www.jxsyx.com
  当前位置:首页-> 技术交流-> 混凝土制品 用户名: 密码:   注册用户

具有增强功能混凝土外养护剂的性能研究
2020-10-9 9:52:00
 
 
王斌云,鲍伟平,邹小平,刘成舟,易鹏,万佳俊
(江西省建筑材料工业科学研究设计院,江西 南昌 330001)
摘 要:本文研究了自制养护剂对不同养护条件下混凝土的水化程度、力学性能、早期抗裂性能和耐磨性能的影响规律。喷涂自制具有增强功能养护剂,可以提高混凝土水化程度和抗压强度,增强混凝土早期抗裂性能,显著改善混凝土耐磨性能。
关键词:混凝土养护剂;水化程度;力学性能;抗裂性能;耐磨性能
Study on performance of concrete curing agent with strengthening function

WANG Bin-yun,BAO wei-ping,ZOU Xiao-ping,LIU cheng-zhou, YI peng,WAN jia-jun
(Jiangxi Institute of Industrial Research and Design of Building Materials,Jiangxi, Nanchang, 330001)
Abstract: This paper studies the influence of self-made curing agent on hydration degree, mechanical properties, early crack resistance and wear resistance of concrete under different curing conditions. Spraying self-made reinforced curing agent can improve the hydration degree and compressive strength of concrete, enhance the early crack resistance of concrete, and significantly improve the wear resistance of concrete.

Key words: Concrete curing agent;Hydration degree;mechanical property;Crack resistance;Wear resista

摘 要:本文研究了自制养护剂对不同养护条件下混凝土的水化程度、力学性能、早期抗裂性能和耐磨性能的影响规律。喷涂自制具有增强功能养护剂,可以提高混凝土水化程度和抗压强度,增强混凝土早期抗裂性能,显著改善混凝土耐磨性能。
常用的养护方法有:洒水养护、覆盖薄膜养护,其纯在耗水量大,人工成本高,养护不均匀等缺点[1]。养护剂的喷涂能有效抑制混凝土表层水分蒸发,减少混凝土表面收缩,实现混凝土表层结构优化,可完替代浇水养护、覆盖薄膜养护等传统养护。
1. 原材料及实验方案
1.1试验用原材料及混凝土配合比
水泥:江西万年青P·O 42.5水泥。
砂:细度模数为2.6中砂。
石:5~20mm石灰岩碎石。
养护剂:江西省建筑材料工业科学研究设计院自制乳液型混凝土养护剂。
混凝土配合比如表1所示。
表 1混凝土配合比
C
S
G
W
330
850
1050
200
1.2实验目的
研究不同养护制度下混凝土的水化程度、力学性能、耐久性能及耐磨性能的差异。试件成型后用薄膜覆盖表面,1d后拆模,然后采取不同养护方式,具体养护方式如表2所示:
表 2 养护方式
编号
养护方法
 
 A
 
拆模后放置于标准养护室养护
 
B
拆模后放置于温度(35±5)℃、相对湿度(50±5)%的环境中养护
 
 
C
拆模后,在试块六个面均匀喷涂养护剂,放置于放置于温度(35±5)℃、相对湿度(50±5)%的环境中养护
1.3实验方法
水泥水化程度测试方法:水化程度采用化学结合水法,到龄期时将抗压试样破碎并过1.18mm方孔筛。将称重后的样品置于已在1050℃灼烧的带盖坩埚中,在105℃下干燥24h后再干燥箱内密封冷却至室温后称重,随后置于高温炉中升温至1050℃并保温3h去除所有的化学结合水,保温结束后待高温炉冷却至105℃后取出置于干燥箱内密封冷却至室温后再次称重。样品化学结合水含量即为1050℃后的质量差。1g水泥完全水化时的化学结合水含量取0.25g[2]。
力学性能测试:按照GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能实验方法标准》进行。
早期抗裂性能测试:按照GB/T 50082《普通混凝土长期性能实验方法标准》进行。
磨耗量实验:按照JTJ-94《公路工程水泥混凝土实验规程》进行。
2. 试验结果与讨论
2.1力学性能
本试验研究了不同养护方式对混凝土水化程度及抗压强度的影响规律。具体试验结果如下:

