SAP掺量对混凝土强度影响的试验研究

将未吸水的高吸水树脂(Super Absorbent Polymer,SAP)材料按胶凝材料质量的0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％掺入混凝土中,测试了混凝土试块的抗压强度.试验结果表明适量的SAP的加入可以提升混凝土的强度,但是当SAP的掺入量过多时混凝土的强度不升反降.使用RapidAir457孔结构测定仪对28d龄期水胶比(W/C)为0.38的混凝土试块进行孔结构分析,混凝土的孔隙主要集中在0～500μm范围内,平均占总孔隙比例的97.17％,加入SAP使得混凝土材料中较小(＜100μm)的孔洞占比减少,较大的(＞100μm)的孔洞占比增加,平均孔径增加.压汞法试验结果表明SAP的加入使得混凝土内部孔隙率增加.     

湿热环境下SAP内养生混凝土抗碳化性能及机理研究

为解决湿热地区混凝土碳化破坏严重的问题,在室内模拟湿热环境,通过碳化试验研究了超吸水性树脂(SAP)粒径和掺量对混凝土抗碳化性能的影响;采用扫描电子显微镜(SEM)对碳化前后混凝土的微观形貌进行分析;采用压汞仪(MIP)对混凝土不同层位的孔结构进行剖析.结果表明:SAP材料可有效提高混凝土的抗碳化性能,且随着碳化龄期的增长,混凝土的抗碳化性能显著提升;虽然SAP的掺入增大了混凝土的孔隙率,但可以细化各层位之间的孔结构,降低孔隙间的连通性;SAP释水后在孔隙外部形成较为致密的环形层,且SAP促进水化可以较好地填充孔隙,减少裂缝数量和尺寸,从而抑制CO₂的扩散,改善了混凝土的抗碳化性能.     

高吸水树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究

研究了预吸水高吸水树脂(super absorbent polymer, SAP)作为内养护剂掺入高强混凝土后对其早期收缩及力学性能的影响.预吸水SAP额外引入的水量分别控制为水泥质量的5%和10%.研究结果表明：（1）预吸水SAP对高强混凝土自收缩及早期干燥条件下的总收缩有明显的减缩作用,14d自收缩减缩率可达90%以上,干燥条件下总收缩可减少75%,其机理主要在于掺入SAP后可大大提高相同龄期混凝土的内部相对湿度,减小自收缩和干燥收缩产生的驱动力;（2）预吸水SAP的加入会对高强混凝土的强度发展造成不利影响,但对其后期强度影响不大;当SAP额外引入的水量控制在水泥质量的5%时,高强混凝土28d抗压强度可达基准组的95%以上,因此不会影响SAP作为内养护剂在高强混凝土中的工程应用;（3）与简单增加拌和水量相比,加入预吸水SAP对于混凝土的减缩作用更为显著,掺量适中时对其强度的不利影响更小.     

SAP对高水胶比混凝土塑性开裂的影响

针对高水胶比混凝土早期开裂严重影响混凝土耐久性能的问题,研究了掺量(质量分数)为0.2%,0.3%和0.4%的高吸水性树脂(SAP)对高水胶比(质量比0.5)混凝土特定状态下的早期抗裂性能、力学性能和体积稳定性能的影响,并结合水分蒸发试验,研究了掺入SAP后混凝土的失水规律.结果表明:掺入SAP后,可显著提高高水胶比混凝土的早期抗裂性能,SAP掺量为0.2%,0.3%和0.4%的混凝土早期开裂面积分别降低了81%,88%和98%,SAP的掺入能够明显减缓混凝土的水分挥发,抑制其体积收缩,并且不会对混凝土的力学强度造成较大的负面影响.     

高吸水树脂种类与粒形对高强混凝土自收缩及耐久性的影响

研究了不同种类高吸水树脂(SAP)及其粒形对高性能混凝土力学性能、自收缩及耐久性的影响。实验结果表明,SAP的种类和粒形都会影响其吸水率从而影响混凝土的性能,在相同水胶比的条件下,SAP的掺入能提高混凝土的强度;掺入SAP能有效降低混凝土的自收缩,同时混凝土的抗氯离子侵蚀和抗冻性均有所提升。     

