自密實自養(yǎng)護混凝土研制及性能試驗研究.pdf

1、近年來，鋼管混凝土不斷應(yīng)用在高層建筑和超高層建筑中，但是鋼管混凝土澆筑的質(zhì)量以及后期的養(yǎng)護一直是實際應(yīng)用中的盲點。自密實自養(yǎng)護混凝土的出現(xiàn)為解決混凝土的澆筑質(zhì)量和后期養(yǎng)護提供了一種新的思路。本文通過大量的試驗，研究了在自密實混凝土基礎(chǔ)上加入高吸水樹脂（SAP）來得到既能滿足自密實性能也能達到一定自養(yǎng)護效果的混凝土（SAP-SCC）。本文的試驗中以SAP摻量和額外引水量倍數(shù)為兩個基本參量，研究了自密實混凝土在加入不同SAP摻量和不同額外引

2、水量倍數(shù)后的力學(xué)性能變化規(guī)律、體積穩(wěn)定性變化規(guī)律和自養(yǎng)護效果評價。通過濕度擴散理論建立了SAP釋水前后SAP-SCC內(nèi)部濕度場微分方程，為解釋SAP自養(yǎng)護機理提供了一定的理論依據(jù)，也為定量分析SAP自養(yǎng)護提供一種思路。
　　本文基于規(guī)范方法設(shè)計了SCC的配合比，在此基礎(chǔ)上利用Powers理論得到了理論SAP摻量和額外引水量，并進行SAP-SCC試配。結(jié)果表明，完全滿足工作性和力學(xué)性能的要求。
　　SAP-SCC力學(xué)試驗結(jié)果表

3、明，適當(dāng)?shù)腟AP摻量和額外引水量倍數(shù)不會使混凝土強度顯著下降，并且28d強度還略有提高。但是SAP摻量和額外引水量倍數(shù)都不宜過大，否則各齡期混凝土強度會顯著下降。本文中，SAP的最佳摻量為0.15％（占膠凝材料的百分比）左右，最佳的額外引水量為10～15倍（高吸水樹脂的質(zhì)量）左右。
　　SAP-SCC體積穩(wěn)定性試驗結(jié)果表明，SAP摻入 SAP-SCC后會顯著減小混凝土的自由收縮和自收縮。SAP釋水前，試驗組與空白基準(zhǔn)組之間的自由收

4、縮和自收縮的變化趨勢和大小均基本相同；SAP釋水后，試驗組與空白基準(zhǔn)組之間的收縮變形差距開始顯現(xiàn)。本文中，SAP摻量為0.15%左右，額外引水量為15倍左右時，SAP-SCC的自由收縮和自收縮的減縮效果最佳。
　　本文基于Fick第二定理，通過濕度擴散定理和濕度守恒建立SAP-SCC在SAP釋水前后的濕度場微分方程，發(fā)現(xiàn)SAP釋水前后的微分方程具有相同形式，說明SAP釋水前后SAP-SCC內(nèi)部濕度場的擴散規(guī)律相似。然后，通過毛細(xì)孔

5、壓力理論，根據(jù)拉普拉斯方程和Kelvin方程建立了混凝土相對濕度與毛細(xì)孔表面張力之間的關(guān)系，并根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系建立了SAP-SCC內(nèi)部相對濕度與相對收縮之間的關(guān)系。
　　SAP-SCC養(yǎng)護效果試驗研究結(jié)果表明，無論是SAP摻量還是額外引水量對電阻率的影響都與電極埋入深度有關(guān)，即SAP摻量和額外引水量對養(yǎng)護效果的影響是與混凝土內(nèi)部深度有關(guān)。在電極埋入深度小于3cm時，合適的SAP摻量和額外引水量可以顯著改善混凝土內(nèi)部的濕度，從而減