高吸水树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究

研究了预吸水高吸水树脂(super absorbent polymer, SAP)作为内养护剂掺入高强混凝土后对其早期收缩及力学性能的影响.预吸水SAP额外引入的水量分别控制为水泥质量的5%和10%.研究结果表明：（1）预吸水SAP对高强混凝土自收缩及早期干燥条件下的总收缩有明显的减缩作用,14d自收缩减缩率可达90%以上,干燥条件下总收缩可减少75%,其机理主要在于掺入SAP后可大大提高相同龄期混凝土的内部相对湿度,减小自收缩和干燥收缩产生的驱动力;（2）预吸水SAP的加入会对高强混凝土的强度发展造成不利影响,但对其后期强度影响不大;当SAP额外引入的水量控制在水泥质量的5%时,高强混凝土28d抗压强度可达基准组的95%以上,因此不会影响SAP作为内养护剂在高强混凝土中的工程应用;（3）与简单增加拌和水量相比,加入预吸水SAP对于混凝土的减缩作用更为显著,掺量适中时对其强度的不利影响更小.     

高吸水树脂种类与粒形对高强混凝土自收缩及耐久性的影响

研究了不同种类高吸水树脂(SAP)及其粒形对高性能混凝土力学性能、自收缩及耐久性的影响。实验结果表明,SAP的种类和粒形都会影响其吸水率从而影响混凝土的性能,在相同水胶比的条件下,SAP的掺入能提高混凝土的强度;掺入SAP能有效降低混凝土的自收缩,同时混凝土的抗氯离子侵蚀和抗冻性均有所提升。     

SAP内养护混凝土强度和收缩性能的应用研究

通过观察掺加优质内养护剂(SAP)后混凝土性能发生的变化,探讨减少混凝土出现裂缝的措施。SAP的吸水和释水性能可延缓混凝土水分流失,减小混凝土收缩量,试验结果表明在一定的掺量下,添加内养护剂会降低混凝土强度;但掺加内养护剂后混凝土的自收缩可大幅降低。     

SAP对水泥水化热及混凝土收缩性能的影响研究

为研究高分子吸水树脂（SAP）对混凝土收缩性能及水泥水化热的影响,在水泥净浆和混凝土中加入不同掺量的未吸水SAP,通过水泥净浆收缩性能、混凝土收缩性能、水泥水化热和抗裂圆环试验得出：水泥净浆收缩率随SAP掺量的增加而减小,SAP掺量相同时,0.30水胶比水泥净浆的收缩率大于0.35水胶比水泥净浆;SAP的“蓄水库”功能改善了混凝土内部湿度,可避免自干燥现象产生,抑制混凝土自收缩,混凝土减缩率和SAP掺量呈正相关;SAP的掺入使得水泥水化反应放缓,SAP掺量越大,减缓效果越明显,放热总量越少,水泥水化热时温图的峰值也相应降低;SAP延缓了混凝土开裂时间,减少了裂缝数量,当SAP掺量为0.1%时,圆环贯穿裂缝消失。     

以高吸水性树脂为混凝土内养护剂的研究进展

高吸水性树脂(superabsorbent polymer,SAP)作为一种新型内养护材料,具有优异的吸水和保水性能,在水泥基材料中得到了广泛应用。综述了SAP在水泥基材料中的应用及性能研究进展;论述了SAP的主要分类和吸水-释水机理;总结了SAP对混凝土的力学特性、收缩性能和耐久性等方面的研究成果;探讨了SAP研究和工程应用中存在的问题;并展望了SAP用作混凝土内养护剂的研究方向。综合分析表明:SAP的作用机理主要源于其三维网络孔结构;SAP通过调节混凝土内部温湿度来促进胶凝材料的水化,缓解混凝土收缩,提高了混凝土的耐久性;混凝土力学性能受SAP的掺量、粒径、额外引水量等因素的影响,但现有研究结果存在一定的差异性。     

内养护对混凝土抗裂性及水化的影响

用3种高吸水聚合物（super absorbent polymer, SAP）作为内养护剂,通过研究其在饱和Ca（OH）2溶液中的吸水特性及配制混凝土的工作性进行优选.研究了优选SAP掺量及粒径对混凝土早期变形和抗裂性的影响,并通过水化热测试、X射线衍射分析内养护的作用机理.结果表明：经优选的内养护剂可减小混凝土的早期变形,提高混凝土抵抗塑性收缩、自收缩开裂的能力及水泥水化程度;内养护剂掺量对混凝土抗裂性、水泥水化程度的影响较大,而其粒径变化所带来的影响则相对较小.     

