自养护材料对高强膨胀混凝土性能的影响及机理分析

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1、2015年第8期混凝土与水泥制品2015No．88月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSAugust自养护材料对高强膨胀混凝土性能的影响及机理分析贾丽莉，赵日煦，吴雄，黄义雄，彭园，杨龙(中建商品混凝土有限公司，武汉430074)摘要：试验通过在高强混凝土内部引入自养护材料的方法，以达到降低混凝土自收缩，实现高强膨胀混凝土内养护的目的。通过采用高分子自养护材料SAP，研究了不同掺量及掺加方式对高强混凝土工作性能、力学性能和膨胀性能的影响，并分析其作用机理。SAP的最佳掺量为1％o，持续增加会显著降低工作性能、力学强度和膨胀性能；SA

2、P采用附加水的方式掺入混凝土有利于提高混凝土膨胀性能，兼顾力学性能，其附加水量不宜过大。关键词：高强膨胀混凝土；自养护；自由膨胀率；微观机理Abstract：Inordertoachievethepurposeofreducingtheselfshrinkageofeoncreteandself-curingofhighstrengthext)ansiveconcrete．theself-curingmaterialisusedintoconcrete．Theeffectsofdiferentdosageandmixingmethodontheworkab

3、ility．mechanicalpropertiesandexpansivepropertiesofhighstrengthconcretearestudiedbyusingSAP．ThebestdosageofSAPis1％o，andconstantlyaddingSAPwillsignificantlyreducetheworkability，mechanicalstrengthandexpan—sivepropertiesofconcrete．UsingadditionalwatermixedintoconcreteforSAPcanimprovet

4、heexpansivepropertiesandthemechanicalperformanceofconcrete，andtheadditionalwatercontentshouldnotbetoomuch．Keywor~：Highstrengthexpansiveconcrete；Self-curing；Freeexpansionrate；Micromechanism中图分类号：TU528．01文献标识码：A文章编号：1000—4637(2015)08—24—050‘前言材料后期的缓释作用，为水泥的持续水化及膨胀剂高强混凝土的制备通常采用高性能减水剂

5、、掺的持续膨胀提供水分。试验采用高分子自养护材料加硅灰等高活性矿物掺合料，以及降低混凝土水胶SAP，通过研究不同掺加方式、用量对于C60膨胀混比等措施，使混凝土强度得到显著改善，但同时大凝土工作性能、力学性能和膨胀性能的影响，并进量消耗混凝土内部水，由此产生较大的自收缩。混行作用机理的分析[3。凝土的自收缩与内部相对湿度有直接关系，内部相1原材料及试验方法对湿度的逐渐下降．会引起毛细孔溶液表面张力的1．1原材料增大，在毛细孑L拉应力的作用下，混凝土自收缩产采用亚东P·042．5级水泥．其基本性能指标如生并增大。对于高强混凝土而言，自收缩的增大意表1所示；粉

6、煤灰采用麻城I级粉煤灰(D卯为味着早期收缩应力可能造成的开裂问题显现；对于121*m)和天津微珠(D50为1．01xm)；矿粉为武汉$95自应力高强混凝土而言，自收缩的增大也会使膨胀矿粉，基本性能如表2所示。剂由于弥补混凝土收缩而难以实现膨胀性能。解决自养护材料采用具有三维网状结构的高分子这些问题的关键之一是降低高强混凝土的自收缩，自养护材料高吸水树脂SAP，具有较好的保水效果即设法减小混凝土内部湿度的下降梯度。由于高强和较强吸水性，吸水倍率为600倍，细度为250～280混凝土结构非常致密．外部水分一般较难进入混凝目，如图1所示。．土内部。因而采用外部养

7、护的方法效果不明显。膨胀剂选择三膨胀源的高效复合HCSA膨胀本试验旨在通过在混凝土内部引入自养护材剂，7d水养的砂浆限制膨胀率达到0．15％，21d空气料的方法，以期在混凝土内部湿度下降过程中，自养护限制膨胀率为0．22％。养护材料释放出预先储存的水分，进而调控混凝土细骨料：采用天然河砂，表观密度为2．66g／cm，内部相对湿度，降低混凝土的自收缩。通过自养护细度模数2．6；碎石：采用全级配碎石，粒径范围5～‘20mm．表观密度为2．76g／cm。。基金项目：中建股份科技资助项目(CSCEC一2013一Z一31)。高性能减水剂采用聚羧酸高效减水剂，固含量一

8、24一2015年第8期混凝土与水泥制品总第232期6SAP掺量的增