养护剂对混凝土性能影响的试验研究

时间：2024-09-30

张美华，张琦

（山东华森建材集团有限公司，山东济南 250101）

0 前言

混凝土结构是土木工程领域应用最为广泛最为常见的结构形式。众所周知，钢筋混凝土是一种耐久性能良好的建筑材料，然而，在使用荷载和环境等因素作用下，仍然存在材料老化、腐蚀，以及由此引起的结构性能劣化等问题[1-3]。因此，多种外加剂复合使用对混凝土工作性能和力学性能影响是需要研究的，无论是对既有建筑物的力学性能评定、耐久性评定、维修加固还是对建筑物的耐久性设计均有重要意义[4-6]；另外，混凝土工程的养护是否到位，对混凝土结构性能（尤其是耐久性能）特别重要。

本文主要研究养护剂对混凝土性能（工作性能和抗压强度等性能）的影响，以便为养护剂在各种建筑工程中应用提供一定的技术指导和建议。

1 试验原材料、试验仪器

1.1 试验原材料

水泥：山水集团济南山水水泥厂 P·O42.5 水泥，密度 3.15g/cm3，比表面积 362m2/kg，安定性（试饼法）合格，3d 抗压强度 21.3MPa，28d 抗压强度 46.8MPa。

粉煤灰：山东济南黄台电厂 F类Ⅱ级灰，细度14.6%，需水量比 103%，烧失量 2.14%。

矿渣：山东省济南市山钢钢厂 S95 级，比表面积 421m2/kg，流动度比 97%。

细骨料：山东泰安某砂厂生产的河砂，细度模数为 2.75，含泥量 1.3%，表观密度 2660kg/m3。

粗骨料：山东济南港沟某石料厂碎石，5～16mm、16～31.5mm 两级配（3:7）。

减水剂：减水剂为聚羧酸高性能减水剂，缓凝型（凝结时间 10～15 小时），减水率≥25%，来自中铁四局安徽中铁工程材料科技有限公司；养护剂：山东省建筑科学研究有限公司生产的混凝土养护剂，是一种高分子制剂、适应性非常广泛的液体成膜化合物，该产品为水性、无毒不燃，使用方便，将本养护剂加入在混凝土或砂浆中，当混凝土表面水份蒸发到一定程度，能迅速形成一层无色、不透水的薄膜，可阻止混凝土或砂浆中的水份蒸发，减少混凝土收缩和龟裂。

水：为饮用水，符合混凝土用水标准 JGJ 63—2006《混凝土用水标准》中规定的拌合用水要求。

普通硅酸盐水泥、矿渣和粉煤灰的化学成分见表 1。

表1 胶凝材料的化学成分分析 %

1.2 试验仪器

强制式混凝土搅拌机 J60、混凝土振动台 T2、坍落度筒、抗压强度试模、万能实验压力机，等等。

2 试验结果和分析

本文主要研究了养护剂内掺对混凝土性能（工作性能和抗压强度等性能）的影响。

2.1 养护剂对混凝土工作性能的影响

首先研究养护剂对混凝土工作性能的影响，混凝土配合比及初始坍落度见表 2 所示。

从表 2 中可以看出：控制混凝土初始坍落度在 220～240mm 之间时，不论养护剂掺量高低，当混凝土中加或不加养护剂时，混凝土粘聚性、流动性都基本一致，且混凝土 1h 坍落度都基本没有损失，这说明该养护剂的加入，对混凝土工作性能无影响。

表2 养护剂对高性能混凝土工作性能的影响

2.2 养护剂对混凝土抗压强度的影响

表3 为养护剂对混凝土抗压强度影响的试验结果。

表3 养护剂对高性能混凝土抗压强度的影响

从表 3 中可以看出：当混凝土中加入养护剂时，混凝土的 7d 和 28d 抗压强度都会增加，且随着养护剂掺量的不断增加，混凝土 7d 和 28d 抗压强度先逐渐增加而后稍有下降，当养护剂掺量为 2.0% 时，混凝土 7d 和 28d 抗压强度达到最佳值，这说明养护剂不是越多越好，存在一个最佳掺量范围。