二元共聚高吸水性树脂对混凝土性能的影响

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发布时间：2021-09-11

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二元共聚高吸水性树脂对混凝土性能的影响
李迎春，王锐，黄安永
( 江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏南京21 1 103；
’三江学院。江苏南京210012)
[摘要]采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酸一丙烯酰胺(PAA，AM)二元共聚高吸水性树脂，运用了HIR进行了表征，研究
了AM含量对SAP吸水倍率、吸模拟孔溶液倍率、水泥胶砂流动度、混凝土自收缩以及强度的影响。结果发现．AM 用量的引
入降低了SAP的吸水倍率，提高了吸模拟孔溶液倍率；随着AM 用量的增加，SAP对流动度的影响逐渐降低，自收缩抑制效
果增加．但是对混凝土强度影响较小。
『关键词] 高吸水树脂；高性能混凝土；自收缩；丙烯酰胺
【中图分类号】TU528 【文献标识码]A [文章编号】l005—6270(2Ol5)O5—0101一O3
Effects of Poly(Acrylic Acid-co-Acrylamide)SAP on the Properties of High
Strength Concrete
LI Ying--．chun。WANG Rui’ HUANG An-yong2
(1．Jiangsu Bate New Materials Co．，．Ltd，Nanjing Jiangsu 21I103 China；2．Sanjiang Unviersity，Nanjing Jiangsu 210012 China)
Abstract：Poly 《'acrylic acid—co-acrylamide)wa s synthesized by aqueous solution polymerization．Then super
absorbent polymer ('SAP)was characterized by means of FTIR．The influence of dosage of acrylamide(AM)on
th e performance of SAP and high strength concrete was investigated．The results show that 1 he absorbency
capacity decreased in water while increased in synthetic pore fluid with higher ratio of acrylamide to~crylic
acid fhA)．The fluidity lc ss of cement molar was reduced while shrinkage of concrete was improved．The ratio
of AM to AA had less effect on comprehensive strength．
Key words：super absorbent polymer；high performan ce concrete；autogenous shrinkage；aerylamide
随着低水胶比高性能混凝土(HPG)使用的日益广泛，
混凝土自收缩快速增长造成HPC早期易开裂的问题也越来
越突出，对此所提出的内养护技术也成为研究的热点。解
决混凝土自收缩问题主要是利用吸水性材料(多孔性轻骨
料和高吸水性树脂)的水分吸收一释放一迁移特性．在混凝
土内部引入“微水源”，当混凝土内部初始自由水消耗后。在
渗透压和毛细管压力驱动下．释放水分．从而达到降低白干
燥和自收缩的目的【。
高吸水性树脂(SAP)是一种含有极性基团的交联聚合
物，与水接触时发生电离现象，由此形成的渗透压使水分子
由外向内迁移．从而吸收水分『31。相对于多孔性轻集料．SAP
作为一种结构和性能更加可控的高分子材料．具有抑制混
凝土自收缩性能好、掺量低和对混凝土力学性能影响小等
显著优点。从2oo1年Jensen首次提出利用SAP解决混凝土自
收缩问题后．该研究方向迅速引起了广泛关注。
目前，国内~'I'SAP的研究方向主要集中在其应用方面，
即探讨SAP对混凝土lT作性、力学性能、收缩开裂及耐久性
等宏观性能的影响删，而对SAP结构与混凝土性能的关系
报道还很有限。本文采用水溶液聚合法制备了聚丙烯酸一
丙烯酰胺(PAA／AM)高吸水性树脂，并采用傅里叶红外变换
光谱仪(FTIR)表征了SAP的结构，最后分析了AM含量对混
凝土流动度、自收缩和强度等性能的影响。
1 实验部分
1．1 主要原料和试剂
丙烯酸(AA)，天津市福晨化学试剂厂生产；氢氧化钠，
国药集团化学试剂有限公司生产；丙烯酰胺(AM)，上海紫
一试剂厂生产：N，N’一亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和亚硫
酸氢钠．天津市大茂化学试剂厂生产。上述药品均为AR。水
泥，P·Ⅱ52．5水泥，江南小野田水泥有限公司；粉煤灰，Ⅱ级
F类粉煤灰(FA)，江苏苏源谏壁发电有限公司；细骨料，普
运塑：鏖：鱼：垂婴宣匡．Og／~m ；粗骨料，0mm一