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轻集料怎么养护?

作者:admin 发布日期:2018/12/5 关注次数: 二维码分享

轻集料的内养护/自然养护

轻集料混凝土强度的增高,可以有效地降低建筑物自重,这种混凝土技术的进步,使得从上世纪 80 年代以 来,高强高性能混凝土在各类建筑结构中得到了越来越广泛的应用。尤其是在高层建筑和大跨度桥梁的 建造中。水是混凝土的一个重要组成部分,它是水泥水化的必须物质。水胶比很大程度上决定了硬化 混凝土的微观结构,包括孔结构、孔溶液性质、内部相对湿度、界面过渡区等,因此也是决定混凝土力 学性能和耐久性的一个关键因素。在高强高性能混凝土中,水胶比很低,胶材用量较大,因此内部孔隙 尺寸小,孔溶液碱度高,混凝土的力学性能和耐久性都较好。但是,降低水胶比造成了混凝土内部相对 湿度降低从而造成自干燥,材料自收缩增大;同时,由于胶凝材料的用量较大,也就意味着发生自收缩 的材料占比大

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轻集料的内养护,也称作自养护,是指在绝湿、绝热条件下依靠预吸水材料释放水分维持混凝土内部充分湿 润的养护方式。在内养护中,将水带入水泥基材料中需要一定的介质,也就是内养护材料。 根据内养护剂吸水机理的不同可以分为物理性吸水材料和多孔材料。物理性吸水材料主要是超吸水聚 合物(SAP) ,如聚丙烯酸钠高吸水树脂、聚丙烯酰胺高吸水树脂、羟乙基纤维素醚等,主要依靠其充 分伸展三维网络和高分子链上基团亲水性吸附水分];多孔材料则是指各种钙、硅、铝等天然和人工合 成的多孔材料],如轻集料(LWA)、硅藻土浮石、膨胀页岩、珍珠岩等,主要依靠分布于 结构内部的毛细孔吸附和储存水分。其中,高吸水性树脂和轻集料是较常用的内养护剂。 2. 内养护剂在高强混凝土中的作用机理 在高强混凝土中,内养护的作用主要是减小混凝土的自收缩。因此内养护的机理也主要关注在自收 缩上。轻集料、高吸水性树脂的减小自收缩的机理主要是它们在释放内部水分的机制上。当胶凝材料水 化消耗水时,内养护剂与胶凝材料之间就形成了一个湿度梯度,两者之间产生一定毛细压力差,从而养 护剂中的水分释放出来补偿损失的湿度。另一方面,在水化开始后,孔溶液中的离子浓度不断上升, 促使孔溶液中的离子向内养护剂迁移,因此孔溶液与内养护剂中的离子浓度差也是水分迁移的动力[。 此外,在混凝土终凝时(自收缩开始的时间),化学收缩在混凝土内部留下很多孔隙,胶凝材料水 化时,内部湿度降低,在孔隙中形成毛细张力,这就导致了自收缩。而在内养护条件下,当相对湿度 低于 100%时,这种压力差则使内养护剂释放水分,一方面补偿自收缩,另一方面也促进了水化 在胶凝材料不断水化过程中,水分不断从内养护剂中迁移出来,从而有效地降低了早期的自收缩,防止 了微裂纹的产生。 研究水分迁移过程时发现,水分的迁移始于水化加速期,且这 种迁移使得混凝土内部水分分布均匀。  不同内养护剂的作用效果对比 内养护剂可以分为高吸水性聚合物和多孔材料两大类。高吸水性树脂(SAP),吸水能力很强,但释放 水的速度缓慢;而对于多孔材料,由于是孔隙储水,因此储水能力较弱,释放水分快速。 轻集料又叫做多孔陶粒,大多由页岩或黏土等无机质材料经煅烧而成。轻集料作为较早应用的内 养护材料,可以降低自收缩,并提高内部湿度。但吸水能力较低、密度小、脆性孔偏多、吸水能力偏 低,导致达到同样内养护效果时材料用量相比高吸水能力材料偏大经济性明显下降。此外,其实密度 较小,在混凝土拌合时上浮,对混凝土的流动性也有影响[12]。轻集料的多孔兼脆性则加速了本身已为 脆性材料的混凝土的弹性模量和抗压强度的劣化。膨胀页岩、页岩陶粒和粘土陶粒等天然材料,24 h 真空吸水率也可达 80%,在相对湿度 93%下,24 h 吸水率 85%~98%,同样可增加混凝土内部湿度

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