程福星 萬鵬程 王海龍
(武漢源錦建材科技有限公司,湖北 武漢 430000)
水泥:基準水泥P·O42.5。
砂:ISO 標準砂。
膨脹劑:M 型MgO 膨脹劑,活性值160s,武漢源錦建材科技有限公司生產。 S
AP:武漢源錦建材科技有限公司研制,型號為SY-H,飽和Ca(OH)2吸液能力29.5g/g。
試驗配合比設計參照GB23439-2009《混凝土膨脹劑》,微膨脹砂漿由膠材內摻10%MgO 膨脹劑、基準水泥、標準砂和適量水組成,SAP 摻量分別為膠材質量的0.1%、0.2%和0.3%
(1)砂漿的流動性檢測方法依據GB/T 2419-2005《水泥膠砂流動度測定方法》。
(2)試塊力學性能依據JTG E30—2005《水泥與水泥混凝土試驗規程》。
(3)限制膨脹率的檢測按照 GB23439—2009《混凝土膨脹劑》中的方法進行,試塊采用干養方式,溫度為20±2℃,濕度為65±5%。
由圖1可明顯看出,摻入SAP 后,微膨脹砂漿流動度均有所降低,且隨著摻量的增大而增大,其主要原因是在攪拌過程中SAP 吸收了部分漿體中的水分,使得實際水灰比有所降低,導致漿體的粘聚性增大。隨著SAP 摻量的增大,漿體中損失的水分逐步加大,表現出砂漿流動度損失急劇增加。

圖1 砂漿流動度
由圖2可見,摻入SAP 后,試塊7d 抗壓強度逐步降低,但其摻量為0.1%時28d 抗壓強度有一定提高,抗壓強度比為104.1%。試塊早期強度有所降低主要是SAP 吸收了部分漿體中的水分,導致水泥早期水化不足,且隨SAP 增大,砂漿體系中被吸收的水分越多,加劇了早期抗壓強度的下降。但隨著試塊內部濕度的降低,SAP 逐步釋放其吸收的水分,促進水泥和膨脹劑二次水化,使得試塊強度有所提高,但SAP 的摻量過多,會引起試塊內留下的孔洞過多,也會引起強度下降。在兩方面綜合影響下,摻0.1%SAP 后,試塊后期強度表現出增長效果。

圖2 抗壓強度
摻SAP 后微膨脹砂漿抗折性能見圖3,由圖可知試塊抗折性能發展趨勢與抗壓性能基本保持一致,但28d 抗折強度均比空白組有一定提高,抗折強度比分別為109.8%、100%和101.4%。其原因是對于抗折強度,SAP 提供的水分使得水泥和膨脹劑二次水化引起試塊強度提高效果優于其失水后留下孔洞損失的強度。

圖3 抗折強度
由圖4可知,在干養條件下,摻入SAP 后,試塊早期(7d 齡期以內)表現出干縮性能高于空白組,其主要原因是漿體中水分降低,水泥和膨脹劑水化速率降低,干縮性能加大。在試塊養護中期(7d-14d),隨著SAP 釋放水分,促進膨脹劑水化,從而表現出微膨脹性能。但待SAP 水分釋放完畢后,試塊繼續干縮,同時,后期養護時間對干縮性能影響不明顯。

圖4 限制膨脹率
(1)SAP 對微膨脹砂漿流動性影響明顯,隨摻量的增大流動度急劇下降。
(2)SAP 對微膨脹砂漿早期力學性能有一定影響,但對后期強度有貢獻。當SAP 摻量為0.1%時,28d 抗壓強度提高4.1%,抗折強度提高9.8%。
(3)SAP 的摻入會導致微膨脹砂漿早期干縮性加劇,但對試塊中期膨脹性能有一定貢獻。