高性能混凝土内养护技术的研究现状

高性能混凝土由于其低水胶比和高胶凝材料用量,易产生收缩开裂现象.采用内养护可以改善混凝土内部的湿度场,提高混凝土内部的含湿量,从而有效地控制混凝土收缩裂缝的产生.本文阐述了国内外内养护技术的现状,分析了内养护技术的作用机理,以及内养护材料的选择,总结了饱水轻集料(LWA)和超强吸水剂(SAP)两类内养护材料对混凝土性能的影响.     

高吸水聚合物(SAP):新型多功能混凝土外加剂

高吸水聚合物(SAP)具有特殊的功能,可作为一种新型多功能混凝土外加剂。其中一个重要的应用领域是作为具有较低水胶比的混凝土内养护材料。在混凝土中均匀分布的SAP颗粒,可以补充水泥石自收缩消耗用水,因此可以降低自收缩以及由此产生裂缝的危害。并且SAP可以在混凝土中可形成稳定的气泡系统,提高混凝土的抗冻融能力。本文除阐述了SAP在现代混凝土中可能的应用领域,还列举应用案例阐述了SAP作为新型混凝土外加剂对现代混凝土技术发展的巨大潜力。     

SAP对低收缩超高性能混凝土性能的影响

针对机制砂超高性能混凝土水胶比极低,后期干燥收缩较大等问题,探究了SAP内养护效果对混凝土工作性能、力学性能及耐久性的影响。研究表明,浆体中掺入SAP可提升混凝土的体积稳定性,但会降低其抗压强度。采用掺量为0.3%,粒径为75~125μm的C型SAP时,其内养护效应最佳,在SAP颗粒周围形成致密的层面过渡区壳,可最大程度减小SAP对混凝土的抗压强度的负面作用。     

超高性能混凝土早期变形性能及调控技术

超高性能混凝土(UHPC)由于其极低水胶比及高掺量超细矿物掺合料,在早期易产生较大的自收缩,引起开裂,影响结构耐久性。为了揭示UHPC早期变形性能影响规律及建立相应的调控技术,研究了水胶比(0.15~0.20)、粗骨料用量和膨胀剂掺量对UHPC自收缩的影响。结果表明:随着水胶比降低,UHPC自收缩先增大后减小,在0.18水胶比时收缩最大;粗骨料的掺入能明显抑制UHPC体系自收缩;膨胀剂能明显的补偿UHPC自收缩,但掺量过高会导致UHPC安定性不良,5%掺量时补偿效果较为理想。     

低收缩C70自密实大体积混凝土的配制

分析了复杂型钢组合结构内浇C70混凝土的特点和难点,按照大掺量粉煤灰高性能混凝土的技术路线进行了混凝土配合比设计,并对比检测了膨胀剂、减缩剂和内养护剂在变温养护下的功能效果。试验结果表明,掺加一定量的预吸水的内养护剂后,C70内浇自密实大体积混凝土的自收缩能够满足工程质量控制要求。     

自养护高性能混凝土的试验研究

通过正交试验,研究了掺加自养护剂高性能混凝土在标准养护和自然养护条件下的28d抗压强度,分析了配制自养护高性能混凝土的可行性。试验表明:掺入自养护剂后,低水胶比高性能混凝土在自然环境下无需人工养护,其28d抗压强度和相应的标养混凝土相同。在高性能混凝土中掺入含水率高的预湿轻质骨料自养护剂,可以改善混凝土的水化状态,减少干缩应力,节省混凝土的养护费用,是一种提高高性能混凝土养护效果的新方法。     

SAP对火山灰混凝土收缩性能的改善作用

研究了高吸水树脂(SAP)对C40和C60火山灰混凝土自收缩、干燥收缩及水分损失率的影响,并探讨了SAP对火山灰混凝土收缩性能的作用机理.结果表明:SAP内养护可以显著降低C40和C60火山灰混凝土的自收缩,提高火山灰混凝土的抗裂性,且内养护减缩率与内养护水胶比呈正比关系;SAP内养护增大了火山灰混凝土的干燥收缩和水分损失率,且增大幅度随着内养护引入水量的增加而增大;根据干燥环境中火山灰混凝土的水分损失率与干燥收缩的拟合关系得出了火山灰混凝土产生干燥收缩时的临界水分损失率;虽然SAP内养护增大了火山灰混凝土的干燥收缩,但其总收缩较基准混凝土显著降低.     

