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Construction and Building Materials 107 (2016) 356–364

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结构与建筑材料

j o u r n a l h o m e p a g e : w w w . e l s e v i e r . c o m / l o ca t e / c o n b u i l d m a t

自密实砂浆中自固化化学试剂的影响

Sri Rama Chand Madduru ^a,uArr;, Swamy Naga Ratna Giri Pallapothu ^a, Rathish Kumar Pancharathi ^a, Rajesh Kumar Garje ^a, Raveena Chakilam ^b

1. Department of Civil Engineering, National Institute of Technology, Warangal, India
2. Department of Civil Engineering, JNTU, Hyderabad, India

概述

使用自固化试剂的自密实砂浆的发展来提升修复工作的性能，选用合适的自固化化学试剂来保水为了砂浆更好地进行水化

优化各种自固化化学品用量，以获得更好的性能。

耐酸性损失系数——研究混凝土试件酸性侵蚀的影响。

文章信息

Article history:

Received 19 August 2015

Received in revised form 9 December 2015 Accepted 12 January 2016

Available online 23 January 2016

关键词:

自密实砂浆

聚乙二醇

保水

抗压强度

吸着力

摘要

基础设施老化就必须进行维修和结构修复。在此背景下，自密实砂浆（SCM）是首选修理特别是钢筋混凝土结构的工具。由于许多不同的原因养护不能正常完成呈现无法修复。砂浆自固化可通过加入固化化学品实现这一点 。聚乙二醇，液体石蜡等，都是很好的替代品，来增强自密实砂浆的性能。这些化学品在内部固化从而改进水合和C-S-H凝胶形成的砂浆。在目前的实验中，对两个自密实砂浆1:1 W / C = 0.34和1：3 W / C = 0.5和两种自固化剂（聚乙二醇4000和200）进行了研究。比较得出存在三个固化条件，即湿固化，自固化和固化。不同剂量的，即0％，0.1％，0.5％和1.0％的PEG的质量尝试使用上述两种固化剂。微型坍落流动度和V漏斗试验来按规格进行确认流动特性。保水性，抗压强度，吸着力和酸耐久性试验在单片机的标本进行。一个统一的因素即。酸耐久性损耗因子被引入研究酸在强度，稳定性和重量损失方面的影响。这个事实包括了强度和耐久性能。它所包含的是研究在自密实砂浆中能使其耐久性和强度受益的自固化剂的最佳剂量。

1. 绪论

基础设施老化就必须进行维修和结构修复。在这些情况下，自密实砂浆具有相对于普通砂浆[1]可以发挥关键关键作用。在自密实砂浆中，如粉煤灰，磨细高炉矿渣（矿渣微粉），石灰粉这些补充胶凝材料，可以共同改善流变性能。这增强了颗粒分布间接降低了浆状物含量[2,3]。另外，使用高范围减水剂（HRWR）减小水/粉末比，而高粉末含量提高了自密实混凝土（SCC）混合物配比[4]。

伴随着压实，固化在实现更好的强度，耐用性，水密性，耐磨耗性，体积稳定性和耐冷冻和解冻中发挥了主导作用。固化是对水合过程的持续很重要，尤其是初始时期。然而，充足的固化并不总是可以通过常规固化方法来完成并且根据建议于为了克服这个问题而用嵌入式水进行固化[5]。用于固化的嵌入式水可由轻质骨料，高吸收性聚合物和亲水性物质[6,7]来提供。当中许多固化方法可供选择，利用砂浆亲水性物质（自我养护剂）可作为一种有效的固化方法。这些聚合物在混合加入后与水分子形成氢键并降低本来用于降低蒸汽压力的分子化学势，从而降低混凝土/砂浆表面的蒸发速率。因此，更好的水化可通过像聚乙二醇化合物（PEG），超吸收聚合物（SAP），液体石蜡（LPW）等掺和固化来实现。在自密实砂浆使用的自固化技术，自此凸显出在修复结构和结果重建方面的优势。

Dhir的团队. [8,9], 研究自固化混凝土用不同分子量的聚乙二醇的可行性。从他们的研究得出结论，加入含亲水剂的水到混凝土中可减少水分蒸发，如混凝土暴露于空气中干燥的情况。Liang的团队[10]，研究使用聚乙二醇和石蜡组合的内部固化。赵文成[11]重申了使用的聚丙烯酸和多元醇作为自固化剂的最佳剂量。Dieb[12,13]评估使用水溶性聚合二醇作为自固化剂，并进一步比较含自固化剂的混凝土的与普通混凝土的保水性和水合。

2. 研究意义

先进的修复技术像喷射混凝土和喷浆维修和修复工程不可避免地就必须使用高性能材料为自密实砂浆（SCM的）。然而，这些材料的性能在很大程度上取决于固化。关注砂浆最初时期的固化是非常重要的。

