渗透结晶型防水剂对PE-ECC力学和自愈合性能影响

作者：谭燕; 赵犇; 肖衡林; 龙雄; 万祥淼

来源：人民长江, 2023, 54(09): 206-215.

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.09.027

• 水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)
• 高延性水泥基复合材料(ECC)
• 力学性能
• 自愈合性能
• 孔隙结构
• 物相组成
• 微观形貌

为设计力学和自愈合性能优良的高延性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite, ECC),以掺超高分子量聚乙烯短切纤维(UHMWPEF,文后简写PE)的ECC(PE-ECC)为基准组，掺入不同类型和掺量的水泥基渗透结晶型防水材料(Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials, CCCW),通过抗压、抗折、抗拉试验及预制裂缝法分别分析其力学和自愈合性能，并通过压汞法(MIP)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其孔隙结构、物相组成和微观形貌进行分析。结果表明：随着CCCW掺量的增加，PE-ECC力学性能呈先增后减趋势，当掺量为1.0%时，其力学性能最佳，且掺XYPEX型CCCW对PE-ECC力学性能的提升更为明显，此时抗压强度为53.8 MPa,提升了37.95%;抗折强度为11.8 MPa,提升了53.25%;极限拉应力为5.56 N/mm2,提升了14.17%;极限拉应变为7.53%,提升了21.65%。通过对共振频率和裂缝宽度的变化情况分析可知，CCCW对PE-ECC的自愈合性能有明显提升效果，能有效修复宽度小于0.5 mm的裂缝。MIP测试表明CCCW能有效改善PE-ECC孔隙结构；XRD和SEM显示掺入CCCW后PE-ECC自愈合产物种类不变，但Ca2+络合剂种类增加，提供Ca2+能力变强；裂缝处自愈合产物分布更为密集，愈合程度更高。

• 单位
  湖北工业大学