高吸水性树脂应用于混凝土的研究现状

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发布时间：2021-09-15

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高吸水性槲脂应用于混凝土昀研究项状
单俊鸿’，王校伟“ ，王稷良，闵江宁s，赵昌洪，李春s
(1．河北工程大学土木工程学院，河北邯郸056038；
2．交通运输部公路科学研究所，北京100088；
3．武汉德毅天材科技开发有限公司，湖北武汉430223)
摘要：通过对高吸水性树脂的分类及其在混凝土中的作用机理介绍，配合大量的文献资料，阐述了高吸水性树脂应用于混凝土
的研究现状。重点总结了掺入高吸水性树脂对混凝土工作性能、收缩性能、力学性能以及耐久性能的影响，并展望了在混凝土中掺
加高吸水性树脂的应用前景。
关键词：高吸水性树脂；混凝土性能；内养护
中图分类号：TU528．04 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2015)07—0018--04
Current research status of super-absorbent polymer(SAP)used in concrete
SHAN JunhongI，WANG Xiaowei ，WANG Jiliang2，MIN Jiangnins~，ZHA0 Changhonga，LI Chun
(1．College of Civi1 Er)gineering，Hebei University of Engineering，Handan 056038，Hebei，China~
2．Research Institute of H Jighway Ministry of Transport，Bering 100088，China；
3．Wuhan Deyi Tianeai Science and Technology Development Co．Ltd．，Wuhan 430223，Hubei，China)
Abstract：With a large number of literature，this paper describes euITent research status of super absorbent polymer(SAP)used
in concrete by introducing the classification of super-absorbent polymer and its action mechanism used in concrete．Emphases sum—
marize the efect of incorporating super-absorbent polymer on workability，shrinkage properties，mechanical prope~ies and durability of
concrete．In addition，the application foreground of the incorporation of super-ab sorbent po lymer into concrete is prospected．
Key words：super-absorbent polymer，performance of concrete，internal curing
O 前言
随着对混凝土力学性能、耐久性要求的不断提高，高性能
混凝土在工程中的应用越来越广泛。然而由于高性能混凝土
低水胶比、高胶凝材料的特征[1，混凝土中的水不足以满足水
化反应的要求，极易出现早期白干燥作用明显、自收缩变形
严重的现象。混凝土结构的自收缩变形被限制，内部就会产生
拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会产生裂
缝，裂缝的产生将对混凝土的耐久性产生不利影响回。此外，
高性能混凝土还存在弹性模量增长快、抗拉强度提高不明显、
比徐变减小等问题。
高吸水性树脂(Superabsorbent Polymers，简称SAP)是一
收稿日期：2014—11—25；修订日期：2015—01—31
作者简介：单俊鸿，男，1964年生，江苏镇江人，博士，教授，从事建筑
材料方面的教学与研究工作。地址：河北省邯郸市光明南大街199
号，E-mail：xwl 131@qq．com。
·18· 新型建筑材料 2015．7
种三维网络结构的高分子聚合物，具有很强的吸水性，能够吸
收自身质量几百倍甚至上千倍的水。高吸水性树脂的保水性
优良，在高温状态下依然具有很好的保水能力；在常温环境
下，依靠施加压力的方法难以将水从高吸水性树脂中压13]。
因此，高吸水性树脂是混凝土自养护剂的绝佳材料。Viktor
Mechtcherine等嗍指出，高吸水性树脂中吸收的水可以缓慢释
放到水泥石中。高吸水性树脂的这种特性可以用作较低水胶
比的混凝土和砂浆的内养护材料。掺入高吸水性树脂能够在
混凝土内部形成小型“蓄水库”，不断地补充混凝土水化消耗
的水，实现混凝土的自养护。可以有效地解决由于混凝土自收
缩引起的开裂问题，同时，对于混凝土的力学性能和耐久性也
有不同程度的影响。
1 高吸水性树脂的分类
近几年来高吸水性树脂的需求量越来越大，品种繁多，质
量参差不齐。按照原材料的不同可将其分为：淀粉类、纤维素
类及合成聚合物类(聚丙烯酸盐、聚乙烯醇、聚丙烯酸胺等)。