【摘 要】
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早期收缩开裂是水泥混凝土中的一个焦点问题,可以通过在混凝土中加入高吸水树脂材料SAP来减低收缩。基于此,本文采用干拌、预湿法两种方式在砂浆（水灰比0.4和0.5）中掺入两种分子量的SAP（a和d）（以水泥质量的0.1%、0.2%和0.3%掺入）研究了其对流动性、抗压强度、抗折强度的影响,进一步采用约束圆环方法以及外方内圆偏心约束方法评定了SAP砂浆的抗裂性。基于此,制备了SAP-d混凝土试件（水胶
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早期收缩开裂是水泥混凝土中的一个焦点问题,可以通过在混凝土中加入高吸水树脂材料SAP来减低收缩。基于此,本文采用干拌、预湿法两种方式在砂浆（水灰比0.4和0.5）中掺入两种分子量的SAP（a和d）（以水泥质量的0.1%、0.2%和0.3%掺入）研究了其对流动性、抗压强度、抗折强度的影响,进一步采用约束圆环方法以及外方内圆偏心约束方法评定了SAP砂浆的抗裂性。基于此,制备了SAP-d混凝土试件（水胶比0.5）,测试了其抗压强度并用外方内圆同心约束收缩方法评估了其收缩性能。同时,针对外方内圆同心约束收缩试样测量了钢环外表面0°区、45°区和90°区前15天内的应变。主要研究成果如下:1)随SAP掺量的增加,砂浆的流动性显著降低,特别是采用干拌法掺入的SAP砂浆。SAP的掺入方式对力学性能的影响显著,干拌法中,7d和28d抗压与抗折强度随SAP掺量的增加逐渐下降。而预湿法中随龄期的增长,SAP对砂浆抗压强度的改善效果逐渐增强,掺量为0.1%时其抗压强度与基准组相比增加了9.0%。2)砂浆收缩开裂试验结果表明,与干拌法相比,预湿处理的SAP（SAP-d）在掺量为0.3%时效果最佳,试样开裂时间最晚;此外,与基准砂浆相比,掺较大粒径的SAP-a的砂浆开裂时间延长了1.66倍,而掺较小粒径的SAP-d砂浆仅延长了1.60倍。由此看来,对0.4与0.5水胶比,预湿处理的SAP可以较为理想的控制开裂同时能够保持强度。3)6个外方内圆同心圆环混凝土试样的裂缝均出现在预期开裂区域内,且呈对称分布;与空白组相比,掺SAP-d的混凝土试样的开裂时间显著延长约18%,裂缝宽度及测量的应变值明显减小;而抗压强度基本无变化。基于力学原理,最大的应变集中在0°区与90°区,二者大致相等且大于45°区的应变,应变测试结果也为上述理论提供了试验支撑,同时也使得RSCRTM试样的稳定态应力或应变场的有限元模拟成为了可能。目前有关SAP的研究主要集中在低水灰比混凝土。本文提供了水胶比为0.4与0.5的SAP水泥砂浆和混凝土试验,所获得结果都未见现有期刊报道,进一步推动SAP在控制混凝土收缩开裂方面的研究。
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