高吸水树脂（SAP）对公路混凝土性能的影响

作     者：郭绍武 

作者单位：河北工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：单俊鸿

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：内养护 高吸水树脂(SAP) 力学性能 自收缩 耐久性能 

摘      要：高性能混凝土养护是一个热点问题,为达到更好的养护效果,国内外学者们提出了内养护这一解决方案。高吸水树脂(Super absorbent polymer,简称SAP)具有很强的吸水能力,同时还可以在一定的情况下释放水,是一种优秀的内养护材料。在混凝土内部环境趋向干燥时,SAP颗粒可以释放在混凝土搅拌成型时吸收的水分,缓解混凝土内部干燥的现象,促进胶凝材料水化反应的进行。本文通过力学试验、砂浆自收缩试验、混凝土自收缩试验、混凝土冻融试验,系统地研究了高吸水树脂掺量、外加水量等因素对公路工程高性能混凝土的力学性能、自收缩、抗冻性能的影响规律,研究结果表明:(1)掺加SAP造成混凝土3d强度降低明显,而对混凝土28d强度影响较小。SAP掺量越大,混凝土强度的损失也越大。SAP加入混凝土后,适当的引入外加水可以减小混凝土28d强度的损失。由试验结果可知:掺入胶凝材料质量0.1%的SAP及引入SAP质量20倍的外加水,混凝土28d抗压强度损失最小,掺加0.1%的SAP,引入15倍外加水,混凝土抗折强度损失最小。(2)掺入SAP可以明显减小混凝土和水泥砂浆的自收缩。从试验结果来看:对水泥砂浆而言,最佳SAP掺量为胶凝材料质量的0.3%,最佳外加水量为SAP质量的20倍;对纯水泥混凝土而言,最佳SAP掺量为0.2%,最佳外加水量为30倍SAP质量;对水泥-粉煤灰体系混凝土而言,最佳SAP掺量为0.3%,最佳外加水量为10倍SAP质量。(3)加入SAP可以有效增强混凝土的抗冻性能。实验结果表明:宜加入胶凝材料质量0.2%的SAP。在SAP掺量确定的情况下,就动弹性模量及抗压强度损失率而言,最佳外加水量为SAP质量的10倍,就抗折强度损失率而言,最佳外加水量为20倍。