自养护材料对高强膨胀混凝土性能的影响及机理分析

试验通过在高强混凝土内部引入自养护材料的方法,以达到降低混凝土自收缩,实现高强膨胀混凝土内养护的目的。通过采用高分子自养护材料SAP,研究了不同掺量及掺加方式对高强混凝土工作性能、力学性能和膨胀性能的影响,并分析其作用机理。SAP的最佳掺量为1‰,持续增加会显著降低工作性能、力学强度和膨胀性能;SAP采用附加水的方式掺入混凝土有利于提高混凝土膨胀性能,兼顾力学性能,其附加水量不宜过大。     

含气量对混凝土早期强度的研究

以引气混凝土为研究对象,采用压汞法、气孔分析法测试了不同含气量下混凝土的孔隙结构,并通过混凝土的孔隙结构计算出混凝土的实际强度。结果表明:掺入引气剂时,在混凝土含气量增加的同时,可使混凝土孔隙率、总孔体积、总孔面积增加,平均孔径、孔间距系数减小,孔径均匀分布,显著改善混凝土的内部孔隙结构,但受孔隙结构的影响,混凝土实际强度降低。     

SAP内养护剂改善膨胀混凝土性能及其机理研究

研究了SAP(超强吸水树脂)内养护剂对膨胀混凝土力学性能、变形开裂性能和耐久性能的影响,然后通过MIP,SEM,XRD等手段对其养护机理进行了微观分析.结果表明:掺加SAP可显著提高膨胀混凝土的早期膨胀值和限制膨胀率,降低膨胀与收缩变形的差值,且对强度、渗透性无不利影响.由于SAP具有吸水-释水功能,因此掺加SAP将有...     

SAP自愈合混凝土的力学性能与体积稳定性研究

内养护技术是现代混凝土技术中不可或缺的一部分,随着高性能混凝土的强度与体积稳定性的问题越来越显著,人们针对其微观结构与反应机理开发出了和混凝土内养护技术。高吸水性树脂(SAP)是一种高效且被广泛使用的内养护材料。由于其超强的吸水性能与保水能力,在混凝土中可显著改善内环境,从而在一定程度上影响其强度发展规律与体积稳定性。本文通过实验系统地对SAP在不同胶凝材料系统中混凝土的强度发展规律及体积稳定性进行了探讨,并运用热重分析探讨了其作用机理。本文中实验证明,SAP内养护材料可小幅提高混凝土强度,并增加体积稳定性。在一定掺入量范围内具有优良的效果。     

普通强度高耐久性混凝土的配制技术

通过合理的配合比设计，在普通强度的混凝土中掺入高效减水剂、优质引气剂等外加剂及优质矿物细掺料，可显著改善混凝土的孔结构，在保持混凝土强度基本不变的前提下显著提高混凝土的耐久性，证明普通强度的混凝土完全可以实现高耐久性。     

Lebensdauerbemessung im Betonbau

Ein effizientes Lebenszyklusmanagement von Betonbauwerken erfordert die Dauerhaftigkeitsbemessung beim Neubau bzw. die Lebensdauerprognose für Bestandsbauten. Sie ermöglichen gleichermaßen eine wirtschaftliche wie auch eine nachhaltigkeitsbezogene Optimierung einer Konstruktion bzw. einzuleitender Erhaltungsmaßnahmen. Der vorliegende Beitrag behandelt schwerpunktmäßig die Dauerhaftigkeitsbemessung. Dabei werden weniger die Schadensmechanismen auf Bauteilebene beleuchtet als vielmehr die Methodik des Übergangs vom Bauteil zur Gesamtkonstruktion. Ebenfalls wird dargestellt, wie die Interaktion dauerhaftigkeitsrelevanter Einwirkungen modelliert werden kann und wie singuläre Risiken (z. B. Spannstahlkorrosion) in einer Gesamtbetrachtung berücksichtigt werden können. Service life design in concrete construction – From the deterioration process related to components to safety analysis of whole structures Relevant methods for the lifetime management of concrete structures are the design for durability relating to new structures and the lifetime prediction relating to existing structures. These methods allow to manage the entire lifetime of a concrete structure while avoiding cost‐intensive maintenance measures and corresponding downtimes. This paper focuses on the design for durability. Major emphasis is put on the presentation of methods to describe the behaviour of the concrete structure as a whole resulting from the integration of the deterioration effects on the member level. Based on the fact that different deterioration mechanisms occur in combination with each other, procedures for modelling interactions and singular risks (e. g. corrosion of tendons) are dealt with as well in this paper.