 
图一 不同养护方式对混凝土水化程度及抗压强度的影响
由图一可知,混凝土强度的增长趋势跟水泥水化程度的增长趋势基本一致。在温度(35±5)℃、相对湿度(50±5)%的环境中养护的试块(B、C)7d抗压强度和水化程度均高于在标准养护条件下的试块(A),在温度(35±5)℃、相对湿度(50±5)%的环境中养护的试块(B、C)7d抗压强度、水化程度相当,这是因为35℃时水泥水化速率大于20℃水泥水化速率,早期并不缺少水化所需用水。A、C养护方式下混凝土28d水化程度、抗压强度较B养护方式下高,这是因为在A、C条件下混凝土有足够的水用于水化,A是在标准养护条件下,空气中湿度有足够的水分来促进混凝土水化,C所示养护环境较差,但喷涂养护剂能有效的抑制水分蒸发,保证有足够的水分使得水泥水化成坚硬的水化产物。自制的乳液型养护剂能在混凝土表面形成一层致密的膜,抑制水分蒸发,促进混凝土的水化,生成致密坚硬的水化产物,提高混凝土抗压强度。从图1中可知,即在C养护方式条件下,喷涂养护剂混凝土抗压强度较B养护条件下混凝土水化程度提高10%。
2.2养护剂对混凝土早期抗裂性能的影响
混凝土在未有足够的强度时,表面水分的过快蒸发会引起混凝土产生较大的收缩变形和收缩应力导致混凝土开裂,进而影响混凝土的耐久性和结构安全性[3]。混凝土的开裂主要原因是混凝土的自由收缩受到了约束,目前常用混凝土平板开裂实验评价混凝土的抗裂能力,平板中设置有螺栓诱导混凝土开裂。
实验方法按照标准GB/T 50082《普通混凝土长期性能实验方法标准》进行。实验中采用三种不同的养护方式:基准、喷水养护(洒水量与养护剂用量一致,用量为200g/㎡,过多的洒水会导致表层混凝土水灰比降低)、喷养护剂养护。分别成型一个试件。早期抗裂实验结果如表3.
 
表 3 混凝土1d裂缝情况
 
编号
单位面积的裂缝数量(条/㎡)
平均开裂面(mm2/条)
单位面积总开裂面积(mm2/㎡)
基准
30
1.2
36
喷涂养护剂
 
0
 
0
 
0
洒水养护
 
10
 
0.7
 
7
从表3中可知,在有诱导器、试件表面中心正上方10cm处有(5±0.5)m/s条件下,基准试件单位面积的裂缝数量多,平均开裂面积大,洒水养护能有效的减少单位面积的裂缝数量、平均开裂面积,喷涂养护剂的试件混凝土未开裂,说明喷涂自制养护剂能有效的抑制裂缝的产生。
2.3混凝土耐磨性能
水泥混凝土路面在服役过程中,由于行驶车辆反复机械磨耗及路面上其他坚硬物质的冲击,易出现起砂、坑洞等各种早期病害[4]。以试件磨损面上单位面积的磨损量作为评定混凝土耐磨性的相对指标。本试验按照JTJ-94《公路工程水泥混凝土实验规程》进行,试验结果如表4。
表4  28d磨耗量试验结果
养护剂用量(g/㎡)
平均损失(g)
磨耗量(kg/㎡)
0
52.4
4.2
200
32.5
2.6
由表4可知,喷涂养护剂后试件磨耗量远低于基准试件,说明养护剂能改善混凝土表面耐磨性,养护剂的喷涂,抑制了混凝土水分的散失,有利于水泥水化形成坚硬的水化产物,最终起到了增强表面耐磨性作用。   
3结论  
(1).在标准养护条件下,混凝土28d水化程度最大,抗压强度达到最高。在温度(35±5)℃、相对湿度(50±5)%的环境中,喷涂养护剂混凝土试块7d、28d的水化程度和抗压强度均高于未喷涂养护剂试块,喷涂养护剂试块水化程度提高10%。
(2).喷涂养护剂能有效降低混凝土开裂,其抗裂效果优于洒水养护。
(3).喷涂养护剂可降低40%磨耗量,能有效提高混凝土耐磨性能。
参考文献
[1] 石亮, 刘建忠, 刘加平.养护剂对混凝土耐久性能的影响[J].混凝土与水泥制品, 2010(5):19-23.
[2] 施惠生. 无机材料实验[ M].上海:同济大学出版社, 2003. 65 – 69.
[3] 刘建忠, 刘加平, 缪昌文, 等.养护制度对混凝土变形性能影响的试验研究[J] .混凝土, 2006,(12):25~27.
[4]  邱志雄,赵尚传,李连生.机制砂混凝土耐磨性试验研究[J].公路交通科技,2013, 9(11):239240,281.
来源:江西省建筑材料工业科学研究设计院
(王斌云,鲍伟平,邹小平,刘成舟,易鹏,万佳俊)
 
<关闭窗口>   <打印本页>
     
  版权所有:江西省散装水泥和预拌混凝土协会 ICP证号:赣ICP备11006834号-1
电话:0791-85238113 地址:南昌何坊西路355号 邮编:330001