补偿收缩混凝土抗渗性研究

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发布时间：2021-09-06

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补偿收缩混凝土抗渗性研究
张营营，杨毅
(黄河水利职业技术学院水利系，河南开封475004)
摘要：为探究补偿收缩混凝土中膨胀剂掺量对混凝土抗渗性能的影响，以掺膨胀剂后混凝土的抗渗性研究为
重点，对不同水灰比和不同掺量膨胀剂的补偿收缩混凝土试件进行了抗渗试验，主要探讨了水灰比、膨胀剂掺
量两者耦合对混凝土抗渗性能的影响，并对最优值进行了探讨。试验结果表明：水灰比、膨胀剂掺量均能影响
混凝土的抗渗性能，两者的组合形式不同，对混凝土的抗渗性能影响也不同；水灰比为O．45时，掺入膨胀剂反
而会降低混凝土的抗渗性能；水灰比为O．55和0．65时，混凝土中掺入一定量膨胀荆可以提高其抗渗性能，最
佳掺量分别为6％一8％和l1％～12％。
关键词：补偿收缩混凝土；抗渗性；膨胀剂；最佳掺量
中图法分类号：TV431 文献标志码：A DOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．23．017
近年来混凝土的耐久性问题日益为人们所关注。
混凝土耐久性是结构在设计使用年限内抵抗环境介质
作用(外界和内部侵蚀破坏)、维持混凝土结构的安
全、正常使用的能力¨ ，包括抗渗性、抗冻性、抗冲磨
性、抗侵蚀性等。美国的Mehta，英国的Neville以及我
国吴中伟院士等都认为大幅度提高混凝土的抗渗性，
是改善混凝土耐久性的关键。膨胀剂作为一种特
殊的外加剂，在混凝土拌和时适当掺人能使混凝土硬
化时产生适度膨胀，从而有效抵消水泥硬化时的体积
收缩，对提高其抗裂能力具有显著效果。膨胀剂能否
改善混凝土的抗渗性能，国内外一些学者就此进行了
一些研究。在研究过程中发现，混凝土中加入膨
胀剂在减少混凝土收缩的同时，膨胀剂和水泥水化反
应产生钙矾石，钙矾石具有填充、堵塞毛细孑L的作用，
改善了混凝土的孑L结构，降低了总孔隙率，提高了抗渗
性，但不同膨胀剂掺量对混凝土抗渗性能影响不同。
吴中伟在研究膨胀剂掺量时发现，膨胀剂用量过多，会
使混凝土变形落差(收缩量)加大，使混凝土的抗渗性
能劣化。王文龙对膨胀剂掺量对自密实混凝土抗
渗性的影响进行了研究，以干缩变形和变形落差作为
辅助指标，确定了膨胀剂的最佳掺量(5．6％～8．
4％) 。对于补偿收缩混凝土，膨胀剂的掺量与其抗
渗性能有何关系，最佳掺量又是多少，该方面的研究成
果鲜有报道。众所周知，当水泥品种一定时，水灰比是
影响抗渗性的主要因素。也就是说，对于补偿收缩混
凝土而言，设计好水灰比、膨胀剂掺量是提高其抗渗性
能的关键。
基于上述原因，本文将主要对不同水灰比下膨胀
剂的最佳掺量进行研究，以期为高抗渗性补偿收缩混
凝土研究探索出新的路径。
1 试验方案
1．1 试验原材料
水泥采用盾石牌普通硅酸盐P．0 42．5R型水泥，
执行标准GB175—2007，其技术指标见表1。砂石采
用渭河河砂，细度模数2．7，视密度为2．56 g／cm 。粗
骨料采用渭河卵石，视密度为2．63 g／em ，经过筛分测
定卵石为2O一40 mm单粒级。骨料呈干燥状态，拌和
用水为纯净的自来水。膨胀剂采用铜川市宝石精铸材
料有限公司生产的AEA—EF，执行标准为《JC476—