聚合物内养护材料中试及其应用研究

《聚合物内养护材料中试及其应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2014年第12期（总第141期）江西建材外加剂与掺和料聚合物内养护材料中试及其应用研究21*11341熊珂刘荣进周睿哲陈平丁庆军吴剑东向玮衡（1.桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541004；2．江西省建筑材料工业科学研究设计院江西南昌330001；3.武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070；4.江西省萍乡市联友建材有限公司江西萍乡337000）摘要：聚合物内养护材料是混凝土内养护技术发展的关键。根据实验室小试提出的合成工艺路线，以及获得的优化工艺参数，在江西萍乡成功进行了多批次200L级聚合物内

2、养护材料中试合成。所得中试产品的吸水率为271倍、保水率为91.5%、负压释水率为81.1%。在江西新余中能、井冈山等的示范应用表明，掺聚合物内养护材料混凝土施工性能良好，强度发展正常，7d之前无开裂现象。中试为下一步大规模生产奠定了坚实基础，示范应用说明该产品具备较好推广应用前景。关键词：混凝土内养护；聚合物；中试；示范应用有内养护材料常见的为轻集料和高吸水树脂两大类。前言轻集料（LWA）由于吸水率低、降低弹性模量、降低强养护是指为保证新拌混凝土持续水化并发挥潜在度等问题尚未成为理想的内养护材料。聚合物内养护[1]

3、性能所采取的维持湿度与温度条件的一种策略。建材料如高吸水树脂（SAP）具有几百甚至上千倍吸水能筑从业者很早就认识到，充分养护是获得耐久混凝土力，使用极少量即可显著增加混凝土内部相对湿度改和可靠结构的前提条件，也是满足混凝土在大多数环善自干燥现象，是一类应用前景广阔的内养护材料。现境或常见使用条件下发挥最佳性能最重要、最廉价的有聚合物内养护材料有离子型和非离子型两类，前者[4][5][6]手段之一。高强/高性能混凝土因水胶比低、胶材用量如聚丙烯酸钠，后者如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、[7-8]大、过量使用超细矿物掺合料等，

4、而普遍存在早期开淀粉改性醚。离子型聚合物吸水倍率高，但因“同离[2]裂问题。内养护（Internalcuring或Self-curing）技术子效应”，聚合物凝胶不可控失水，影响混凝土工作性是目前高强/高性能混凝土抗裂防裂研究的热点，其能和强度；非离子型聚合物吸水倍率相对偏低，后期内养够通过“预先内置的方法适时释放水分”，显著增强混护效果欠佳。综合来看，现有单一离子型聚合物难以满凝土内部相对湿度，使自干燥最小化、水泥水化最大足在混凝土的复杂碱性环境（高pH、复杂离子、多离子化，从而成为一种极具潜力的抑制高强/高性能混

5、凝土价态）下的高吸水-稳定储水-可控释水的性能需求，亟[3]早期开裂的前沿技术。需开发具有特定组成和特定结构的新型聚合物内养护适用内养护材料是混凝土内养护技术的关键。已材料。110098-137外加剂与掺和料.indd1102014-5-300:37:102014年第12期（总第141期）江西建材外加剂与掺和料近五年来，本研究小组开展了四方面工作：1）进1.1.2工艺流程行了聚合物内养护材料（ICA）的设计和实验室小试研采用水溶液聚合法合成内养护材料，合成工艺流程究；2）探讨了ICA对高强/高性能混凝土体积稳定性等见

6、图1所示。的影响规律；3）进行了ICA合成中试研究；4）进行了1.1.3性能检测方法ICA在典型高强/高性能混凝土的示范应用。本文概要按照企业标准Q/PLJ001-2011《混凝土内养护[9]介绍后两部分工作。剂》对内养护材料进行了外观、含水率、吸水-储水-释水性能测定。采用茶袋法（Tea-bag法）测定吸去离1聚合物内养护材料中试合成研究子水率，采用合成孔溶液浸泡法测定保水率，采用真1.1试验方法空负压法测定释水率，结果如表1。采用旋转粘度法测1.1.1原料及设备定中试产品粘度。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AM

7、PS）、丙烯酰1.2结果与讨论胺(AM)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、木薯淀粉、水玻璃、1.2.1中试产品性能指标NaOH，均为工业级；硝酸铈铵、过硫酸铵，均为化工在江西萍乡联友建材有限公司进行了10余批次级；市售农用保水剂；去离子水；聚合釜；微波干燥装200L中试合成试验，通过得到了质量稳定的中试产置；试验小磨；空压增压泵；旋转粘度计。品。由表可知，内养护材料释水、细度等总体达到标准图1内养护材料合成工艺流程表1混凝土内养护材料与市售保水剂技术指标对比企业标准指标项目实测指标市售保水剂一等品合格品外观均匀、无明显杂质

8、均匀、浅金黄色粉末浅黄色粉末稳定性无硬化无硬化无硬化细度（筛余），%0.074mm筛≤2.00.150mm筛≤2.00.150mm＜1.81mm~3mm含水率，%≤8.06.45.8吸去离子水率，g/g≥200≥100271351保水率，%≥80≥6091.568.2释水率，%≥80≥6081.164.8111098-137外加剂与掺和料.in