基于納米改性的水泥基材料內(nèi)養(yǎng)護(hù)特性研究-第1篇

1、 基于納米改性的水泥基材料內(nèi)養(yǎng)護(hù)特性研究 帥琦 楊琳瓊 王果Summary：本文對參入不同SAP（高吸水樹脂）的水泥構(gòu)件，研究其參入不同SAP和分別養(yǎng)護(hù)3d 7d 14d 28d測試其扛折抗壓強度，并對其實驗結(jié)果進(jìn)行分析。實驗結(jié)果表明：參入SAP可以提高其扛折強度，但并不會提高其抗壓強度?？刚蹚姸仍诘?8天達(dá)到峰值，抗壓強度在第7天達(dá)到峰值，但并不代表參入越多抗壓強度越大。Key：SAP高吸水樹脂;扛折強度;抗壓強度引言混凝土是普遍存在的人造材料，其中水泥材料是混凝土用量最大的膠凝材料組分，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮著無可替代的作用。混凝土養(yǎng)護(hù)主要有內(nèi)養(yǎng)護(hù)和外養(yǎng)護(hù)兩種辦法，目前混凝土的養(yǎng)護(hù)大部分采用

2、了外養(yǎng)護(hù)，如直接噴灑水、覆塑料薄膜，或者表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等。這些方法不但消耗人力與資源，而且對于低水膠比混凝土來說，混凝土內(nèi)部的水泥未能夠保證完全水化，若采用外部養(yǎng)護(hù)用水很難進(jìn)入混凝土內(nèi)部，后期即使經(jīng)過長時間浸水也只能浸入幾毫米，無法提供內(nèi)部未水化水泥顆粒繼續(xù)水化所需的水分。因此需要一種能夠在其需要水的時候補給水的一種外加劑，促使混凝土不開裂達(dá)到內(nèi)養(yǎng)護(hù)的目的。高吸水樹脂（Super-absorbent polymer，SAP）是一類呈現(xiàn)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型高分子材料，具有吸水率高，易失水的特點，是理想的內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑。為了保證能給混凝土內(nèi)部的水泥水化補充水源，從根本上解決混凝土早期自收縮和開裂問題，可利

3、用高吸水性樹脂材料的高吸水特性作為混凝土內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑，前期儲水后期釋水，保證水泥得以充分水化，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更致密，強度繼續(xù)增長，但摻入SAP的量對混凝土性能也有一定的影響。因此本文通過一系列實驗，研究不同SAP參量對水泥扛折抗壓的影響1.實驗材料及實驗方法1.1原材料和配合比水泥采用山東某公司強度為32.5的礦渣硅酸鹽水泥，具體性能見。細(xì)集料采用iso水泥標(biāo)準(zhǔn)砂。SAP采用山東某公司生產(chǎn)的高吸水樹脂，水為自來水1.2抗壓強度試驗采用TYP-2000型壓力機進(jìn)行抗壓強度試驗，其強度試驗的加載速率分別為0.5MPa/s，計算公式Fcu=F/A試中：F破壞荷載，N受壓面積，m31.3扛折強度試驗采用

4、TYP-2000型壓力機進(jìn)行抗壓強度試驗，其強度試驗的加載速率分別為0.5MPa/s，計算公式Fcu=F/A試中：F破壞荷載，N受壓面積，m31.4試驗方法分三組試第一組未加SAP設(shè)置空白試驗，進(jìn)行對照。稱取450g水泥，1350g砂子225g水。第二組稱取450g水泥，1350g砂子，參入0.1%的SAP0.45g，225g水，附加水量6.75g?？偹?31.75g第三組水泥，砂子量不變，參入0.3%1.35gSAP，附加水量20.25g總水量245.25g按條件稱取規(guī)定的水泥，砂子，SAP，與水，將其混入試驗試攪拌器中，將攪拌好的水泥混合物澆筑在提前抹油的模具中，放入養(yǎng)護(hù)箱，分別養(yǎng)護(hù)3d

5、 7d 14d 28d。2.實驗結(jié)果及分析三天的，七天，十四，二十八天養(yǎng)護(hù)的扛折抗壓對比由圖見未參SAP的水泥構(gòu)件，其扛折強度隨養(yǎng)護(hù)時間的增加大致不發(fā)生改變，參入SAP的水泥構(gòu)件隨時間的增長其強度依次增加，參入0.1%的SAP前七天強度穩(wěn)定增強在第7天至14天中強度比較穩(wěn)定不變，之后強度仍在增強。參入0.3%SAP的水泥構(gòu)件其強度隨時間成線性規(guī)律增強，在第28天時，強度保持穩(wěn)定。這說明SAP的加入有助于提高水泥構(gòu)件的扛折強度。參入0.1%的效果顯著高于參入0.3%的效果。說明并不是SAP參入越多對其增加強度越有利由圖2水泥構(gòu)件的抗壓強度，無論加入SAP與否，其強度都隨養(yǎng)護(hù)時間增加而依次增強，由圖知未參SAP的一組與其它兩組進(jìn)行比較，可知其抗壓強度在養(yǎng)護(hù)前14天內(nèi)都依次增強，但未參SAP的一組其增強速率比較大，但在第14天后強度下降，其他兩組速率在第14天后變得比較緩慢3.結(jié)論扛折參入SAP對其提高扛折強度有顯著影響，但并不代表參入量越多越好抗壓，其在養(yǎng)護(hù)第28天扛折強度達(dá)到峰值抗壓參入SAP并不會顯著提高水泥構(gòu)件的抗壓強度，水泥構(gòu)件抗壓強度峰值在養(yǎng)護(hù)第14天時達(dá)到峰值。Reference1馬先偉，張家科，劉劍輝. 高性能水泥基材料內(nèi)養(yǎng)護(hù)劑用高吸水樹脂的研究進(jìn)展J。硅酸鹽學(xué)報，2015，43（8），1099-