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题名耐久性超疏水混凝土涂层的制备及其防腐性能研究
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作者
孔祥清
张宁
申宜丹
张瑞祥
常雅慧
丁小轩
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机构
辽宁工业大学土木建筑工程学院
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
松山湖材料实验室
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出处
《表面技术》
北大核心
2025年第10期116-127,共12页
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基金
广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金(2022A1515140003)
中国石油大学(华东)自主创新科研计划(24CX03014A)。
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文摘
目的 开发工艺简单且具备优异防腐性和耐久性的超疏水混凝土涂层。方法 利用单宁酸(TA)和纳米二氧化硅(SiO_(2))共同构建混凝土材料表面的微/纳米粗糙结构,同时引入非氟的正辛基三乙氧基硅烷(OTES)作为低表面能物质以赋予颗粒表面疏水基团,采用一步喷涂法制备得到TA/SiO_(2)@OTES超疏水混凝土涂层。通过研究不同浓度TA/SiO_(2)对混凝土涂层的微观形貌以及润湿性的影响,确定了最佳掺入浓度。利用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等检测手段对混凝土材料表面的物质成分和化学键合进行了表征,并开展了吸水量、氯离子侵蚀、表面摩擦和水滴冲击等试验研究,综合评估了超疏水混凝土涂层的耐腐蚀性和机械耐久性。结果 当TA/SiO_(2)质量浓度为4 mg/mL时,涂层所形成的微观形貌最佳,其接触角高达(156.8±1.6)°,滑动角低至(5.8±1.1)°;相较于普通混凝土,其抗氯离子侵蚀能力提高了60%以上。此外,经过50次砂纸线性摩擦以及50 min水滴冲击测试后,混凝土涂层仍具有超疏水性(接触角>150.0°,滑动角<10.0°)。结论 所制备的超疏水混凝土涂层展现出卓越的防腐蚀性以及机械耐久性,为超疏水材料在混凝土结构防护领域的应用提供了重要的参考依据。
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关键词
一步法
喷涂
超疏水
混凝土
防腐蚀性
机械耐久性
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Keywords
one-step method
spray
superhydrophobic
concrete
corrosion resistance
mechanical durability
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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