基于单分子膜技术的塑性混凝土水分蒸发调控及其作用机理研究

水分蒸发过快引起的塑性收缩和开裂是混凝土工程应用中面临的突出问题，严重损害了混凝土的耐久性。如何突破传统养护方法，科学高效地解决塑性混凝土水分蒸发问题（尤其针对我国西北地区高温、低湿和大风的恶劣自然条件）成为混凝土研究的难点。本课题拟在前期研究工作的基础上，利用单分子膜能够有效降低水分蒸发速率的特性，通过揭示影响单分子膜结构和性能的关键性因素，实现对单分子膜结构和性能的调控，并通过对混凝土表层微观结构和宏观性能的研究，阐明单分子膜在混凝土表面的作用机理，从而实现"抑制塑性混凝土水分蒸发，降低塑性收缩和开裂风险，优化表层结构，提高耐久性"的目的。本课题的顺利实施将为提高混凝土性能及耐久性提供新思路，同时也为高性能混凝土在我国西北地区极端严酷环境下的推广应用提供技术支持。

系统探讨了两亲性化合物结构和乳化剂结构对单分子膜结构和性能的影响，实现对单分子膜结构和性能的调控，制备得到的单分子膜能给减少混凝土塑性阶段70%的水份蒸发，同时能降低混凝土塑性收缩50%以上，有效避免塑性开裂，结壳和起皮现象的发生。制备的得到的单分子膜在国家重点工程兰新铁路得到了广泛应用，累计施工面积大于200万平米，解决了极端干燥条件下的高性能混凝土施工难题。发表论文6篇，其中SCI\EI收录5篇，授权国家发明专利2项，主编行业标准1项。