高吸水树脂（SAP）对公路混凝土性能的影响

发布时间：2017-04-23 11:12

  本文关键词：高吸水树脂（SAP）对公路混凝土性能的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高性能混凝土养护是一个热点问题,为达到更好的养护效果,国内外学者们提出了内养护这一解决方案。高吸水树脂(Super absorbent polymer,简称SAP)具有很强的吸水能力,同时还可以在一定的情况下释放水,是一种优秀的内养护材料。在混凝土内部环境趋向干燥时,SAP颗粒可以释放在混凝土搅拌成型时吸收的水分,缓解混凝土内部干燥的现象,促进胶凝材料水化反应的进行。本文通过力学试验、砂浆自收缩试验、混凝土自收缩试验、混凝土冻融试验,系统地研究了高吸水树脂掺量、外加水量等因素对公路工程高性能混凝土的力学性能、自收缩、抗冻性能的影响规律,研究结果表明:(1)掺加SAP造成混凝土3d强度降低明显,而对混凝土28d强度影响较小。SAP掺量越大,混凝土强度的损失也越大。SAP加入混凝土后,适当的引入外加水可以减小混凝土28d强度的损失。由试验结果可知:掺入胶凝材料质量0.1%的SAP及引入SAP质量20倍的外加水,混凝土28d抗压强度损失最小,掺加0.1%的SAP,引入15倍外加水,混凝土抗折强度损失最小。(2)掺入SAP可以明显减小混凝土和水泥砂浆的自收缩。从试验结果来看:对水泥砂浆而言,最佳SAP掺量为胶凝材料质量的0.3%,最佳外加水量为SAP质量的20倍;对纯水泥混凝土而言,最佳SAP掺量为0.2%,最佳外加水量为30倍SAP质量;对水泥-粉煤灰体系混凝土而言,最佳SAP掺量为0.3%,最佳外加水量为10倍SAP质量。(3)加入SAP可以有效增强混凝土的抗冻性能。实验结果表明:宜加入胶凝材料质量0.2%的SAP。在SAP掺量确定的情况下,就动弹性模量及抗压强度损失率而言,最佳外加水量为SAP质量的10倍,就抗折强度损失率而言,最佳外加水量为20倍。
【关键词】：内养护 高吸水树脂(SAP) 力学性能 自收缩 耐久性能
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 高性能混凝土11-12
• 1.1.1 高性能混凝土发展和应用11
• 1.1.2 高性能混凝土在应用中存在的问题11-12
• 1.2 混凝土内养护12
• 1.3 混凝土内养护材料12-13
• 1.4 SAP材料13
• 1.5 SAP作为内养护材料的国内外相关研究13-15
• 1.5.1 国外研究情况13-14
• 1.5.2 国内研究状况14-15
• 1.6 本文主要研究内容15-18
• 第2章 原材料性能及实验方法18-24
• 2.1 实验材料18-20
• 2.1.1 水泥18
• 2.1.2 粉煤灰18
• 2.1.3 细集料18-19
• 2.1.4 粗集料19
• 2.1.5 萘系高效减水剂（HSN）19-20
• 2.1.6 高吸水树脂（SAP）20
• 2.2 试验方法20-24
• 2.2.1 混凝土强度试验方法20-21
• 2.2.2 水泥砂浆自收缩缩试验方法21-22
• 2.2.3 混凝土自收缩试验方法22
• 2.2.4 混凝土试件冻融循环试验方法22-23
• 2.2.5 高吸水树脂（SAP）掺加的方式23-24
• 第3章 SAP对公路混凝土力学性能的影响24-40
• 3.1 SAP对纯水泥混凝土强度的影响24-33
• 3.1.1 纯水泥混凝土配合比设计24
• 3.1.2 纯水泥混凝土试验方法24-25
• 3.1.3 纯水泥混凝土强度试验结果25-26
• 3.1.4 纯水泥混凝土强度试验结果分析26-33
• 3.1.4.1 SAP掺量对混凝土抗压强度的影响26-28
• 3.1.4.2 外加水量对混凝土抗压强度的影响28-30
• 3.1.4.3 掺加SAP对混凝土抗折强度的影响30-31
• 3.1.4.4 不同养护方式对混凝土强度的影响31-33
• 3.2 SAP对多元胶凝材料混凝土强度的影响33-37
• 3.2.1 多元胶凝材料混凝土配合比设计34
• 3.2.2 多元胶凝材料混凝土实验方案34
• 3.2.3 多元胶凝材料混凝土实验结果与分析34-37
• 3.3 本章小结37-40
• 3.3.1 纯水泥混凝土37-38
• 3.3.2 多元胶凝材料混凝土38-40
• 第4章 SAP对公路混凝土自收缩的影响40-52
• 4.1 SAP对水泥砂浆自收缩的影响41-45
• 4.1.1 水泥砂浆自收缩试验方案41
• 4.1.2 水泥砂浆自收缩实验结果分析41-45
• 4.1.2.1 SAP掺量对水泥砂浆自收缩的影响41-43
• 4.1.2.2 外加水量对水泥砂浆自收缩的影响43-45
• 4.2 SAP对混凝土自收缩影响验证分析45-49
• 4.2.1 混凝土自收缩实验方案45-46
• 4.2.2 混凝土自收缩试验结果与分析46-49
• 4.2.2.1 SAP对纯水泥混凝土自收缩影响46-47
• 4.2.2.2 SAP对水泥-粉煤灰体系混凝土自收缩影响47-49
• 4.3 本章小结49-52
• 4.3.1 水泥砂浆自收缩49
• 4.3.2 混凝土自收缩49-52
• 第5章 SAP对公路混凝土抗冻性能的影响52-64
• 5.1 对混凝土冻融破坏的认识52
• 5.2 混凝土冻融破坏机理52-53
• 5.3 影响混凝土抗冻性能的因素53-54
• 5.3.1 含气量53
• 5.3.2 水灰比53
• 5.3.3 外加剂53
• 5.3.4 水泥品种53-54
• 5.3.5 集料质量54
• 5.4 SAP对纯水泥混凝土抗冻性的影响54-58
• 5.4.1 实验方法54
• 5.4.2 试验结果与分析54-58
• 5.4.2.1 SAP掺量对纯水泥混凝土抗冻性能的影响54-56
• 5.4.2.2 外加水量对纯水泥混凝土抗冻性能的影响。56-58
• 5.5 SAP对多元胶凝材料体系混凝土抗冻性能的影响58-61
• 5.5.1 试验方案58-59
• 5.5.2 实验结果分析59-61
• 5.6 本章小结61-64
• 5.6.1 SAP掺量的影响61-62
• 5.6.2 外加水量的影响62
• 5.6.3 多元胶凝材料体系混凝土62
• 5.6.4 掺入SAP对混凝土抗冻性影响的分析62-64
• 结论64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 作者简介70
• 攻读硕士学位期间发表的论70-71

【参考文献】

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本文编号：322310