SAP对膨胀混凝土力学性能及孔隙结构的影响

doi:10.11988/ckyyb.20171428

长江科学院院报 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (8): 165-169.DOI: 10.11988/ckyyb.20171428

SAP对膨胀混凝土力学性能及孔隙结构的影响

王朦诗¹,张戎令^1,2,宁贵霞^1,2,胡锐鹏¹,祁强¹,王炳忠¹

1.兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点试验室,兰州 730070;
2.兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程试验室,兰州 730070

收稿日期:2017-12-12 修回日期:2018-01-14 出版日期:2019-08-01 发布日期:2019-08-15
通讯作者: 张戎令(1984-),男,内蒙古集宁人,教授,博士后,主要从事干寒地区材料与结构耐久性、系杆拱桥力学性能方面的研究。E-mail:872214750@qq.com
作者简介:王朦诗(1992-),女,河南长葛人,硕士研究生,主要从事干寒地区材料与结构耐久性方面的研究。E-mail:1330499300@qq.com
基金资助:
中国科学技术协会青年人才托举工程(YESS20150142);
飞天学者特聘计划(甘学位5号);
陇原青年创新人才扶持计划(甘组通字90号);
长江学者和创新团队发展计划滚动支持项目(IRT_15R29);
国家自然科学基金项目(51268032,51768033);
甘肃省高校协同创新科技团队支持计划资助项目(2017C-08);
兰州交通大学优秀平台资助项目(201606)

Effect of Superabsorbent Polymer on Mechanical Properties and Pore Structure of Expansive Concrete

WANG Meng-shi¹,ZHANG Rong-ling^1,2,NING Gui-xia^1,2, HU Rui-peng¹, QI Qiang¹, WANG Bing-zhong¹

1.Key Laboratory of Road &Bridges and Underground Engineering of Gansu Province, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China;
2.National and Provincial Joint Engineering Laboratory of Road &Bridge Disaster Prevention and Control, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China

Received:2017-12-12 Revised:2018-01-14 Online:2019-08-01 Published:2019-08-15

摘要/Abstract

摘要： 高性能膨胀混凝土水胶比较低,膨胀剂因混凝土内部缺少足够的水分而不能充分反应。内养护技术的出现实现了从内部为混凝土补水,在混凝土中掺入适量的高分子吸水性树脂(SAP),让其从内部为混凝土提供水分,既可为膨胀剂反应提供水分,又达到内养护的双重效果。通过试验研究了SAP的掺量对膨胀混凝土力学性能和孔隙结构的影响。试验结果表明:掺量为0.3%的SAP对膨胀混凝土力学性能的改善效果最好,混凝土强度提高5.4%;适量SAP的掺入可以改善膨胀混凝土内部孔隙结构,提高膨胀剂与混凝土有关组分反应的充分性,同时促进水泥二次水化,使得混凝土内部孔隙变小、结构更加致密;但是,当掺量超过0.3%时,SAP会在混凝土内部产生不利的孔隙,致使强度降低。研究结果可为膨胀混凝土内养护提供科学依据。

关键词: 膨胀混凝土, SAP, 掺量, 力学性能, 孔隙结构

Abstract: Expansion agent cannot fully react due to the lack of sufficient moisture inside high-performance expansive concrete. Superabsorbent polymer (SAP) provides the expansion agent reaction with sufficient moisture, and also supports the internal curing of concrete. In this paper, the effects of SAP dosage on mechanical properties and pore structure of expansive concrete are studied via experimental approach. Test results demonstrate that the dosage of SAP as of 0.3% brings about a maximum improvement of mechanical properties of expansive concrete and a surging of concrete’s strength by 5.4%. A proper amount of SAP also improves the internal pore structure of expansive concrete and enhances the reaction between expansion agent and concrete’s compositions; and in the meantime, SAP shrinks the pores in concrete, and condenses concrete’s structure by stimulating cement’s secondary hydration. Nevertheless, the dosage of SAP exceeding 0.3% generates unfavorable pores inside the concrete, resulting in a decrease in strength.

Key words: expansive concrete, superabsorbent polymer, dosage, mechanical properties, pore structure

中图分类号:

TU528

王朦诗,张戎令,宁贵霞,胡锐鹏,祁强,王炳忠. SAP对膨胀混凝土力学性能及孔隙结构的影响[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(8): 165-169.

WANG Meng-shi,ZHANG Rong-ling,NING Gui-xia, HU Rui-peng, QI Qiang, WANG Bing-zhong. Effect of Superabsorbent Polymer on Mechanical Properties and Pore Structure of Expansive Concrete[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2019, 36(8): 165-169.

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SAP对膨胀混凝土力学性能及孔隙结构的影响

Effect of Superabsorbent Polymer on Mechanical Properties and Pore Structure of Expansive Concrete

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