化学外加剂对混凝土收缩开裂的影响

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现代混凝土科学的发展离不开化学外加剂的使用,化学外加剂已成为现代混凝土必不可少的第五组分,在工程中已经得到了广泛的应用。但是化学外加剂对混凝土早期收缩开裂性能影响的研究相对缺乏,是配制高性能混凝土和研究混凝土收缩开裂性能的一个盲区;高效减水剂对干燥收缩的影响研究相对较多,但对高效减水剂用来改变流动性和高效减水剂复配其它组分的外加剂(早强剂、缓凝剂和引气剂)的情况研究也较少。 本文采用平板限制收缩模具研究在混凝土中其它组分不变的情况下,化学外加剂对不同水灰比混凝土早期收缩开裂性能的影响。通过研究得出如下结论:利用平板法研究外加剂对混凝土从新拌状态到硬化早期(<24h)收缩开裂的影响简单有效,且与实际工程情况较为符合,研究结果对工程有实践指导意义;混凝土的早期收缩开裂性能受到早期收缩和强度发展等因素影响,在较低水灰比时,混凝土的早期收缩主导混凝土早期的抗开裂性能,在较高水灰比时,混凝土的强度发展是影响开裂的主导因素;高效减水剂掺量的增加或复配缓凝剂,在较高水灰比时使混凝土早期抵抗收缩开裂的性能下降,在较低水灰比时,使混凝土早期抵抗收缩开裂的性能提高;在掺高效减水剂的基础上,复配早强剂后,混凝土的早期抗开裂性能下降,适量的复配引气剂,有利于混凝土早期抗收缩开裂性能的提高。 本文还采用固定混凝土中的其它组分,只改变外加剂的掺量和品种的方法,研究了高效减水剂及复配其它组分的外加剂对不同水灰比的混凝土干燥收缩的影响。并通过SEM和压汞测孔的方法探讨了化学外加剂对干燥收缩性能影响机理。研究结果表明:能使混凝土毛细孔细化的化学外加剂,能增加混凝土的干燥收缩;增加高效减水剂掺量,在单掺高效减水剂的基础上复配缓凝剂、复配早强剂、复配引气剂后,混凝土的干燥收缩值增加。通过对引气型新型聚羧酸盐高效减水剂PE的研究表明:在较低水狄比(w/c<0.4),PE高效减水剂较低的表面张力有利于降低混凝土的干燥收缩值,使它在同工作性条件下比掺萘系高效减水剂的混凝土干燥收缩值要小,但在较高水灰比(w/c=0.5)时,它的引气性能使它在同工作性条件下比掺萘系高效减水剂的混凝土干燥收缩值要大。
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