超吸水聚合物内养护对混凝土抗冻性的影响

资料大小：230KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-08

资料介绍

超吸水聚合物内养护对混凝土抗冻性的影响
王德志1,2,3，孟云芳，韩静云
(1．宁夏大学土木和水利工程学院，银川750021；2，旱区现代农业水资源高效利用教育部
工程研究中心，银川750021；3．中国矿业大学银川学院建筑工程教研室，750011)
摘要：内养护技术可以显著改善混凝土的性能。试验利用超吸水聚合物对混凝土进行内养护，研究了混凝土的抗冻性能。试
验结果表明，不论是单掺超吸水聚合物还是超吸水聚合物与粉煤灰复掺，均可改善混凝土的抗冻性，250次冻融循环后混凝土抗
压强度较空白混凝土少损失4％～8％。
关键词：超吸水聚合物；内养护；粉煤灰；抗冻性
Abstract：Internal curing is especially beneficial to improve concrete performance．Internal curing of concrete is carried out by
using the super absorbent polymer,and the frost resistance of concrete is studied．The results indicate that whether the super ab sorbent
polymer (SAP)or double mixed with SAP and fly ash，can improve the frost resistance of concrete and its strength loss after 250 freeze—
thaw cycles is 4％-8％ lower than the blank sample．
Key words：Super absorbent polymer；Internal curing；Fly ash；Frost resistance
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000-4637(2010)01--01一D3
0 前言
混凝土成型后在与外界没有水分交换的条件下，
内部水分因水化的消耗及矿物掺合料的二次水化作用
而减少。密封的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进
行而降低，称为自干燥。白干燥造成毛细孔水分不饱和
而产生压力，引起混凝土的自收缩。近年来，随着高强
混凝土和高性能混凝土的应用和发展，发现低水灰比
的高强混凝土和高性能混凝土的自收缩比普通混凝土
的自收缩大得多。高性能混凝土的水胶比很低，能提供
水泥水化的自由水分少，较高的早期强度发展率使自
由水消耗较快，在外界水分供应不足的情况下，水泥水
化不断消耗水分，而自干燥产生的原始微裂缝，影响到
混凝土的强度和耐久性，这种现象已越来越为国内外
学者所重视ll-21。
内养护(internal curing)主要指通过使用吸水性材
料，如饱水轻集料(Saturated Lightweight Aggregate)或
超吸水聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)，改善混
凝土内部湿度状态及分布情况，进而改善混凝土的性
能。研究发现，利用预吸水轻骨料的吸水和返水性质，
可以调节混凝土内部湿度分布状态，缓解混凝土内部
自收缩现象i3-51。
超吸水聚合物(SAP)是一种含有羧基、羟基等强
亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合
物，能够吸收自身重量几百倍甚至上千倍的水，形成高
膨润状态的高含水凝胶，在环境pH值或离子浓度变
基金项目：国家自然科学基金资助项目(50569003)，宁夏自然科学
基金重点项目(NZ0510)。
大的情况下释放出水分。SAP通过内部引水可以提高
混凝土内部的含湿量，改善内部湿度梯度，能够为混凝
土提供自养护[61。由于国内研究SAP主要集中于混凝
土的早期收缩和内部湿度分布，本文主要研究了SAP
应用于干旱寒冷气候下水工建筑物的抗冻性问题。
1 试验
1．1 试验原材料
水泥：宁夏某厂产P·O 52．5级普通硅酸盐水泥。
细集料：宁夏产中砂，细度模数3．0，表观密度
2．60g／cm ，堆积密度1．50 g／em ，含泥量1．5％。
粗集料：人工碎石，粒径5~20mm，连续级配，压碎
指标6．5％。
粉煤灰：宁夏某公司产I级灰，其物理性能指标测
试结果见表1。
表l 粉煤灰的物理性能指标
外加剂：北京某厂产FDN高浓型萘系高效减水
剂。
超吸水聚合物(SAP)：河北某公司产建筑用高吸
水聚合物，吸水倍率为20。
1．2 试验方法
试验设计了三种水胶比，研究SAP、粉煤灰以及两
种掺合料复掺对混凝土抗冻性的影响，并与空白样进
行对比。混凝土搅拌时，先将SAP预先浸泡5h使其吸