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2020技术内养护材料高吸水树脂(SAP)和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土性能影响的对比研究


2020技术内养护材料高吸水树脂(SAP)和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土性能影响的对比研究

摘要:为了对比两种不同内养护材料高吸水树脂(SAP)和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土性能的影响,研究了SAP对水泥砂浆抗压强度、抗裂性能和干缩性能的影响。同时研究对比了SAP和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对大坝面板混凝土早期开裂性能、力学性能、变形性能的和耐久性能的影响。结果表明:在保持同样拌和性能的条件下,掺加SAP和复合污泥陶粒厂家生产陶粒后,可引起单位用水量的不同程度的增加;掺加复合污泥陶粒厂家生产陶粒和SAP后,将会引起混凝土抗压强度和极限拉伸值不同程度的降低;掺加复合污泥陶粒厂家生产陶粒和SAP的混凝土早期干缩略小于基准样,随着水化的进行干缩大于基准样;SAP可以显著的延长水泥净浆圆环开裂时间,但是SAP和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土平板抗裂性能改善作用不明显。掺加SAP和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土抗渗性能影响较小,掺SAP的混凝土抗冻性能明显差于基准混凝土的。关键词:SAP;复合污泥陶粒厂家生产陶粒;混凝土;抗裂性能中分类号:TU528文献标识码:A文章编号:10011625(2019)01024607DOI:10.16552/jki.issn10011625.2019.01.040ComparativeStudyoftheEffectofSuperAbsorbentPolymer(SAP)andCeramsiteonthePerformanceofConcreteLYUXingdong1,2,LIUZhanao3,DONGYun1,2(1.ChangjiangRiverScientificResearchInstituteofChangjiangWaterResourcesCommission,Wuhan430010,China;2.CenterofWaterEngineeringSafetyandDisasterPreventionoftheMinistryofWaterResources,Wuhan430010,China;3.BaihetanProjectConstructionDepartment,ChinaThreeGorgesProjectsDevelopmentCo.,Ltd.,Liangshan615421,China)Abstract:TheeffectofSAPonmortarpastepressivestrength,earlyagecrackresistanceanddryshrinkagewerediscussed.AndtheeffectofSAPandceramsiteonconcreteworkability,earlyagecrackresistance,prehensivestrength,volumestabilityanddurabilitywerestudied.TheresultsshowthataddingwithSAPorceramsitewouldinducetheconcreteunitwaterconsumptionincreasingatsomedegrees,meanwhile,itwouldinducethepressivestrengthandultimatetensilestrainreducingatsomedegrees.ThevaluesofdryshrinkageconcreteofaddingwithSAPorceramsitearelessthanthebenchmarkspecimenattheearlyhydration,howeverthevaluesarebeyondthebenchmarkspecimenatthelaterhydration.SAPcouldsignificantlyprolongthecrackingtimeofcementpastecircularring,buttheeffectofSAPandceramsiteimprovingcrackresistanceofconcreteplatearenotobvious.TheeffectofSAPandceramsiteonconcreteimperviousperformanceareveryslight.Thefrostresistantperformanceofconcretewithissignificantlyworsethanthereferenceconcrete.

Keywords:SAP;ceramsite;concrete;crackresistance1引言[1]。美国混凝土协会(ACI)在2001年将内养护定义为由存在混凝土中额外的水而非拌和用水引起的水泥水化过程。国际材料和结构实验研究联合基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFB0303601);国家自然科学基金面上项目(51779019);长江科学院中央级公益性科研院所基本科研业务费(CKSF2017052/CL)作者简介:吕兴栋(1991),男,硕士.主要从事水工建筑材料研究.吕兴栋,刘战鳌,董芸美国学者Philleo于1991年首次明确提出混凝土内养护的概念1第1期吕兴栋等:内养护材料高吸水树脂(SAP)和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土性能影响的对比研究247[2]目前研究和应用较多的混凝土内养护材料主要有聚合物和无机多孔材料两类。聚合物类内养护材料是指以丙烯酰胺、丙烯酸、醚和酯等为主链的高分子量物质及其盐类,典型代表有聚丙烯酰胺高吸水树脂、羟乙[3]基(COOH)和羟基(OH)等强亲水性基团,可以与水形成氢键而轻易吸收大量的自由水,并且SAP具有三维交联网络结构,可通过溶胀作用将自由水固定在聚合物网络内部。因此,高吸水树脂可以吸收自身质量几[45]混凝土内养护材料的SAP种类很少,国外一般使用丙烯酰胺丙烯酸共聚物,而国内使用聚丙烯酸类树脂较多。无机多孔内养护材料是指由硅、钙和铝等元素组成的天然或人工合成的多孔材料,典型代表是多孔复合污泥陶粒厂家生产陶粒。多孔复合污泥陶粒厂家生产陶粒和混凝土组成材料同属无机材料,因此多孔复合污泥陶粒厂家生产陶粒能够与混凝土形成较好的界面,同时通过一定[6]大量研究表明在封闭状态下,内养护材料可以有效地减少混凝土自生体积变性,提高混凝土力学性能和抗氯离子渗透性。但对于暴露在较为复杂的大气环境条件下的混凝土来说,混凝土除了受自生体积变形的[78]早期的关于内养护研究较多关注SAP和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土力学性能和自生体积变形等的影响规律和作用机理,[910]比研究更是鲜见于报道。文章研究了SAP对水泥砂浆抗压强度、抗裂性能和干缩性能的影响。同时以新疆某水利枢纽工程面板混凝土配合比作为研究配合比,系统研究对比了SAP和复合污泥陶粒厂家生产陶粒对混凝土早期开裂性能、力学性能、变形性能和耐久性能的影响。