内养护对混凝土抗裂性及水化的作用

许明辉

摘 要：文章使用三种SAP来最为实际的内养护剂，然后深入探究其在氢氧化钙溶液中所表现出出来的吸水特性，以及混凝土配制过程中的实际性能来完成对SAP的选择。并且对SAP实际掺量和粒径对混凝土的影响进行分析，之后再进行相应的水化热测试、X射线衍射分析，有效对内养护实际的作用来进行体现。而试验结果表明，良好的内养护能够降低混凝土出现早期形变的现象，进而增加混凝土自身的抗裂性能力，提升水泥水化水平。此外，内养护剂实际掺加量也会对混凝土造成一定的影响，因为粒径改变而产生的影响不大。

关键词：内养护；混凝土；抗裂性；水化；作用

现阶段，内养护技术是一种能够在混凝土浇筑完成以后就会其结构进行养护的一种新方式。自从内养护这一概念被有效提出以后，就得到了十分良好的发展，国内外的专家学者都开始对其进行了研究，并且在一定程度上也得到了很好的研究成果。而对于内养护剂的选择一定要根据建设工程的不同来对其进行选择和确定，进而使其作用得到充分的发挥，进而提升混凝土结构的质量。

1 内养护试验

1.1 材料

水泥、粉煤灰（FA）、细骨料（S）、粗骨料（G）、减水剂（PCA）、内养护剂。其中水泥两种C、C1，内养护剂三种A、B、C。

1.2 配合比

根据内养护实际需水公式以及SAP自身特性来对需水量进行计算，然后进行相应的适配实验，并且还要按照不影响混凝土性能以及强度的原则，来对混凝土的配合比进行确定。使用低水灰的P、I水泥净浆来作为相应的对象，然后应用水化热以及XRD等方式来对SAP的水泥浆体自身的水化程度来进行表现。

1.3 试验方法

使用尼龙袋法来对SAP在氢氧化钙溶液中的实际吸水倍率，然后按照GB50080-2002标准来对混凝土拌合物的实际性能进行检测。而对于混凝土变形以及塑性开裂等则要根据GB50082-2009来对其进行测验。在混凝土硬化以后一定要按照ASTMC1581-04的标准进行检测。

2 混凝土抗裂性和水化受到内养护的实际影响分析

2.1 SAP的选择

SAP性能是否良好由其自身吸水倍率和实际速率所决定，然而SAP会在不同的介质中受到离子强度、种类等方面的影响，进而产生一定的差异性。

通过对试验结果观察可知，这三种SAP都在进入到溶液内的15分钟以后就差不多达到饱和状态，然后SAP的实际吸水倍率开始缩小，并且其体积还会出现急剧减小的现象，进而失去其自身的胶凝特性。因此我们可以确定，其中A种SAP不能与碱性溶液之间相容，所以这种SAP并不适合在内养护混凝土中进行使用；B型SAP在达到饱和状态以后，其自身吸水倍率就会出现现象，导致这一现象的原因就是就是因为这种SAP中存在一定量羧基，但是实际影响不大。C型SAP自身吸倍率在三组中最高，并且需要很长一段时间才能够溶胀平衡。因此B、C两种能够在混凝土拌合中进行使用。其中C型SAP受到碱性溶液的影响能够有效提升吸水倍率，因此在使用其对混凝土进行配置，可能在配制30分钟以后混凝土的坍落度依然是零，这也就表面此种SAP需要较长的时间才能达到平衡状态，而在混凝土配置完成以后还在持续不断地吸水，这样以来就导致坍落度所示的更加快速。因此为了很好的解决这一问题，就需要在吸收相同的引水量的同时，减少SAP的数量，进而减少其自身对混凝土的实际影响。而相关学者在使用计算机进行模拟时，将不再考虑毛细孔隙渗透所带来的实际影响，而这时水泥硬化在水中的扩散距离就可以到100μm到200μm之间，所以这也就表明，一旦SAP掺混量较小，就会使得引入水出现集中的现象，这样就不能对混凝土进行有效的养护。而B型SAP在氢氧化钙溶液中达到平衡以后，其自身的吸水倍率就会发生降低，而在掺入混凝土以后，要根据掺混数量的增加来提升实际引水量，这样就不会对混凝土造成严重的影响，这也就说明B型SAP在碱性溶液中具极好的相容性，并且还能将吸水速率和吸水倍率控制在最佳状态下，因此这种SAP更加适用于混凝土内养护中。

2.2 力学性能

通过对相应的数据分析处理可知，混凝土自身的抗压水平会随着SAP实际掺混数量的增加而出现降低，究其根本原因就是因为在SAP加入以后，使得混凝土坍落度逐渐接近，进而导致额外水进入而引发的现象。

2.3 早期变形以及抗裂性能

2.3.1 早期变形

在实际试验过程中，使用了不用直接进行接触的收缩仪来对混凝土结构的早期变形进行试验，通过对实验结果分析后可控制，不同粒径的B型SAP会对其早期变形造成影响，混凝土自身塑性会随着B型SAP粒径的增大而得到有效的改善。而一般情况下，塑性收缩是因为其自身所吸收的水分会直接对蒸发而损失的水平进行补充，并有效减少毛细孔每部的溶液负压。此外还需要注意注意的就是，一定要根据工程建筑的实际需求来对其进行选取，避免因为选择SAP的不合理以及不科学，使得混凝土的质量受到严重的影响。

2.3.2 抗裂性

通过实验分析可知，增加B型SAP量就会使混凝土实际开裂时间逐步延长，通当掺混量为0.3%时，混凝土在浇筑完完成以后的44天没有改变，并且钢环感生应变水平较低，这就代表良好的内养护能够提升混凝土硬化后自身的抗裂性。然而还需注意的就是掺混量的提升，这样钢环感生应变就会随着试件开裂而减少，因此这也就表明，试件的抗拉强度出现降低，并且还要根据混凝土稳定性以及实际的力学性能水平等进行考量。

2.4 水化热

在基准混凝土硬化5天的时间，这时其结构整体实际的放热速率就几乎为零，而在其中参加B型SAP的混凝土，在14天以后，水化热水平依然保证在相应的水平内。通过对比后发发现，在混合2天以后，掺加和不掺加B型SAP的混凝土水化也就开始出现差距，这时掺加的明显比不掺加的水化热要高很多，这也就表明混凝土水化热随着SAP掺加量而增加。

3 结语

总而言之，对混凝土进行内养护，不仅能够提升自身抗裂性，还能提高其结构质量，因此在实际配制混凝土过程中，一定要根据工程需求来对SAP进行选择，保证其选择的合理性以及科学性，进而保证建筑质量良好的提升，更好的推动社会以及建筑行业快速发展。

参考文献

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