膨胀剂、减缩剂对超高性能混凝土自收缩性能的影响
2021-01-18邓宗才连怡红赵连志
邓宗才,连怡红, 赵连志
(1.北京工业大学建筑工程学院,北京 100124; 2.中国路桥工程有限责任公司,北京 100011)
超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)由于其致密的内部结构而表现出高的强度和优越的耐久性,然而,其低水胶比、无粗骨料等特点使得其早期自收缩远高于普通混凝土[1],由于早期强度未发展完善,使得较大的自收缩极大地增加了UHPC的开裂风险,降低了其使用寿命和结构性能.目前国内外学者就UHPC减缩方式进行了诸多研究,其中,添加膨胀剂或减缩剂是实现减缩的有效方法之一[2].
膨胀剂中的膨胀源能够通过水化反应生成钙矾石、氢氧化钙等产物,其水化产物在吸水、结晶等过程中引起体积膨胀.减缩剂则可以减小混凝土内部毛细孔内溶液的表面张力,由此降低毛细管应力,减小自收缩.
已有掺膨胀剂、减缩剂混凝土的性能及机理研究多集中于普通混凝土及高性能混凝土[3-7],而关于UHPC的研究较少,由于UHPC自收缩发展特点与普通和高性能混凝土有较大不同[8-9],因此需对掺膨胀剂或减缩剂UHPC的自收缩性能进行研究.传统的膨胀剂膨胀速率慢、膨胀能低,不适用于早期自收缩速率快、自收缩大的UHPC.赵顺增等[10]研制的硫铝酸钙类高性能(high performance calcium sulpho aluminate,HCSA)混凝土膨胀剂具有膨胀能高、绝湿膨胀大等特点,适用于高性能混凝土.黄政宇等[11]将HCSA膨胀剂与国内传统U型膨胀剂(U-type expancing agent,UEA)应用于未掺纤维的UHPC浆体,对两者的减缩效果进行对比,结果显示,适量的HCSA可显著降低UHPC的28 d自收缩,减缩率达95.8%,同掺量UEA的减……