3. 实验方案

在本研究中，实验建立一个固化化合物在不同类型不同剂量的SCM中的适应性。在这项研究中，两种SCM混合物即A（1：1 W / C= 0.34）和B（1：3 W / C=0.50），两种类型的亲水性化合物（PEG200 PEG 4000） ，4种剂量（占水泥含量的0％，0.1％，0.5％和1%）和三种固化条件（没有固化，用常规的水浸泡和自/内部固化）作为本次试验的参数。在不进行任何固化的试样，进行常规湿法固化的试样和与亲水性化合物，即各种自固化化合物固化这三种间作比较。微小坍落流动测试和V漏斗用来检查欧洲规范[14]的流动性。所有都做成100x100x100mm的试块来研究其属性，即保水性，吸着力，抗压强度和抗酸侵蚀性能。SCM下的微观结构特征也要观察。

3.1.2.细骨料

根据IS：383-1970[16]采用区域2本地河砂用作细骨料。比重和砂的体积密度为2.65和1.45克/立方厘米。

3.1.3粉煤灰

从国家热电公司（NTPC），Ramagundam（印度）获得在这项研究中所使用的粉煤灰。其具有2.17的比重。它具有由二氧化硅含量的组合物=63.99％，（硅石 氧化铝 氧化铁）含量=92.7％，氧化钙=1.71％，氧化镁= 1.0％，硫酸酐=0.73％，水和水溶性盐=0.04％ ，pH值= 10，烧失量=2.12％。.

3.1.4.水

在实验和SCM固化标本都使用饮用水。

3.1.5. 高效减水剂

根据ASTM C494 [17]确认的聚羧酸盐型，新一代高范围减水剂，用作超级增塑剂来改善降低水灰比的混合时的流动性或可加工性。这些外加剂分散在水泥中会显著凝固，降低糊状物形成在水泥颗粒周围的薄膜的粘度。

3.1.6. 亲水剂

在研究中使用聚乙二醇，低分子量（200）（PEGs）和高的分子量（4000）两种。这些试剂预先在水与混凝土混合前先与水混合。所述PEG化合物的物理性质的细节示于表1。

3.2. 混合比例

3. 1材料准备

3.1.1.水泥

符合IS：12269-1987[15]的53级普通硅酸盐在本次实验中中使用。比重3.12，225平方米 /克的比表面积，初凝终凝时间分别为40分钟和560分钟。

在试错法的基础上选择了两个配合比（1：1与W / C=0.34和1：3 W / C=0.5）。粉煤灰和高效增塑剂的比例混合满足所需EFNARC规范[14]装在SCM中。对于两个选定的混合物通过最后的设计组合示于表2中。

3.3. 样本命名

在这项研究中，用于A和B分别为SCM标本（1：1混合砂浆）和（1：3砂浆的配合比）命名，分子量200和4000的PEG分别为L和H。 N和W分别表示没有固化的和常规水固化（0%固化剂）的。 剂量的百分比表示为0，0.1，0.5和1.0。例如标本名为AH0.1表示A混合物是含有PEG 4000的固化剂为0.1％的剂量的样本。

358 M. Sri Rama Chand et al. / Construction and Building Materials 107 (2016) 356–364

(a) Mini Slump cone (b) Mini V-funnel

Fig. 1. (a) Mini slump cone. (b) Mini V-funnel.

4. 自密实砂浆的检测

半袋容量的标准滚筒式混合机被用来混合砂浆。首先，所有的干燥成分开始（细集料，水泥和粉煤灰）混合约2分钟。减水剂和自固化化剂与水充分混合，将此液体组分加入到干料混合物再充分混合4分钟。试验在干净的SCM片上进行，硬化的SCM样本用来评估自固化剂在自密实砂浆中的性能。

4.1. 在新砂浆上的测试

4.1.1. 微型坍落流动度

用于进行自密实砂浆的微型坍落度试验装置示于图。图1（a）锥体被放置在一钢底板的中央，并充满了砂浆。填充之后立即提起锥体，砂浆遍及蔓延的表面平均直径（单位mm）测量为坍落流动度。砂浆传播可以目测出任何隔断或流动。

4.1.2.V漏斗测试

本次测试，由冈村的团队建议 [18]， 选择在混合设计时合适的水粉比。在图示的漏斗中。图1（b）1.1L砂浆用来填充且降落阀门被打开，同时启动秒表。漏斗排空和流动时间（秒）记录后停止。坍落流动和V漏斗试验结果列于表3中。

4.2. 砂浆样本测试

4.2.1. 保水测试

在砂浆的水分子资源，特别是对于从没有固化到固化的混凝土是非常重要的。在混合时间添加的养护剂充当了内部密封剂，可填充裂缝，空洞，从而延缓了自干燥和混凝土的水化进度。混凝土的保水量是通规则的间隔称重砂浆立方体来检测的。三个类似的试样的重量被放置于电子天平精（精度0.1克），取三个样品重量平均值进行进一步的计算。

4.2.2. 抗压强度测试

立方体试样在200吨的标准压缩试验机中进行测试。样品的轴线在装载架的中心进行对齐并让负载以恒定速率逐渐增加，直到试样的极限，按照IS：516-1956[19]来做。施加在试样上的最大负荷记录下来，以确定抗压强度。

4.2.3. 吸水率测试

吸水率通过毛细吸力在混凝土中的孔隙的水的渗透速率测量。固化后，取每一批试样侧表面密封，以保持与最多的水从底部5毫米的深度接触。确定水的吸收，定期称试样重量。

通过使用下面的表达式得到吸水率:

[20]. （1）

Table 3

Fresh properties of SCM with and without PEG.