PTES-稻壳灰超疏水涂层提高生土材料耐水性的效果
2021-03-13王闰铠刘士雨董博文
土木与环境工程学报 2021年2期
王闰铠,刘士雨,b,董博文
(华侨大学 a.福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心;b.福建省智慧基础设施与监测重点实验室,福建 厦门 361021)
生土建筑的耐水性较差,容易被风雨侵蚀破坏,可以通过疏水涂层提高生土材料表面的耐水性。目前,针对土遗址的修复材料可分为无机类(石灰、水玻璃等)、有机类(聚氨酯、有机氟等)和有机-无机复合材料。无机材料耐老化性能好、成本低,与土遗址兼容性好,但耐水性普遍较差;有机材料具有良好的耐水性,但耐老化性能差。将有机材料和无机材料复合使用可有效解决上述单一材料的缺点[1]。有机-无机杂化材料已经广泛应用于制备超疏水涂层,并取得了较大进展,拥有成本低、工艺简单等优点。但目前研究主要集中在对混凝土、木材、玻璃、织物和金属的保护上[2],在生土材料上的应用鲜有报道。稻壳灰为稻壳焚烧后的主要副产物,提高其利用率具有环境和经济效益。笔者通过溶胶-凝胶法,首次将PTES(三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟代正辛基硅烷)和稻壳灰制备成用于生土材料外墙的防水涂层,并测试涂层耐水性效果,分析其机理。
土样制备过程:将风干的黏土过2 mm筛;按最优含水率将适量蒸馏水与黏土在搅拌机中拌和;根据ASTM D1557标准在预制好的钢模中压实制样。制样完成后,放在20 ℃、62%相对湿度的养护室内并覆盖塑料薄膜养护。制备圆饼状试样(d=60 mm,h=25 mm)和立方体试样(40 mm×40 mm×40 mm),分别用于不同的试验。
稻壳灰制备:将稻壳用蒸馏水洗涤3次;在110 ℃下烘干24 h。……
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