劉祖良

中鐵十一局集團第三工程有限公司

新型內養護劑對高性能混凝土強度和收縮性能的影響

劉祖良

中鐵十一局集團第三工程有限公司

混凝土的養護是必不可少的，混凝土內養護技術在一定程度上可以解決混凝土因為收縮而導致的開裂，高效的內養護是可以減少混凝土開裂，同時還可以促進水泥的水化，以及礦物參合的二次水化，提高混凝土的強度和耐久度，通過實驗我們得知在新型養護劑可以提高高性能混凝土的強度，還能改善混凝土收縮性能。所以本文主要研究新型內養護劑對高性能混凝土強度和收縮性能有很大的影響，結果顯示在摻有百分之零點一到百分之零點一五的內養護劑的高性能混凝土的強度和收縮性能有著可以協調的發展，所以加入新型內養護劑在改善混凝土收縮性能的同時，還能提高混凝土的強度。

新型內養護劑；強度；收縮性能；高性能混凝土

引言

建筑行業的飛速發展向建筑材料提出了更高的要求：一方面，隨著政府城市規劃越來越頻繁，需要的材料越來越多。另一方面，隨著建筑性能的提升，對建筑材料的性能也有更高的要求。混凝土作為建筑的主要材料需求越來越大，對性能的要求越來越高。高性能混凝土應運而生，這種混凝土一般是通過在水泥和沙子中添加活性礦物而增加其結構的密實度，從而達到增強混凝土強度的效果。但是這種混凝土由于外部過于緊密，在養護時，水分無法向內部滲透，容易造成開裂等現象。所以引入新型的內部養護，一般是通過添加養護劑提升混凝土的強度，增強其耐久性，規避開裂等現象。

一、原材料和實驗的方法

（一）原材料

本次實驗我們采用的是某水泥集團的PO-40的水泥，和某種高分子內養護劑，些許沙子，其細度模數為Mx=2.5,石子為5-25mm的碎石。

（二）實驗方法

為了使得混凝土和養護劑可以均勻的分布，首先把凝膠材料和砂石一起放入攪拌機攪拌二十秒再向其內部加上水和吸水后的內養護劑[1]，然后所添加的水量不變（根據相關計算標準），改變養護劑的用量，達到使用需要的強度，并滿足其狀態要求，即小于等于200mm。混凝土抗壓力強度的測量方法按照相關的國家標準進行測量，具體的齡期為3d,7d,28d，60d。

混凝土收縮測定方法按照《普通混凝土長期性能實驗方法》所規定方法進行混凝土測量，測量混凝土的收縮時把50mm×50mm× 250mm的標準件，然后通過測量這個標準件的收縮能力，來得出此次攪拌混凝土的相關性能[2]。這一過程中需要用到預埋探頭這一工具。

（三）實驗方案

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總容量：2250

混凝土基準配合比(混凝土實驗方案)

編號X01 X02 X03內養護劑參量0 0.05% 0.1%額外引水量0 0.5% 1%

1.5% 2% X04 X05 0.15% 0.2%

二、提升高性能混凝土強度

我們首先在標準環境下對這種混凝土進行內養護；然后在自然環境中對這種混凝土進行內養護，在標準環境下和自然環境下分別進行內養護，對強度的影響變化趨勢較為相似，但又有不同，這體現在它們在時間排序上是相同的，都是在七天的時候對強度的影響達到了最高值；但當時間限定為1天，我們可以發現兩種環境下，內養護劑含量對強度的影響變化曲線明顯不同。另外，我們可以發現在養護劑的添加量為百分之零點一的時候，對混凝土的強度增強作用效果最顯著，超過百分之零點一時，隨著內養護劑含量的上升，混凝土強度會逐漸下降。在時間限定為1天時，養護劑含量的變化曲線不同于其他的三個時間段，所以需要在一天時間內增強對混凝土的保護，此時外界因素對內養護強度混凝土增強的作用影響較大，且增強過程還沒有全部完成。

在1天的時間內，當養護劑的含量較低，且養護劑的含量逐漸增加時，標準環境和自然條件表現出了不同的對混凝土強度的作用。在標準環境下，混凝土強度會在養護劑含量小于百分之一時，隨著其含量上升而下降；在自然環境中，混凝土強度會在養護劑含量小于百分之一時，隨著其含量上升而上升。由此可見在混凝土內養護的前期，環境因素對標準結果影響較大，在實際運用時，且混凝土的強度提升需要較長的時間。

三、抑制高性能混凝土收縮

在標準條件下內養護劑含量在一定范圍提升，混凝土的收縮明顯的得到了較好的抑制；在自然環境中，內養護及含量在一定范圍提升，混凝土的收縮抑制提升也較為明顯，但效果不如標準環境。一方面，自然環境中有一些因素無法預測，影響其收縮的發生率；另一方面是，自然環境中的混凝土的內部水分更容易流失，外界的水分也很難進入，而標準環境中的外部環境對其影響較小。需要注意的是，養護劑的含量不能過低，引起收縮抑制不明顯；也不能過高，引起收縮抑制受影響，需要根據具體施工情況進行調整。一般控制在百分之零點一到百分之零點一五之間。

四、結束語

放入適量的內養護劑參量可以提高混凝土的強度，最大幅度可以達到百分之十五。內養護劑的保水性可以增強混凝土內部的水化作用，提高其強度，內養護劑的參量一般為百分之零點一到百分之零點一五。

為了防止其因為收縮開裂問題而導致重新加工，在混凝土里加入養護劑很有必要的，加強了混凝土的強度，還提高混凝土的收縮性能，切記不能因為節約加入的少，或者因為要時效而加入大量的養護劑，結合實驗的內容養護劑的量在百分之零點一到百分之零點一五之間最為合適。同時內養護劑的加入可以省去外養護劑，從而降低成本，所以會合理的使用新型內養護劑是非常重要的。

[1]陳飛凡.自養護高性能混凝土的實驗研究[D].西北工業大學，2005（03）.

[2]蔡永濤.超強吸水性樹脂SAP混凝土抗凍性能的研究[J].山東建筑大學，2011（04）.