data-full-width-responsive="true"> 0 前言聚合物改性水泥砂浆具有良好的粘接性、耐候性和耐水性而在建筑工业中广泛应用于修补材料、装饰材料、整体防水及防护涂料等[1]。砂浆的防水功能非常重要。科学家们用无机添加剂如气相SiO2、水玻璃[2-4]等来提高砂浆的性能,或用硅烷偶联剂加到聚合物树脂中来改善混凝土的强度和粘接性[5],但很少涉及水性纳米SiO2与有机硅的杂化复合物对砂浆性能的影响。硅溶胶是一种价廉的以水为分散介质的纳米级高分子无机聚偏硅酸的胶体溶液, 能明显加速水泥的水化硬化。硅溶胶颗粒细微,其中的硅羟基具有较高的活性, 易与活性有机硅中的活性基团发生化学键合而形成纳米杂化复合材料。本文通过将几种不同的有机硅与硅溶胶的杂化复合, 包括水性状态的杂化复合液和溶胶-凝胶法制备的固体杂化材料,研究杂化复合液的稳定性及
它们对水泥砂浆的凝结硬化、强度和防水性能的影响。1 实验部分11 主要原料硅溶胶(30%的固含量,pH=3 或pH=9);325 等级白水泥,80 目石英砂。异丁基三乙氧基硅烷(异丁基, Isobutyl)、辛基三乙氧基硅烷(辛基,Octyl)为德邦化工工业品;甲基三乙氧基硅烷(三乙)、二甲基二乙氧基硅烷(二乙, Biethoxy)、三甲基一乙氧基硅烷(一乙)、含氢硅油(Silicon oil)等均为江西星火化工厂工业品;四甲基环四硅氧烷(D4H)为星火化工厂样品。12 杂化液的制备搅拌下往100 g 30%的硅溶胶中加入少量的表面活性剂, 溶解后在快速搅拌下于室温缓慢滴入计算量(杂化比为有机硅质量与硅溶胶固体质量的百分比)的有机硅液体,在室温搅拌8 h,最后加水稀释至有效固含量为25%(质量分数)的水性溶液。放置5℃的冰箱中备用。13 杂化微粉的制备室温搅拌下往100 g 固含量为30%的硅溶胶中滴入计算量的30%有机硅的异丙醇溶液,滴加完毕后在室温下继续搅拌8 h, 然后滴加30 g 异丙醇溶液,析出凝胶。放置1 d 后于105℃下烘干4 h,研磨,过180 目筛。14 杂化液的储存稳定性取出在酸性硅溶胶(pH=3)中制得的杂化复合液,用微量的碱中和至pH=9,加水稀释至25%,于室温下观察中和前后杂化复合液的放置稳定性。15 测试方法红外光谱仪被用于推断杂化材料烘干后微粉的分子结构; 透射电子显微镜用于观察改性前后硅溶胶的微观形态。水泥砂浆强度按GB/T17671-1999标准进行,灰砂比为1∶1,水灰比为044,配比见表1和表2,成型模块为40 mm40 mm160 mm;凝结时间按GB/T1346-2001 标准测试;吸水率参照日本标准JIS A6203 进行。