疏水改性珊瑚骨料砂浆的配合比设计及其性能试验

摘要

为提升珊瑚骨料砂浆的疏水性能，采用聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)对矿粉进行改性制备了疏水改性矿粉，基于Modified Andreasen-Andersen(MAA)模型与响应面法设计了砂浆配合比，配制了疏水改性珊瑚骨料砂浆。通过对比分析了单掺PDMS、单掺疏水改性矿粉以及PDMS+疏水改性矿粉对该砂浆疏水性能和力学性能的影响，基于X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜等技术研究了其疏水机理。试验结果表明：试验中所使用的疏水改性矿粉均通过含量为5%的PDMS进行改性制备；5%PDMS+10%疏水改性矿粉组呈现出优异的疏水性能，接触角高达123.4°，8 h的经时吸水率为0.16%，相较于空白组、单掺5%PDMS组和单掺10%疏水改性矿粉组，抗压强度分别降低了37.7%、提高了14.5%和降低了39.2%;PDMS通过在水化硅酸钙表面形成疏水薄膜提升材料疏水性，疏水改性矿粉通过阻断孔隙连通性切断水分传输路径，进而实现疏水效果；PDMS通过减少水化硅酸钙含量从而降低疏水改性珊瑚骨料砂浆的.抗压强度，疏水改性矿粉的作用与之相反；PDMS的负面效应在抗压强度上占据主导地位。

关键词

珊瑚骨料砂浆 / 疏水改性 / 配合比设计 / 疏水性能 / 力学性能