NBR-PVC聚合物改性屋面混凝土收缩徐变的研究

2016-04-11吴向宇长春建筑学院吉林长春130000

中国新技术新产品 2016年2期

吴向宇（长春建筑学院，吉林　长春　130000）

吴向宇
（长春建筑学院，吉林长春130000）

摘要：混凝土初拌合后，入模体积会在终凝后稳定，但在一定小范围内呈持续的微量的变化（恒温状态下表现为体积缩小），该性质对混凝土建筑的体积稳定和功能使用方面有很大的影响。本研究设计本次试验设计将聚合物pvc/slk-1000 PVC粉末及树脂PMMA按比例混合，掺入混凝土屋面结构，使混凝土屋面耐久性增强，那么控制NBR-PVC聚合物改性屋面混凝土体积收缩将成为重要的研究之一。

关键词：聚合物双掺；收缩徐变；耐久性

混凝土作为一种常用的建筑材料，体积收缩是它的一个基本材性特征。当混凝土浇注入模后，水泥水化长生大量的水化热使混凝土体积继而发生变化，因干燥持续性收缩。在收缩过程中，轴心部位受拉力峰值是变形值的3～5倍，继而形成大量微小裂缝，我们称之为温度裂缝，这些裂缝在更大的外力作用下扩大是混凝土内部缝形成的主要原因。混凝土的徐变是在混凝土构件使用过程中，持续受到静荷载和动荷载等外部变动力作用下，体积发生变形。初期7天内变化较大，而后变为减缓，但是持续时间很长。当屋面混凝土体积产生的收缩徐变过大时，则表现为纵横构件交界处及水平构件和纵向构件交界处产生拉裂缝（如女儿墙和混凝土屋面），使屋面结构遭受破坏。控制混凝土构件收缩徐变的问题一直是混凝土技术研究人员着重研究的课题之一。在我国北方地区，昼夜温差往往在15℃以上，温差影响和长期混凝土体积收缩徐变往往是导致屋面混凝土防水层破坏的主要原因之一。本次设计为使用pvc/slk-1000 PVC粉末，配合酚醛树脂PMMA双掺，按1∶1比例混合，掺入普通聚合物混凝土屋面，配以氢氧化铝改善pH值为混凝土合适pH值，聚羧酸高性能减水剂、消泡剂等改善混凝土的基本性能，配置适合我国北方（包括年最低低温气温长时间低于零下20℃的地区）高层和超高层结构设计使用的上人型聚合物改性混凝土屋面，那么，必须着重研究双掺聚合物改性混凝土的收缩徐变的问题。

1 试验原料及配合比表

（1）试验原料。河北省张家口本地产波特兰325水泥，河北唐山聚合物丁腈橡胶，天津产PVC粉末，上海产PMMA树脂。张家口本地沽源县三类和二类河砂级配，张北县碎石和卵石4/6级配。河北张家口热点一级飞灰，山东济南K12引泡剂，萘系减水剂，普通氢氧化铝等。（2）试验配合比表（表1）。

2 试验依据

《GBT50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》；《DL/T5126-2001聚合物改性水泥砂浆试验规程》。

试件100mm×100mm×515mm棱柱体试件为标准试件。最大粒径不宜超过30mm的混凝土。试验设备：（1）混凝土收缩仪；（2）其他形式的变形测量仪表；（3）恒温恒湿室。

试验步骤：

（1）取值规程：取任意混凝土相对收缩值时，试件应在标准养护后三天，放入恒温恒湿箱检测及时数值作为混凝土的初始数值。伺候按照1d/3d/7d/14d/28 d/45d/60d/90d/120d/150d/180d/分辨检测其数值长度，与初始数值进行比较进而得出变化/时间曲线。所有数值都是在初始干湿状态下检测，预置时间不能少于4h。（2）测量前先校准仪器，并应在12h的测定过程中至少在复核1～2次（如若有任意一次，复核发现坐标仪器零点与标准值偏差超过±0.01mm，必须调零后重新测定，已测数据作废。（3）任意每次在收缩仪上放置的试件空间位置和方向均应一致不得偏差。为此试件上得应标明一直线贯穿试件，用以固定坐标，试件在放置时应轻拿轻放，勿碰仪器使仪器坐标原点偏离。用接触式引伸仪测定时，应注意使每次测量时试件与仪表保持同样的方向性，每次读数应重复3次。（4）试件在恒温恒湿箱内放置时，应保持不吸水不偏离，在试件架上稳定持久，底面架空。每个试件之间应至少留有30mm的间隙。（5）需要测定的混凝土自收缩的试件，在入模后3天从标准养护室取出后应立即用金属套密封处理。自缩试验期间，试件必须保持重量变化为零，如在该实验周期内变化量超过10g，试验结果无效。结果处理：混凝土收缩值按下式计算：ε st＝（L0-Lt）/Lb。Lb：试件的测量标距；L0：试件长度的初始读数；Lt：试件在试验期为t时测定的长度读数（mm）；εst：试验期为t天得混凝土收缩值。每次取3个试件平均值作为混凝土的收缩值试验数值，计算精确至10×10-6。

4 试验结果（见表2）