渗透结晶论文-博士毕业论文-发表于2021年4月9日

《渗透结晶型浆液性能与防渗机理研究》作者郑坤隆，长安大学博士学位论文。
本篇论文水泥基渗透结晶材料的理论知识完备、实验量丰富、有足够的数据支撑、分析透彻、逻辑严谨。以下是摘要自论文第四章的结论，感兴趣的朋友欢迎下载。感谢原文作者对建材行业的杰出贡献。
4.7 本章小结
为了优化渗透结晶型浆液的配比成分、制备方法，全面了解渗透结晶型浆液和材料的作用机理与成分组成，本章结合渗透结晶型浆液性能研究结果和现有资料，对浆液和材料的作用机理进行了补充，对材料中活性化学物质的成分种类和各主要成分的作用效果进行了确定、优化浆液配比；通过化学试验、XRF 和 XRD 分析方法，对透结晶型材料的组成物质进行了详细研究；综合上述诸多研究内容，可以得到以下主要结论：
（1）对渗透结晶型材料的结晶沉淀反应机理和络合-沉淀反应机理进行总结，详细分析两种机理的不足之处，以此为基础、结合浆液性能试验结果，提出了催化-结晶沉淀反应机理；此理论合理的解释了渗透结晶型浆液的防渗作用机理，以及材料对结构永久性防水和微修复效果的产生原因，为浆液材料的组成物质分析提供了理论基础。
（2）对材料中的活性化学物质进行分析，根据材料特点和催化-结晶沉淀反应机理，给出了活性化学物质溶于水的合理解释；总结归类出了活性化学物质可能包含的物质种类，别为水溶性硅酸盐、碳酸盐、氟酸盐、硫酸盐和硫铝酸盐类物质，水溶性络合物的羧酸盐，含有羟基、胺基的水溶性有机化合物和水泥高效减水剂等物质。
（3）对材料中主要成分的作用效果进行分析，其中水泥可以使材料与混凝土结构更好的融合，也可以与精制石英砂共同在结构表面形成防水覆盖层，减少外部水源渗入；精致石英砂可以作为涂刷层的骨架，提升覆盖层的结构稳定性；活性硅粉可以发挥骨架作用，还可以与 Ca2+离子、Ca(OH)2 等反应生成不溶水的硅酸钙结晶体，添堵结构缝隙；钙离子补充剂可以为活性化学物质的反应提供充足的游离 Ca2+离子，提升活性物质反应的概率和数量。通过成分作用效果确定在制备结晶型浆液时，可以舍弃材料中的水泥和精制石英砂，选取活性化学物质、活性硅粉和钙离子补充剂添加，以此达到优化浆液配比、简化浆液原材料、节约成本的效果。
（4）利用化学试验研究的方法，以材料 PA 的母料、蒸馏水，稀盐酸、硅酸钠、氯化钙，氯化钡和氯化锌等物质为原材料进行了一系列化学试验；通过对试验产生的现象分析，得到母料中一定含有钙离子补充剂，水溶性的白色粉末状碳酸盐或碳酸氢盐物质，可能含有白色粉末状、水溶性硫酸盐和硅酸盐物质。
（5）利用 X 射线荧光光谱分析方法对材料 PA、母料所包含的元素、氧化物进行研究，通过结果可以确定母料中一定含有白色粉末状硅酸盐类化合物、少量碳酸盐化合物，活性硅粉、催化剂活性氧化铝，一定量的氧化钠和钙离子补充剂氧化钙，可能含有硫酸盐化合物；材料 PA 在母料基础上加入了水泥、钙离子补充剂和活性硅粉等物质，材料中水泥的添加量范围为 43.0%~54.0%，材料中钙离子补充剂的添加量应小于 37.0%。
（6）利用 X 射线衍射分析方法对水泥浆液和渗透结晶型浆液固结体、材料 PA 及其母料、这四种材料成分中的结晶体进行研究，可以总结得到材料 PA 中包含一定量的硅酸盐水泥、碳酸盐、水合硼酸矿物（CaB3O3(OH)5(H2O)）、次磷酸钠（NaH2PO2）、水滑石（Al2Mg4(OH)12(CO3)(H2O)）和母料；母料中包含沸石（Na12Si12Al12O48(CH3OH)9）、氢氧化锂（LiOH）和层状双金属氢氧化物（LiAl2(OH)7 (H2O)2）；这些物质中，水合硼酸钙矿物可提升材料抗拉强度，次磷酸钠可降低材料黏度，沸石可降低材料的沁水量、提升防水抗渗性，水滑石、氢氧化锂和层状双金属氢氧化物均属于催化剂或络合剂成分。