减缩剂与高吸水树脂对高性能混凝土收缩性能的影响研究

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高性能混凝土(High Performance Concrete,缩写为HPC)因其工作性能优良、力学性能较高、耐久性好等优点已被工程界所接受。但由于其胶凝材料用量高、水胶比低的特点,导致其早期收缩大,增加了HPC早期开裂的风险,使得收缩问题已是制约HPC应用的主要问题之一。减缩剂(Shrinkage Reducing Agent,缩写为SRA)通过降低毛细管内溶液的表面张力来降低毛细管应力,进而达到减缩的目的。高吸水树脂(Super Absorbent Polymer,缩写为SAP)作为一种理想的内养护材料,能通过释水作用来保持内部相对湿度进而抑制其收缩。但两者减缩技术各自在作用机理、效果以及应用范围方面都有自身的优势及局限性,想要保证混凝土其他性能不劣化并最大限度地降低HPC收缩,使用现有单一的减缩技术可能无法满足要求,为获得更优异的综合效果,本文主要对单掺SRA、单掺SAP以及两者复合应用对HPC自收缩、干燥收缩、抗压强度以及微观结构进行研究。研究结果如下:(1)单独掺入SRA能较大幅度的减少HPC的干燥收缩,也能相应的减少HPC的自收缩,且随着SRA掺量的增加减缩效果会增加;但随着掺量的增加,表现的减缩效果增强不明显,而且对HPC强度带来的不利影响也更明显。(2)单独掺入SAP能较大幅度的改善HPC的自收缩,且随着SAP掺量的增加,降低HPC自收缩的作用更显著,其减缩效果远优于单掺SRA组;单独掺入SAP也能减少HPC的干燥收缩,且随着SAP掺量的增加减缩效果会增加,其减缩效果不及SRA组,但SAP组表现的减缩效果增强效果较好;本实验选取的SAP掺量下对HPC抗压强度的折减影响很小。(3)对于互掺各组对HPC自收缩的影响,SAP与SRA对减少HPC的自收缩不仅表现出了较好的相容性,而且产生了良好的“叠加”效果;且通过比较各组间自收缩的变化,发现在变化SAP或SRA掺量时,增加SAP掺量的“叠加”效果要优于增加SRA掺量。(4)对于对于互掺各组对HPC干燥收缩的影响,互掺各组的减缩效果均比对应掺量的SAP组效果优异,但均比对应掺量的SRA组效果低。互掺各组也体现了SAP与SRA在减少混凝土干燥收缩方面表现出较好的相容性,且发现在变化SAP或SRA掺量时,增加SRA掺量的减缩效果不及增加SAP掺量。(5)互掺时增加SAP掺量对HPC抗压强度的折减都要小于增加SRA掺量。
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