腐蚀性和耐久性,在抑制水份、氯盐、二氧化碳气体和硫酸盐对混凝土的侵蚀作用方面,性能优异。本研究中制备的二氧化硅超细粉改性聚合物水泥防水涂料可应用于沿海大气环境下混凝土工程的表面有效防护,对于我国一带一路建设及海洋发展战略的实施具有重要作用。