超低水胶比水泥混凝土的自收缩特性及其机理

测试了水胶比为0.10~0.16水泥净浆及水胶比为0.16~0.50混凝土的自收缩,分析了石灰石粉和龄期对超低水胶比水泥净浆自收缩的影响.结合水泥石孔结构与水化进程,探讨了超低水胶比水泥混凝土的自收缩机理.结果表明:当水胶比≤0.16时,水泥净浆自收缩随水胶比的降低而降低;当水胶比低于0.25时,混凝土自收缩随水胶比的减小而降低;当水胶比高于0.25时,混凝土自收缩随水胶比的降低而增加;当水胶比为0.25(临界水胶比)时,混凝土的自收缩最大;磨细石灰石粉可以很好抑制水泥净浆的自收缩;超低水胶比水泥净浆1 d龄期的自收缩可达到180 d龄期收缩值的50%以上;超低水胶比水泥混凝土的自收缩特性与水泥石中孔结构以及水化进程有关.     

高吸水性树脂对碱矿渣水泥砂浆强度与收缩性能的影响

研究了高吸水性树脂(SAP)作为内养护材料对碱矿渣水泥砂浆抗压强度和收缩性能的影响。研究结果表明,掺加预吸水SAP可引起强度下降,下降幅度随着附加水胶比的增加而增大;SAP可大幅降低碱矿渣水泥砂浆的自收缩,但对绝对干燥收缩的影响较小,甚至可能会使其有所增加。     

养护条件对含SAP高性能水泥基材料强度的影响

高性能水泥基材料的低水胶比使胶凝材料水化非常有限,而外界条件变化会影响体系中含水量及性能发展,这在超高性能混凝土更为明显。采用自然养护、水养、密封养护以及后期短暂水养护,研究了养护方式对水胶比为0.18~0.24的高性能水泥基材料强度的影响,并进一步分析SAP粒径的影响。结果发现:SAP有效消除SAP孔对相同初始水胶比砂浆强度的不利影响,尤其在自然养护下;后期遇水时失水SAP重新吸水,可以弥补早期水养时间不足的缺陷,保证强度进一步增加,且SAP掺量越大,弥补效果越明显。因此,低水胶比水泥基材料早期水养时间较短时,后期短暂的水养非常必要,尤其掺入SAP时。     

自密实高性能混凝土技术性能研究

本文采用正交试验的设计方法从水胶比、砂率、掺合料掺量、碎石比例等几个方面进行了研究,得出了自密实高性能混凝土配合比设计的参数。进而通过优化配合比,又得出了混凝土的工作参数。同时从抗渗性、抗冻性、碳化、收缩等四个方面对自密实高性能混凝土的耐久性进行了研究。     

内养护混凝土技术的研究进展

低水胶比混凝土因其内部自干燥,早期产生显著的自收缩变形,进而导致混凝土早期开裂。在混凝土中掺入内养护材料,这种材料通过先吸水再释放水这个过程对混凝土的内养护具有积极的作用。混凝土中的胶凝材料进行水化反应时需要充足的水分,当水分不足时,内养护材料就会释放水分补给水化所需水分。这使得水化反应能够连续不间断地进行,从而能有效地降低混凝土的自收缩和早龄期的自干燥。阐述了国内外混凝土养护技术的现状,分析了内养护对混凝土性能的影响。     

高性能混凝土的自收缩问题

介绍了低水胶比与高矿物掺合料的高性能混凝土存在的主要问题之一-自收缩,并指出了自收缩是引起低水胶比混凝土早期开裂的主要原因,在总结国内外低水胶比水泥净浆与混凝土自收缩研究现状的基础上,提出了自收缩的研究方向。     

高吸水树脂对混凝土性能影响的研究现状

高吸水树脂内含亲水性基团可以快速结合大量自由水,保水能力强,并且具有很好的释水能力,作为新型内养护材料相对于饱水轻集料养护具有非常明显的优势,掺量小、养护效果明显。使用预吸水高吸水树脂作为内养护剂掺入混凝土中可以十分显著地减少低水灰比混凝土构件的塑性收缩、自收缩和干缩;同时,由于高吸水树脂可以优化混凝土的孔结构,因此其抗冻性耐久性得到了提高;另外,由于引入额外的养护水导致超吸水树脂对混凝土力学性能有一定影响,但是目前尚未得到一致的结论。最后该文探讨了高吸水树脂内养护的使用方法和掺量,提出了其目前使用过程中存在的问题,并对其未来的研究方向进行了展望。