新型內(nèi)養(yǎng)護劑對高性能混凝土強度和收縮性能的影響

劉祖良

中鐵十一局集團第三工程有限公司

新型內(nèi)養(yǎng)護劑對高性能混凝土強度和收縮性能的影響

劉祖良

中鐵十一局集團第三工程有限公司

混凝土的養(yǎng)護是必不可少的，混凝土內(nèi)養(yǎng)護技術(shù)在一定程度上可以解決混凝土因為收縮而導(dǎo)致的開裂，高效的內(nèi)養(yǎng)護是可以減少混凝土開裂，同時還可以促進水泥的水化，以及礦物參合的二次水化，提高混凝土的強度和耐久度，通過實驗我們得知在新型養(yǎng)護劑可以提高高性能混凝土的強度，還能改善混凝土收縮性能。所以本文主要研究新型內(nèi)養(yǎng)護劑對高性能混凝土強度和收縮性能有很大的影響，結(jié)果顯示在摻有百分之零點一到百分之零點一五的內(nèi)養(yǎng)護劑的高性能混凝土的強度和收縮性能有著可以協(xié)調(diào)的發(fā)展，所以加入新型內(nèi)養(yǎng)護劑在改善混凝土收縮性能的同時，還能提高混凝土的強度。

新型內(nèi)養(yǎng)護劑；強度；收縮性能；高性能混凝土

引言

建筑行業(yè)的飛速發(fā)展向建筑材料提出了更高的要求：一方面，隨著政府城市規(guī)劃越來越頻繁，需要的材料越來越多。另一方面，隨著建筑性能的提升，對建筑材料的性能也有更高的要求。混凝土作為建筑的主要材料需求越來越大，對性能的要求越來越高。高性能混凝土應(yīng)運而生，這種混凝土一般是通過在水泥和沙子中添加活性礦物而增加其結(jié)構(gòu)的密實度，從而達到增強混凝土強度的效果。但是這種混凝土由于外部過于緊密，在養(yǎng)護時，水分無法向內(nèi)部滲透，容易造成開裂等現(xiàn)象。所以引入新型的內(nèi)部養(yǎng)護，一般是通過添加養(yǎng)護劑提升混凝土的強度，增強其耐久性，規(guī)避開裂等現(xiàn)象。

一、原材料和實驗的方法

（一）原材料

本次實驗我們采用的是某水泥集團的PO-40的水泥，和某種高分子內(nèi)養(yǎng)護劑，些許沙子，其細度模數(shù)為Mx=2.5,石子為5-25mm的碎石。

（二）實驗方法

為了使得混凝土和養(yǎng)護劑可以均勻的分布，首先把凝膠材料和砂石一起放入攪拌機攪拌二十秒再向其內(nèi)部加上水和吸水后的內(nèi)養(yǎng)護劑[1]，然后所添加的水量不變（根據(jù)相關(guān)計算標準），改變養(yǎng)護劑的用量，達到使用需要的強度，并滿足其狀態(tài)要求，即小于等于200mm。混凝土抗壓力強度的測量方法按照相關(guān)的國家標準進行測量，具體的齡期為3d,7d,28d，60d。

混凝土收縮測定方法按照《普通混凝土長期性能實驗方法》所規(guī)定方法進行混凝土測量，測量混凝土的收縮時把50mm×50mm× 250mm的標準件，然后通過測量這個標準件的收縮能力，來得出此次攪拌混凝土的相關(guān)性能[2]。這一過程中需要用到預(yù)埋探頭這一工具。

（三）實驗方案

高性能混凝土的材料分配比例如下：

水泥：500沙子：600碎石：1000水：150總?cè)萘浚?250

混凝土基準配合比(混凝土實驗方案)

