新型内养护剂对高性能混凝土强度和收缩性能的影响

刘祖良

中铁十一局集团第三工程有限公司

新型内养护剂对高性能混凝土强度和收缩性能的影响

刘祖良

中铁十一局集团第三工程有限公司

混凝土的养护是必不可少的，混凝土内养护技术在一定程度上可以解决混凝土因为收缩而导致的开裂，高效的内养护是可以减少混凝土开裂，同时还可以促进水泥的水化，以及矿物参合的二次水化，提高混凝土的强度和耐久度，通过实验我们得知在新型养护剂可以提高高性能混凝土的强度，还能改善混凝土收缩性能。所以本文主要研究新型内养护剂对高性能混凝土强度和收缩性能有很大的影响，结果显示在掺有百分之零点一到百分之零点一五的内养护剂的高性能混凝土的强度和收缩性能有着可以协调的发展，所以加入新型内养护剂在改善混凝土收缩性能的同时，还能提高混凝土的强度。

新型内养护剂；强度；收缩性能；高性能混凝土

引言

建筑行业的飞速发展向建筑材料提出了更高的要求：一方面，随着政府城市规划越来越频繁，需要的材料越来越多。另一方面，随着建筑性能的提升，对建筑材料的性能也有更高的要求。混凝土作为建筑的主要材料需求越来越大，对性能的要求越来越高。高性能混凝土应运而生，这种混凝土一般是通过在水泥和沙子中添加活性矿物而增加其结构的密实度，从而达到增强混凝土强度的效果。但是这种混凝土由于外部过于紧密，在养护时，水分无法向内部渗透，容易造成开裂等现象。所以引入新型的内部养护，一般是通过添加养护剂提升混凝土的强度，增强其耐久性，规避开裂等现象。

一、原材料和实验的方法

（一）原材料

本次实验我们采用的是某水泥集团的PO-40的水泥，和某种高分子内养护剂，些许沙子，其细度模数为Mx=2.5,石子为5-25mm的碎石。

（二）实验方法

为了使得混凝土和养护剂可以均匀的分布，首先把凝胶材料和砂石一起放入搅拌机搅拌二十秒再向其内部加上水和吸水后的内养护剂[1]，然后所添加的水量不变（根据相关计算标准），改变养护剂的用量，达到使用需要的强度，并满足其状态要求，即小于等于200mm。混凝土抗压力强度的测量方法按照相关的国家标准进行测量，具体的龄期为3d,7d,28d，60d。

混凝土收缩测定方法按照《普通混凝土长期性能实验方法》所规定方法进行混凝土测量，测量混凝土的收缩时把50mm×50mm× 250mm的标准件，然后通过测量这个标准件的收缩能力，来得出此次搅拌混凝土的相关性能[2]。这一过程中需要用到预埋探头这一工具。

（三）实验方案

高性能混凝土的材料分配比例如下：

水泥：500沙子：600碎石：1000水：150总容量：2250

混凝土基准配合比(混凝土实验方案)

编号X01 X02 X03内养护剂参量0 0.05% 0.1%额外引水量0 0.5% 1%

1.5% 2% X04 X05 0.15% 0.2%

二、提升高性能混凝土强度

我们首先在标准环境下对这种混凝土进行内养护；然后在自然环境中对这种混凝土进行内养护，在标准环境下和自然环境下分别进行内养护，对强度的影响变化趋势较为相似，但又有不同，这体现在它们在时间排序上是相同的，都是在七天的时候对强度的影响达到了最高值；但当时间限定为1天，我们可以发现两种环境下，内养护剂含量对强度的影响变化曲线明显不同。另外，我们可以发现在养护剂的添加量为百分之零点一的时候，对混凝土的强度增强作用效果最显著，超过百分之零点一时，随着内养护剂含量的上升，混凝土强度会逐渐下降。在时间限定为1天时，养护剂含量的变化曲线不同于其他的三个时间段，所以需要在一天时间内增强对混凝土的保护，此时外界因素对内养护强度混凝土增强的作用影响较大，且增强过程还没有全部完成。

在1天的时间内，当养护剂的含量较低，且养护剂的含量逐渐增加时，标准环境和自然条件表现出了不同的对混凝土强度的作用。在标准环境下，混凝土强度会在养护剂含量小于百分之一时，随着其含量上升而下降；在自然环境中，混凝土强度会在养护剂含量小于百分之一时，随着其含量上升而上升。由此可见在混凝土内养护的前期，环境因素对标准结果影响较大，在实际运用时，且混凝土的强度提升需要较长的时间。

三、抑制高性能混凝土收缩

在标准条件下内养护剂含量在一定范围提升，混凝土的收缩明显的得到了较好的抑制；在自然环境中，内养护及含量在一定范围提升，混凝土的收缩抑制提升也较为明显，但效果不如标准环境。一方面，自然环境中有一些因素无法预测，影响其收缩的发生率；另一方面是，自然环境中的混凝土的内部水分更容易流失，外界的水分也很难进入，而标准环境中的外部环境对其影响较小。需要注意的是，养护剂的含量不能过低，引起收缩抑制不明显；也不能过高，引起收缩抑制受影响，需要根据具体施工情况进行调整。一般控制在百分之零点一到百分之零点一五之间。

四、结束语

放入适量的内养护剂参量可以提高混凝土的强度，最大幅度可以达到百分之十五。内养护剂的保水性可以增强混凝土内部的水化作用，提高其强度，内养护剂的参量一般为百分之零点一到百分之零点一五。

为了防止其因为收缩开裂问题而导致重新加工，在混凝土里加入养护剂很有必要的，加强了混凝土的强度，还提高混凝土的收缩性能，切记不能因为节约加入的少，或者因为要时效而加入大量的养护剂，结合实验的内容养护剂的量在百分之零点一到百分之零点一五之间最为合适。同时内养护剂的加入可以省去外养护剂，从而降低成本，所以会合理的使用新型内养护剂是非常重要的。

[1]陈飞凡.自养护高性能混凝土的实验研究[D].西北工业大学，2005（03）.

[2]蔡永涛.超强吸水性树脂SAP混凝土抗冻性能的研究[J].山东建筑大学，2011（04）.