HPT-x防裂抗渗剂对混凝土性能改善试验研究.pdf
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1、第 卷第 期粉 煤 灰 综 合 利 用 年 月 材料科学 防裂抗渗剂对混凝土性能改善试验研究 闫玉蓉,李琳,胡明凯,朱维,王康,朱炳喜(扬州市职业大学土木工程学院,江苏 扬州;江苏省水利科学研究院,江苏 扬州;江苏省水利建设工程有限公司,江苏 扬州)摘 要:系统性研究 防裂抗渗剂对混凝土力学性能和耐久性能的影响。试验结果表明,防裂抗渗剂对混凝土强度和抗冻性能基本没有影响,可提高混凝土早期抗裂能力,减少混凝土早期收缩,显著提高混凝土抗渗性能;骨料的含泥量不利于 防裂抗渗剂抗裂效能的发挥。关键词:防裂抗渗剂;混凝土;力学性能;抗渗性能中图分类号:文献标志码:文章编号:():,(,;,;,):,:;
2、基金项目:江苏省科技厅创新能力建设计划 省属公益类科研院所自主科研经费项目(),扬州市建设科技计划项目(),扬州市建筑产业现代化专项引导资金资助项目(、)。作者简介:闫玉蓉(),女,硕士,助教 主要从事高性能水泥基材料应用研究。通信作者:李琳(),女,工程师 主要从事水工混凝土材料性能提升研究与试验工作。收稿日期:引言混凝土作为各类建筑结构中用量最大的建筑材料,其研究与应用已取得巨大进展。然而,我国的建设工程需要解决的问题还有很多,比如混凝土裂渗问题。混凝土是多种材料组成的脆性材料,在环境、变形和荷载等作用下,都有出现裂缝的可能。混凝土早期裂缝得不到有效控制,在使用过程中,侵蚀性介质更易通过裂
3、缝进入混 期闫玉蓉等:防裂抗渗剂对混凝土性能改善试验研究 材料科学凝土内部;若混凝土抗渗性能、密实性能较差,外界气体、液体等侵蚀性介质更易于向混凝土内部渗入。为满足混凝土的防裂抗渗性能要求,防裂抗渗型外加剂的研究与应用得到国内外材料研究者的广泛关注,已取得一定的研究成果,主要采用的外加剂组成成分有膨胀剂、减缩剂、纤维、矿物掺合料等。不同种类的单组份外加剂各有优缺点,进行复合应用,取长补短,既可提高综合应用效果,同时还具备着可观的成本优势。目前复合型防裂抗渗剂的类型和品种逐渐增多,部分产品防裂抗渗效果已得到有效验证,在重大基础设施工程中得到应用与推广。本文研究 防裂抗渗剂对混凝土强度、早期开裂性
4、能、早期收缩性能、抗碳化性能、抗冻性能、抗渗性能、抗氯离子渗透性能的影响规律,为有防裂抗渗要求的混凝土技术推广和应用提供相应的技术支撑。试 验 试验原料水泥:为 级水泥,密度为 ,比表 面 积 为 ,标 准 稠 度 用 水 量 为,抗压强度 ,抗压强度 。粉煤灰:为 类级粉煤灰,表观密度为 ,需水量比为,烧失量为。砂:为天然河砂,含泥量 ,细度模数,符合区级配,属中砂。粗骨料:规格为、二种,按 的质量比例混合,所得粗骨料颗粒级配见表 所示,颗粒级配符合 的连续粒级级配的要求。粗骨料的含泥量 ,无泥块含量;粗骨料的含泥量为 ,含泥量较高。室内试验过程中,部分试验将 的骨料用水冲洗干净晾干后使用。
5、减水剂:为高效减水剂,棕红色液体,减水率 。防裂抗渗剂:由纤维和粉剂两部分组成,纤维长度,直径,密度 ,抗拉强度大于 ,断裂伸长率 ;粉剂密度 ;粉剂掺量为 ,纤维掺量为 ,合计为 。表 粗骨料颗粒级配 试验方法()早期抗裂试验:采用 普通混凝土长期性能和耐久性试验方法 中的刀口抗裂法,计算单位开裂面积,作为早期抗开裂总体评价指标。()强度试验:制作标准养护试件,养护至相应的龄期,分别测试 、抗压强度及劈裂抗拉强度。()混 凝 土 早 龄 期 收 缩 试 验:依 据 普通混凝土长期性能和耐久性试验方法 中非接触法测试混凝土早龄期收缩率方法进行,采用中国建筑科学研究院研制生产的非接触式混凝土收缩
6、变形测定仪测试。()碳化试验:将试件养护 后放入 型混凝土碳化试验箱中进行快速碳化试验,设定温度 、相对湿度、浓度,在持续碳化时长为 时取出测量碳化深度。()抗冻试验和抗渗试验:依据 水工混凝土试验规程 进行。()抗氯离子渗透试验:参照 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 标准对试件进行电通量法和 法试验。试验配合比混凝土设计强度为,配合比如表 所示,制备了、三组不同配合比的掺 防裂抗渗剂的混凝土试件,未掺加 防裂抗渗剂的标准对照试件分别为、。小石为 的粗骨料,、配合比的小石未经冲洗处理。粉煤灰综合利用 卷材料科学表 混凝土配合比 ()试验编号水泥粉煤灰砂小石大石水减水剂水胶比备注 粗骨
7、料未冲洗 粗骨料冲洗晾干 结果与讨论 强度试验混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度试验结果见表。比较 与、与,发现掺入 防裂抗渗剂后,和 抗压强度较未掺 防裂抗渗剂的均略有降低,主要是由于复合粉剂包裹在部分水泥颗粒表面,延缓其水化反应进程。比较、,发现增大粉煤灰用量、减少混凝土用水量和降低水胶比后,掺入 防裂抗渗剂的混凝土抗压强度略高于未掺。比较 与、与、与,发现掺入 防裂抗渗剂对混凝土 和 劈裂抗拉强度基本无影响。表 混凝土强度试验结果 抗压强度劈裂抗拉强度 早期抗裂混凝土早期抗裂试验结果如表 及图 所示。表 和图 中中、的结果表明掺入 防裂抗渗剂后裂缝数目、开裂面积、裂缝宽度降低,说明掺入 防裂抗
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