外加剂对混凝土抗裂性能影响的试验研究-CORE.PDFVIP

第9期（总第128期） 试验研究■ 外加剂对混凝土抗裂性能影响的试验研究 胡红梅，刘冬冬，余彬彬 （厦门大学建筑与土木工程学院土木工程系，福建 厦门 361000） 摘 要 通过圆环试验，研究了4种常用减水剂和UEA膨胀剂对混凝土收缩开裂的影响。结果发现：聚羧 酸系和萘系高效减水剂对净浆开裂龄期均有延缓作用，但影响规律却不尽相同。随着聚羧酸系减水剂掺量的增 多，试件开裂龄期逐渐缩短，抗裂性能下降；而随着萘系减水剂掺量的增多，试件开裂龄期逐渐增长，抗裂性能提 高。UEA膨胀剂在6%～12%范围的等量内掺，有明显的减缩作用。 关键词 混凝土；收缩开裂；减水剂；膨胀剂 1研究背景 面有凹槽，其他部件可用有机玻璃制成。抗裂试模成型试件 20世纪80年代，随着世界范围内的混凝土耐久性危机 的外径为（140±1）mm，内径为（90±1）mm，高为（25±1） 的出现，许多结构物在服务不到20年的时间就出现恶劣破 mm。 坏。裂缝问题的解决具有紧迫性、现实性和必要性，将会创造 4试验结果及分析 显著的经济效益与社会效益。虽然国内外对混凝土裂缝的成 据调查，厦门地区目前使用最多的即为上述几种外加 因和控制开展了大量研究，并从各方面提出了技术措施，但 剂，其使用量约占总使用量的93%。本文即对这几种外加剂 裂缝问题并没有从根本上得到有效遏制，迄今关于商品混凝 分别进行了试验研究。 土早期收缩裂缝仍是学术界热衷于研究的课题，更是工程界 4.1 减水剂对混凝土收缩开裂的影响 迫切期望解决的工程难题。 为了探寻减水剂掺量对水泥净浆早期收缩开裂的影响， 另一方面，随着科学技术的发展，施工中对混凝土的性 本试验固定水胶比为0.32，通过改变每种减水剂的掺量，检 能提出了新的要求，如何满足这些要求有多种途径，化学外 测不同减水剂品种与掺量对净浆收缩开裂的影响。每种减水 加剂在混凝土中的使用是一种效果显著和经济的方法，对其 剂掺量以及净浆开裂时间测试试验结果分别如表1、图1所 广泛应用使其成为混凝土中必不可少的第五组分。它可以显 示。 著改变和提高混凝土的流变性能，凝结硬化时间、强度和耐 从试验结果中可以看出，在四种减水剂中，掺加聚羧酸 久性，同时，还可以节约水泥，能节能利废，具有其他材料组 系和萘系减水剂都对试件开裂龄期有延缓作用，并且掺聚羧 分不可替代的作用。目前在工程中常用的外加剂主要有减水 酸系减水剂的试件抗裂性能优于萘系减水剂。从四种减水剂 剂、膨胀剂、缓凝剂、防冻剂、引气剂等。但是，外加剂的掺入 抗裂龄期因子的线性拟合图上可以看出西卡 1220、point-s 对混凝土收缩开裂的影响，还没有系统的研究。本文即对工 这两种聚羧酸系减水剂，随着减水剂掺量的增多，试件开裂 程建设中常用的减水剂和膨胀剂对混凝土早期开裂的影响 龄期逐渐缩短，抗裂龄期因子逐渐减小，而point-400、宏发 进行了大量的试验研究和分析。 FS-R这两种萘系减水剂，随着减水剂掺量的增多，试件开裂 2试验材料 龄期逐渐增长，抗裂龄期因子逐渐增大。 （1）水泥：采用“建福”牌42.5级普通硅酸盐水泥。 分析认为，掺入适量聚羧酸系减水剂，通过其表面活性 （2）减水剂：①科之杰point-s聚羧酸高效减水剂，固含 作用、络合作用、静电排斥力和立体排斥力等来阻碍或破坏 量30%；②西卡1220聚羧酸高性能减水剂，固含量22.74%； 水泥颗粒的絮凝结构，尤其分散稳定作用，使混凝土更加均 ③科之杰point-400萘系缓凝高效减水剂，固含量30%；④宏 匀稳定，从而在很大程度上减小了混凝土的收缩开裂。但随