超吸水聚合物混凝土的性能研究.pdf

1、本研究針對混凝土凍裂和滲漏問題，借鑒和改進(jìn)前人的經(jīng)驗(yàn)，以自己所做的試驗(yàn)為基礎(chǔ)，提出一種簡單、高效、改性、復(fù)合超吸水聚合物制備混凝土的新方法。在此過程中，本項(xiàng)目堅(jiān)持基礎(chǔ)理論與試驗(yàn)、工程實(shí)踐緊密結(jié)合，膠凝材料學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)優(yōu)化等多學(xué)科與理論綜合的研究方法，還采用了宏觀物理力學(xué)和微觀測試相結(jié)合的研究手段。 經(jīng)過研究，獲得的主要結(jié)果有： (1)根據(jù)正交試驗(yàn)和直觀方差分析，摻合料影響混凝土28d強(qiáng)度的順序?yàn)椋旱V渣B→粉煤A

2、→煤矸石C；最優(yōu)的組合條件為A3B1G3。 (2)本次試驗(yàn)得到的超吸水聚合物混凝土的配合比為：水181kg，砂716kg，石990kg，粉煤灰、媒矸石、礦渣各25.1kg，超吸水聚合物1.3kg，水泥426.7kg，F(xiàn)DN高濃型萘系減水劑10.02kg。(3)根據(jù)上面的配合比制作的混凝土，并在混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)28天后基準(zhǔn)混凝土試件的平均強(qiáng)度為59.9MPa。相同養(yǎng)護(hù)條件下的超吸水聚合物混凝土的試件的平均強(qiáng)度為58.2MPa

3、。此試驗(yàn)結(jié)果表明摻入的超吸水聚合物降低了混凝土28天的抗壓強(qiáng)度，但損失不大，僅2.8﹪。 (4)根據(jù)GBJ85《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》，比較試件內(nèi)水的滲透高度，發(fā)現(xiàn)摻入的超吸水聚合物能提高混凝土的抗?jié)B性能?；鶞?zhǔn)混凝土試件內(nèi)水的平均滲透高度為130mm，超吸水聚合物混凝土試件內(nèi)水的平均滲透高度為21mm。 (5)本試驗(yàn)采用慢凍法來確定超吸水聚合物混凝土抵抗壓力水滲透的能力。與基準(zhǔn)混凝土比較，超吸水聚合物混凝

4、土的抗凍性更好。前者的強(qiáng)度損失為1.34﹪，后者的為0.96﹪；前者的質(zhì)量損失為5.9﹪，后者的為4.5﹪。 (6)摻入媒矸石、粉煤灰和礦渣等礦物細(xì)摻料和超吸水聚合物后，混凝土的孔特征得到了調(diào)整，密實(shí)度得到了增加，有害孔和大孔減少，孔隙發(fā)布均勻。超吸水聚合物就像網(wǎng)絡(luò)一樣將無機(jī)骨架貫穿在一起，淤填了孔隙，形成膨脹凝膠?；炷羶?nèi)的總孔隙量、大孔隙量及開口孔隙量顯著減少，吸水性減小，從而能夠使抗凍抗?jié)B性得到提高，從根本上治理混凝土凍脹