减缩外加剂对混凝土性能的影响

采用国产甲酶基聚合物与乙二醇系聚合物按一定比例复合并改性研制成的ZDD-A减缩剂掺入量对水泥浆、砂浆和混凝土回缩及強度的影响。试验结果表明,其合理拨量为1.2%~1.8%。当掺入量为1.8%时,可各自减少28d水泥浆、砂浆和混凝土的收缩率58%、38%和43%左右;砂浆和混凝土的早期(1~3d)减缩率更高;中后期减缩率虽有降低,但肯定减缩值依然扩大。砂浆和混凝土90d的回缩减少量各自可520μm/m和270μm/m左右。试验结果还表明,ZDD-A型减缩剂换量对砂浆抗折强度的影响很小,但对砂浆和混凝土的抗压强度的影响较大,使砂浆和混凝土的抗压强度降低10%~15%。
 
一种无氯、低碱(总碱量≤3%)、低掺入量(掺入量为水泥质量的1%~4%)的多功能液体抗裂减缩剂。该减缩剂的适宜掺入量为2%~4%,掺入该抗裂减缩剂的混凝土早期减缩率达75%~30%,中后期减缩率达40%~20%,尤其在干燥的环境中可抑制混凝土干缩裂缝的发生;该剂有效减少水泥水化热,可有效推迟裂缝出现的时间20d以上,同时减少裂缝宽度60%以上,减少混凝土址落度损失,还具有减水和增强效果,且不影响混凝土长期性物理性能和耐用性能。减缩剂均会不同程度的延缓凝结时间,掺入量越大,延缓的时间越长,故使用时要选择合适的掺入量以不至于影响混凝土的性能。
 
SRA掺入水泥胶砂后,对胶砂干燥回缩的减少作用对于胶砂来讲,SRA在不同掺入量情况下,均对其干燥收缩率有减少作用。
 
减缩外加剂对強度等级为C30的混凝土收缩率的影响如图12-2所示,对C50和C80混凝土的影响如图12-3所示。

对于C30混凝土,减缩剂SRA掺入量各自为1%、2%和3%时,60d干缩率各自减少23.0%、51.5%和31.0%。对于C50和C80混凝土,掺减缩剂SRA同样能使60d干缩率减少29.1%和46.1%。
 
1996年美国的格雷斯公司研究开发的Eclipse减缩剂投入市场。应用这种减缩剂混凝土28d回缩值可减少50%到80%,极限回缩值可减少35%至50%,而对混凝土其他性能不产生明显的不利影响。它们研究了水灰比、养护条件等因素对减缩剂的影响。
 
(1)水灰比对SRA减缩效果的影响
 
表12-2是不同水灰比对SRA减缩效果影响的试验结果,所有的试件暴露在控制干燥环境之前湿养护3d。对于水灰比小于0.6的混凝土,在掺入量为1.5%的情况下,28d的减缩可高达80%,56d的减缩亦可达70%;水灰比为0.68时,28d和56d的减缩各自为37%和36%。

(2)混凝土养护条件对SRA减缩效果的影响
 
湿养护可减少早期和长期性回缩的绝对值,亦可增加减缩效果,尤其是早期的减缩效果。在有14d湿养护的情况下,2%SRA减缩效果在28d可高达88%。即使在没有湿养护的条件下,2%SRA减缩效果在28d亦可达70%。另外,掺有2%SRA的混凝土在没有湿养护的条件下试件210d回缩绝对值比14d湿养护的基准混凝土试件56d回缩值小得多。虽然长期性湿养护对于减少回缩绝对值有很大的帮助,但在实际施工条件下短期湿养护或涂抹养护剂是通常的选择。在没有额外湿养护的混凝土中应用SRA不会得到最低的回缩绝对值,但与没有掺加SRA的混凝土相比可以大幅度降低干燥回缩值。
 
(3)SRA减缩对挠曲的影响
 
SRA减缩对挠曲的影响实验在两组水泥浆体试件1000mm×50mm×12mm进行。其中一组掺有2%SRA,另一组为基准试件。水灰比为0.45。试件在成型脱模后用聚氨酯涂封试件表面,留出一面暴露,使得试件水分蒸发仅能从表面进行。然后把试件移到控制的干燥环境中,测定试件中心与两端连线中心距离(挠度)随时间的变化。由于试件在干燥环境中水分从暴露面蒸发,形成深度方向的湿度梯度从而引起回缩差,试件两端逐渐翘起使试件中心与两端连线中心从初始重合逐渐分离。如图12-5(a)所示,基准试件随干燥时间挠度不断扩大,72d至近10mm。掺入2%SRA的试件挠度大为减少,使挠曲现象得到很大的改善,如图12-5(b)所示。

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