編號X01 X02 X03內(nèi)養(yǎng)護劑參量0 0.05% 0.1%額外引水量0 0.5% 1%

1.5% 2% X04 X05 0.15% 0.2%

二、提升高性能混凝土強度

我們首先在標準環(huán)境下對這種混凝土進行內(nèi)養(yǎng)護；然后在自然環(huán)境中對這種混凝土進行內(nèi)養(yǎng)護，在標準環(huán)境下和自然環(huán)境下分別進行內(nèi)養(yǎng)護，對強度的影響變化趨勢較為相似，但又有不同，這體現(xiàn)在它們在時間排序上是相同的，都是在七天的時候?qū)姸鹊挠绊戇_到了最高值；但當(dāng)時間限定為1天，我們可以發(fā)現(xiàn)兩種環(huán)境下，內(nèi)養(yǎng)護劑含量對強度的影響變化曲線明顯不同。另外，我們可以發(fā)現(xiàn)在養(yǎng)護劑的添加量為百分之零點一的時候，對混凝土的強度增強作用效果最顯著，超過百分之零點一時，隨著內(nèi)養(yǎng)護劑含量的上升，混凝土強度會逐漸下降。在時間限定為1天時，養(yǎng)護劑含量的變化曲線不同于其他的三個時間段，所以需要在一天時間內(nèi)增強對混凝土的保護，此時外界因素對內(nèi)養(yǎng)護強度混凝土增強的作用影響較大，且增強過程還沒有全部完成。

在1天的時間內(nèi)，當(dāng)養(yǎng)護劑的含量較低，且養(yǎng)護劑的含量逐漸增加時，標準環(huán)境和自然條件表現(xiàn)出了不同的對混凝土強度的作用。在標準環(huán)境下，混凝土強度會在養(yǎng)護劑含量小于百分之一時，隨著其含量上升而下降；在自然環(huán)境中，混凝土強度會在養(yǎng)護劑含量小于百分之一時，隨著其含量上升而上升。由此可見在混凝土內(nèi)養(yǎng)護的前期，環(huán)境因素對標準結(jié)果影響較大，在實際運用時，且混凝土的強度提升需要較長的時間。

三、抑制高性能混凝土收縮

在標準條件下內(nèi)養(yǎng)護劑含量在一定范圍提升，混凝土的收縮明顯的得到了較好的抑制；在自然環(huán)境中，內(nèi)養(yǎng)護及含量在一定范圍提升，混凝土的收縮抑制提升也較為明顯，但效果不如標準環(huán)境。一方面，自然環(huán)境中有一些因素?zé)o法預(yù)測，影響其收縮的發(fā)生率；另一方面是，自然環(huán)境中的混凝土的內(nèi)部水分更容易流失，外界的水分也很難進入，而標準環(huán)境中的外部環(huán)境對其影響較小。需要注意的是，養(yǎng)護劑的含量不能過低，引起收縮抑制不明顯；也不能過高，引起收縮抑制受影響，需要根據(jù)具體施工情況進行調(diào)整。一般控制在百分之零點一到百分之零點一五之間。

四、結(jié)束語

放入適量的內(nèi)養(yǎng)護劑參量可以提高混凝土的強度，最大幅度可以達到百分之十五。內(nèi)養(yǎng)護劑的保水性可以增強混凝土內(nèi)部的水化作用，提高其強度，內(nèi)養(yǎng)護劑的參量一般為百分之零點一到百分之零點一五。

為了防止其因為收縮開裂問題而導(dǎo)致重新加工，在混凝土里加入養(yǎng)護劑很有必要的，加強了混凝土的強度，還提高混凝土的收縮性能，切記不能因為節(jié)約加入的少，或者因為要時效而加入大量的養(yǎng)護劑，結(jié)合實驗的內(nèi)容養(yǎng)護劑的量在百分之零點一到百分之零點一五之間最為合適。同時內(nèi)養(yǎng)護劑的加入可以省去外養(yǎng)護劑，從而降低成本，所以會合理的使用新型內(nèi)養(yǎng)護劑是非常重要的。

[1]陳飛凡.自養(yǎng)護高性能混凝土的實驗研究[D].西北工業(yè)大學(xué)，2005（03）.

[2]蔡永濤.超強吸水性樹脂SAP混凝土抗凍性能的研究[J].山東建筑大學(xué)，2011（04）.