超塑化剂在不同混凝土强度等级下的减缩性能研究

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发布时间：2021-09-08

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超塑化剂在不同混凝土强度等级下的减缩性能研究
李嵘嵘，李默，马存前
(1．江苏博特新材料有限公司，南京210008；2．南京市政公用工程质量检测中心站，210014)
摘要：研究了不同混凝土强度等级下新型多功能混凝土超塑化剂SRPCA的减缩性能。无论是C30、C40或C50等级的混凝
土，SRPCA在不影响混凝土强度的情况下，都能大幅度降低混凝土的干燥收缩，同掺萘系减水剂的混凝土相比，28d和60d龄期干
燥收缩值降低幅度在40％-45％，基本上与掺2％减缩剂的效果接近，但SRPCA掺量不到减缩剂的10％。
关键词：多功能型混凝土超塑化剂；强度等级；减缩性能
Abstract：rr}le shrinkage reducing performance of multi—functional comb-like superplasticizer (SRPCA)is investigated for the
different strength grades of concrete．Without reducing the concrete strength，the SRPCA can greatly decrease the drying shrinkage of
concrete for C30，C40 and C50 concrete．Compared with conventional sulfonated naphthalene formaldehyde condensate superplasticizer
(FDN)，the SRPCA can decrease the drying shrinkage of concrete by 40％-50％ at the age of 28 days or 60 days，which is almost similar
to the effort by adding 2％ shrinkage reducing admixtures fSRA)．And the dosage of SRPCA is less than 10％ of the combined admixture
ofFDN and SRA．
Key words：Multi—_functional comb—-like superplasticizer；Strength grade；Shrinkage reducing perform ance
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000-4637(2010)02—21—03
0 前言
提高混凝土构筑物的耐久性有利于我国社会可持
续发展与节能减排战略的顺利实施。混凝土的体积稳
定性是影响其耐久性的最主要因素之一，体积稳定性
不良的直接后果就是引发混凝土的开裂I】~31。目前国内
外普遍采用添加混凝土膨胀剂来补偿混凝土的干缩，
但膨胀剂掺量大(占胶材总量的10％～15％)，且必须对
混凝土进行湿养护，给施工控制增加了难度。掺膨胀剂
在高水胶比的混凝土中能补偿早期干缩，但早期膨胀
越大，混凝土后期收缩也大。在低水胶比混凝土中膨胀
剂的膨胀效能较差。研究表明，采用多功能型梳形共聚
物超塑化剂(简记为SRPCA)，共聚物掺量为水泥用量
的0．15％一0．3％时，减水率I>20％，与掺萘系减水剂的
混凝土相比，不但大幅降低了混凝土早期凝缩和早期
自干燥收缩[51，而且28d和90d龄期混凝土自收缩和干
燥收缩率也降低40％以上，大大提升了混凝土的抗开
裂能力[61，为配制高性能混凝土提供了技术保证。然而
混凝土收缩变形受到很多因素的影响，强度越高、水灰
比越低或水泥用量越多，则收缩越大，且自收缩占混凝
土总收缩的比重也越大。因此新型多功能型外加剂对
不同强度等级混凝土收缩的影响程度也不同。为了更
好地指导多功能型外加剂在工程上的应用，本文考察
了SRPCA多功能型梳形共聚物超塑化剂对C50、C40
和C30强度等级混凝土收缩性能的影响。
1 试验
1．1 试验原材料
多功能型梳形共聚物超塑化剂(SRPCA)的分子结
构如图1所示[61，其中SRC为功能型减缩基团，共聚物
合成方法参照国家发明专利[71进行。萘磺酸盐甲醛缩聚
物减水剂(FDN)由日本花王公司提供。混凝土减缩剂
(SRA)由江苏省建筑科学研究院有限公司提供。南通
某水泥厂生产的P·042．5级水泥(C)。粉煤灰(FA)为
华能热电厂生产的I级灰。中砂(S)的细度模数为2．6，
碎石(G)的粒径为10-25mm，水(W)为自来水。
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减缩基团吸附位点空间位阻
图1 多功能梳形共聚物超塑化剂的化学分子结构式
1．2 试验配合比
试验采用三种不同的配合比，如表1所示，其中外
加剂掺量以有效固相质量分数计算。
l_3 试验方法
含气量、坍落度测定参照GB8076—97{混凝土外加
剂》的相关规定执行；参照GB／T50081—2002(普通混凝
土力学性能实验方法标准》的相关规定测试混凝土的
抗压强度。参照GBJ82—85(普通混凝土长期性能和耐
久性能实验方法》的相关规定测试混凝土的干燥收缩