内养护混凝土强度与体积稳定性研究

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随着社会的进步和资源的日益短缺,混凝土的耐久性引起了人们的广泛重视。现代混凝土技术的不断进步,使水泥越来越细、水灰比越来越低。同时,这些技术导致混凝土产生大量的原生缺陷,直接影响混凝土的耐久性,其中混凝土的收缩直接影响混凝土的耐久性。高吸水树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP)具有很强的吸水能力,同时具有很好的保水能力。把SAP同某种分散剂一起加工成一定粒度的粉末(ICSAP混凝土内养护剂),添加到混凝土中,可以作为优良的混凝土内养护剂,从其内部对混凝土进行养护,提高混凝土的内部湿度,减小混凝土因内部湿度降低而产生的自收缩,进而减小混凝土的自生缺陷,提高混凝土的耐久性。本文通过大量试验系统地研究了ICSAP内养护剂的掺量、额外引水量对混凝土的强度和体积稳定性的影响规律。同时,研究了ICSAP内养护剂对不同胶凝材料体系的混凝土影响规律和SAP在不同环境下对混凝土强度的影响规律。最后通过SEM电镜扫描、DTA/TG热重差热分析微观手段,探讨析了ICSAP内养护提高混凝土强度,减小混凝土自收缩,改善混凝土体积稳定性的机理。试验结果证明,ICSAP内养护剂的掺入能小幅提高混凝土的强度,并明显减少混凝土自收缩,提高混凝土的体积稳定性。总结分析试验结果,ICSAP的最佳掺量为0.15%~0.2%,最佳额外引水量随ICSAP的掺量的增加而适量减小。当ICCAP掺量为0.15%时,最佳额外引水量为15~25倍ICSAP质量。通过微观试验结果研究分析得出:ICSAP内养护剂能够明显促进胶凝材料的水化,提高胶凝材料的水化程度,增加混凝土的密实度,进而提高了混凝土的耐久性,起到了良好的内养护效果。
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