非承载阶段聚合物改性混凝土的抗裂性能试验研究
2021-05-13TafadzwaNyereyemhuka王伯昕路欣雨额木格图
Tafadzwa Nyereyemhuka,王伯昕,路欣雨,额木格图
(吉林大学 建设工程学院,吉林 长春 130061)
0 引言
普通硅酸盐水泥混凝土(OPCC)具有抗压强度高,易成型,耐火性、耐磨性、耐腐蚀性、稳定性好等特点[1-5],但在非承载阶段普通混凝土的抗塑性开裂性能较差,且环境条件(如温度、湿度、风速等)对OPCC 的塑性开裂影响很大。为改善上述缺点,在普通硅酸盐水泥混凝土中掺入聚合物形成聚合物改性混凝土(PMC),可有效提高混凝土在非承载阶段的抗裂性能[6-8]。本文分别采用丁苯橡胶胶乳(SBR)和聚丙烯酸酯乳液(PAE)作为聚合物改性材料,通过试验研究了2种聚合物提高混凝土基体抗裂性的效果,并从细观结构角度解释了阻裂机理,给出了2种聚合物的最优掺量,为聚合物改性混凝土的实际使用提供参考。
1 试验
1.1 原材料
水泥:长春亚泰P·O42.5 水泥,主要技术性能见表1;砂:河砂,中砂,细度模数2.4~3.0,平均粒径0.35~0.50 mm,筛分曲线见图1;石:石灰岩碎石,粒径4.75~16 mm,筛分曲线见图1;水:纯净水;丁苯橡胶乳胶(SBR)、聚丙烯酸酯乳液(PAE):主要技术性能见表2;消泡剂:Dili-828m,无色。

表1 水泥的主要技术性能

图1 集料的筛分曲线

表2 2种聚合物的主要技术性能
1.2 试件制备
试件采用美国材料试验协会ASTM C1579 推荐的板式试件[9],尺寸为560 mm×350 mm×100 mm,见图2。由于PMC 的流动性较高,为避免分层现象,振动时间不超过10 s。振动后用刮刀将混凝土表面抹平;随后送到环境箱进行开裂试验。共制作14 个试件,混凝土具体配合比见表3。由于混凝土中加入聚合物会导致气体含量增加[10],不利于混凝土的抗开裂性能,掺入占聚合物固体质量10%的消泡剂来改善这一情况。……
