摻合料超吸水聚合物混凝土抗凍性能研究.pdf

1、本文針對西部干旱水資源短缺、工程中混凝土的嚴(yán)重受損和凍裂問題，以及南水北調(diào)工程遠(yuǎn)水不解近渴的現(xiàn)狀，選擇高吸水聚合物復(fù)合混凝土采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，提出28天齡期后混凝土自養(yǎng)的新方法，為治理干旱寒冷地區(qū)水工混凝土滲漏和凍裂難題提供理論依據(jù)。研究的重點(diǎn)是在高性能混凝土中摻入高吸水聚合物、粉煤灰、煤矸石等，深入探討各種材料單摻和復(fù)摻后混凝土材料的抗凍機(jī)理和組成材料對其產(chǎn)生的影響。在凍融作用的條件下，對基準(zhǔn)混凝土的物理性能、強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，并對高吸水

2、聚合物和礦物摻合料(粉煤灰、煤矸石)在混凝土中單摻和復(fù)摻后的混凝土的強(qiáng)度、抗凍性等性能進(jìn)行對比研究，并借助現(xiàn)代化的測試技術(shù)手段，進(jìn)行微觀X-射線衍射(XRD)和電鏡掃描(SEM)等試驗(yàn)，對其耐久性作出了一個(gè)綜合評價(jià)。另外，從分析普通混凝土的組成入手，合理調(diào)節(jié)各組分，通過加入減水劑和摻合料幾項(xiàng)措施，使復(fù)合混凝土的力學(xué)性能、抗凍性能得到改善。主要的研究結(jié)果有以下幾方面：
　　 1、利用超吸水聚合物能形成膨脹凝膠保濕保水的特征，與混凝

3、土結(jié)合用以防滲堵漏，阻塞了滲水的通路，減少了混凝土發(fā)生冰凍的機(jī)率，提高了混凝土的抗凍性能。
　　 2、提出借助高吸水聚合物的高吸水性和保濕性，即使加壓水也不會(huì)分離和輕易排出的特征，改變傳統(tǒng)混凝土多年一直沿用的28d后不再進(jìn)行人工養(yǎng)護(hù)的方法，以保水性強(qiáng)的聚合體提供混凝土在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期結(jié)束后的水化自養(yǎng)，使混凝土在高吸水聚合物的作用下進(jìn)一步水化自養(yǎng)，在水灰比不變的情況下，提高混凝土的后期強(qiáng)度和改善混凝土的耐久性。
　　 3、通

4、過優(yōu)化混凝土配合比，將粉煤灰、煤矸石與高吸水聚合物混凝土聯(lián)摻復(fù)合組合，使之產(chǎn)生疊加效應(yīng)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)混凝土脆性大、孔隙多、抗凍及耐久性弱的缺陷。經(jīng)250次凍融循環(huán)的抗凍混凝土強(qiáng)度損失、質(zhì)量損失均小于基準(zhǔn)混凝土。
　　 4、試驗(yàn)研究結(jié)果表明：高吸水聚合物的保水性能夠提供混凝土后期火山灰反應(yīng)和進(jìn)一步水化反應(yīng)所需的水分，適量復(fù)摻高吸水聚合物和礦物摻合料能在不顯著降低混凝土早期強(qiáng)度的情況下，后期不需要養(yǎng)護(hù)便可以明顯增強(qiáng)混凝土的后期強(qiáng)度、改善