LWA-SAP内养护技术资料.ppt

复合内养护混凝土工程 （武汉摩尔城） SAP内养护工程应用 （江西新余中能） 四、主要研究成果 利用南方广泛分布、廉价的木薯淀粉为主要原料，与廉价亲水单体丙烯酰胺、无机凝胶水玻璃一起，采用水溶液聚合方法，合成了一种高吸水、释水可控、具有实用价值的新型混凝土内养护剂SAP； 提出了以页岩、粘土为主要原料，经高温烧成和表面处理制备高吸水-高释水的内养护轻集料的新方法，并在大量钢管混凝土桥梁中得到了广泛应用。 提出了一种以高吸水、高释水的改性多孔重质重钛矿渣为内养护材料的内养护新方法，显著地改善了高性能混凝土的早期收缩。 * * 本文指出，内养护材料性能特点归纳为以下六个方面： 1）合适的吸水能力。内养护材料在自然状态或在混凝土碱性环境中吸水达到一定能力，如吸去离子水能力在100~300g/g，吸碱水能力大于50g/g； 2）释水可控。内养护材料在混凝土拌合、运输、浇筑等过程中（初凝前）不释水，而在内部湿度降低时释水； 3）改善体积稳定性。对改善混凝土早期收缩有明显作用，尤其是对改善混凝土凝结至7d的自收缩有效； 4）与混凝土原材料适应性好，对性能无不利影响。尤其是与外加剂、水泥适应性好，对混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能等无明显负面影响； 5）环境友好。无毒、无臭，不污染环境； 6）经济。原材料来源广泛，价格便宜。 主 讲 人：丁庆军 教授、博导 所在单位：武汉理工大学 混凝土内养护技术 一、项目背景 高强化、高性能化、绿色化是国内外混凝土技术发展的主要趋势。采用低水胶比设计、矿物掺合料、高效减水剂等是实现这些目标的基本手段。但是，这些旨在优化普通混凝土性能的方法往往成为现代混凝土早期开裂——特别是自收缩开裂——的主要原因。 现有混凝土外养护方法费时、费力、成本高、不规范，浪费宝贵水资源； 一些特种混凝土结构（如钢管混凝土）或特殊部位（如剪力墙）不能进行传统外养护或效果不佳； 内养护与外养护 内养护可促进胶凝材料最大程度水化、混凝土内部最小程度自干燥，明显区别于补偿收缩、纤维阻裂及外加剂减缩等技术，成为一种极具潜力的抗裂防裂前沿技术。 内养护——指混凝土在绝湿、绝热条件下，依靠预先内置的吸水性材料在适当时候释水进行内部养护的过程。特点：由内向外、原位养护。 与洒水、喷雾、围水、覆盖（覆草、覆袋、覆砂）、覆膜（覆盖塑料膜、涂刷养护剂膜或止水剂）等外养护方法在水分分布状态、水分扩散方向、水分载体材料上有明显不同。 研究目的、意义 针对混凝土碱性环境，科学设计材料组成和结构，低成本制备了系列可控吸水-释水、经济实用的新型内养护材料； 为抑制采用低水胶比、矿物掺合料和高效减水剂的HSC/HPC早期开裂提供了一种新选择。对延长混凝土结构服役寿命具有现实意义； 对提升混凝土抗裂防裂技术水平具有积极意义。部分替代传统养护方法，优化施工工艺，促进施工技术进步； 项目来源： 国家自然科学基金 “基于内部相对湿度调节的钢管高强膨胀混凝土体积变形的控制”、国家自然科学基金 “具有互穿网络结构的阴-非离子化混凝土内养护材料的设计、合成与性能研究” 、 广西自然科学基金“耐盐耐碱高释水性混凝土内养护材料的分子设计及性能研究（2012GXNSFBA053157）”。 （一）混凝土内部湿度补偿理论 解决混凝土早期收缩开裂问题，需要设法减小混凝土的内部湿度下降梯度。由于混凝土结构非常致密，外部水分难以进入混凝土内部，因而采用加强外部养护的方法效果将不明显。 据此，提出了混凝土内部湿度补偿理论，其设计思想如图所示。 湿度补偿理论的内涵是通过在混凝土内部引入湿度补偿介质，使其在水泥水化硬化过程中释放出水分对混凝土内部湿度下降过程进行补偿，以延缓高强混凝土湿度下降梯度，减少混凝土的早期自收缩，防止早期自收缩应力过大而混凝土抗拉强度不足而产生的开裂。 二、本课题组取得的创新成果 内养护技术的关键在于内养护材料，其选择的一般要求是： 含有一定亲水性组成，或具有内部多孔结构，在碱性环境下具有较好吸水-储水-释水性能，具有合适颗粒尺度，在混凝土内部均匀分布； 释水过程与混凝土内部湿度下降过程协调一致，不在拌合、运输、浇筑等过程中释水，其释水速度、释水量可为混凝土内部湿度下降实施有效补偿； 与原材料适应性好，尤其是与外加剂、水泥适应性好； 可与水泥石形成良好粘结，对混凝土工作性能、力学性能、耐久性等无明显负面影响； 原材料来源广泛、易得、价格便宜、使用方便。使用时不增加特殊工艺环节和复杂设备、材料现场无需复杂加工即可使用； （二）内养护材料的设计和制备 轻集料 现有内养护材料 现有材料常见轻集料、高吸水树脂两大类