Phân tích cấu trúc vật liệu bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế tạo chất phủ kị nước trên cơ sở nano silica và polysiloxan ứng dụng chống thấm cho các công trình xây dựng bằng bê tông và gạch đất sét nung (Trang 66 - 69)

SEM là một phƣơng pháp hiệu quả để phân tích, nghiên cứu hình thái cấu trúc bê tông vật liệu. Do đó, đề tài đã sử dụng phƣơng pháp này để nghiên cứu hình thái cấu trúc bề mặt của bê tông và gạch đất sét nung khi chƣa đƣợc xử lý và sau khi đã xử lý bằng dung dịch chống thấm COTI-12.

58

Hình 3.12: Hình thái bề mặt gạch đất sét nung trước và sau khi xử lý bằng COTI-12

Qua hình 3.11 và 3.12 nhận thấy, bề mặt bê tông và và gạch đất sét nung sau khi xử lý bằng dung dịch chống thấm kỵ nƣớc COTI-12 đã trở nên đặc chắc hơn, các lỗ mao quản cũng nhƣ các vết nứt nhỏ đã đƣợc điền đầy bởi các hạt SiO2. Điều này giải thích cho việc khả năng chống thấm nƣớc của bê tông và gạch khi đƣợc xử lý bằng sản phẩm COTI-12 của đề tài.

59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

* Đã nghiên cứu và lựa chọn đƣợc cấp phối thích hợp để chế tạo dung dịch chống thấm kỵ nƣớc cho bê tông xi măng và gạch đất sét nung từ polysiloxan và nano SiO2 cùng một số loại phụ gia với tỷ lệ sau:

+ Hàm lƣợng polysiloxan: 100 %

+ Hàm lƣợng nano SiO2 kị nƣớc là 1,5%;

+ Hàm lƣợng phụ gia phân tán Oratan TM 731: 10%; + Hàm lƣợng phụ gia phá bọt Dapro DF 7010: 0,05%; + Tốc độ khuấy 4000 vòng/ phút;

+ Thời gian khuấy là 120 phút.

* Kết quả thử nghiệm sản phẩm nghiên cứu phủ bảo vệ bê tông và gạch đất sét nung: + Giảm độ hút nƣớc so với mẫu bê tông đối chứng từ 5,43% xuống 0,27% và giảm độ hút nƣớc so với mẫu gạch đất sét đối chứng từ 14,4% xuống 0,096%.

+ Làm tăng độ chống thấm của bê tông lên 4 cấp từ B10 lên B14 so với mẫu trống. + Mức độ thấm ion Clo đã giảm từ trung bình xuống thấp so với mẫu trống. Khả năng giảm độ thấm ion clo của mẫu bê tông đã xử lý so với mẫu đối chứng là 44,5 %. * Hình thái cấu trúc bề mặt SEM của bê tông và gạch đất sét nung sau khi xử lý bằng dung dịch chống thấm kỵ nƣớc nghiên cứu hầu nhƣ không còn các lỗ mao quản, bề mặt trở nên đặc chắc, không nhận thấy các vết nứt tế vi, đây là lý do làm cho bê tông tăng khả năng chống thấm nƣớc, chống các tác nhân ăn mòn giúp bảo vệ bê tông khỏi môi trƣờng xâm thực, tăng tuổi thọ cho các công trình.

Từ những kết quả nghiên cứu của luận văn nhận thấy, cần phải tiếp tục nghiên cứu thêm để cải thiện các tính chất của dung dịch chống thấm trên cơ sở polysiloxan và nano silica để giúp khả năng chống thấm, bảo vệ bề mặt các công trình bằng xi măng - bê tông, gạch đất sét nung và một số loại nền vật liệu khác nhƣ: gỗ, đá tự nhiên hay kim loại. Và cũng cần nghiên cứu thêm tính bền lâu về hiệu quả chống thấm trên bề mặt các công trình dƣới tác động trực tiếp của thời tiết cũng nhƣ độ bền theo thời gian.

60

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Barthlott, W.; Neinhuis, C., (1997), Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces. Planta, 202 (1), 1-8.

2. Butt, H. J.; Graf, K.; Kappl, M., (2003), Physics and chemistry of interfaces. Wiley-VCH.

3. Quere, D., (2008) Wetting and roughness. Annual Review of Materials Research, 38, 71-99.

4. “Colorless Coatings for Brick Masonry,”BIA Technical Notes on Brick Construction-6A, April 1995.

5. Young, T., An Essay on the Cohesion of Fluids. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 1805, 95, 65-87.

6. Shibuichi, S.; Onda, T.; Satoh, N.; Tsujii, K., (1996), Super water-repellent surfaces resulting from fractal structure. Journal of Physical Chemistry, 100 (50), 19512-19517.

7. Wenzel, R. N., (1936), Resistance of solid surfaces to wetting by water. Industrial and Engineering Chemistry, 28, 988-994.

8. Cassie, A. B. D.; Baxter, S., (1944), Wettability of porous surfaces. Transactions of theFaraday Society, 40, 0546-0550.

9. Neinhuis, C.; Barthlott, W., (1997), Characterization and distribution of water- repellent, selfcleaning plant surfaces. Annals of Botany, 79 (6), 667-677.

10. “Colorless Coatings for Brick Masonry,” BIA Technical Notes on Brick Construction- 7E, February 1987, Brick Institute of America, 11490 Commerce Park Dr., Reston, VA 22091.

11. Phạm Thị Vinh Nga, Trịnh Thị Hằng, Phạm Văn Thắng, Trần Quốc Tế (2010), Báo cáo tổng kết đề tài RD 38-09 “Nghiên cứu chế tạo sơn vô cơ chống ăn mòn cho kết cấu thép và kim loại”.

12. Onda, T.; Shibuichi, S.; Satoh, N.; Tsujii, K., (1996), Super-water-repellent fractal surfaces. Langmuir, 12 (9), 2125-2127.

13. P. Manoudis, I. Karapanagiotis, A. Tsakalof, I. Zuburtikudis, C. Panayiotou,

Super-hydrophobic polymer/nanoparticle composites for the protection of marble monuments, 9th International Conference on NDT of Art, Jerusalem Israel, 25-30 May 2008.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế tạo chất phủ kị nước trên cơ sở nano silica và polysiloxan ứng dụng chống thấm cho các công trình xây dựng bằng bê tông và gạch đất sét nung (Trang 66 - 69)