混凝土减缩剂的应用研究？内掺减缩剂砂浆收缩试验方法

1、内掺减缩剂砂浆收缩试验方法
将混凝土减缩剂（SRA）掺入水泥砂浆中，掺量为水泥用量的0.5%～3%。由于SRA能提高水泥砂浆的流动性，减去适当的水，以保持水泥砂浆具有相同的流动度。按JTC 603—2008《水泥胶砂干缩试验方法》规定试样在20℃，相对湿度为90%的养护室中养护24h±2h后拆模，拆模后在水中养护2d，测初长，测初长后将试样放在20℃、相对湿度为60%的养护室中养护至龄期，分别测定1d、3d、7d、14d、28d、60、90d试样的长度变化。

2、外刷减缩剂试验方法
将混凝土减缩剂（SRA）刷到水泥砂浆试件表面，在水中养护7d后取出，待水泥砂浆试件在标准条件下静置到试件表面无水时，用毛刷将SRA涂刷在试件表面，而后测定初长，试样放在温度为20℃、相对湿度为60%的养护室中测量试块长度的变化。测1d、3d、7d、14d、28d、60d、90d试块长度变化。

3、试验结果与讨论
（1）SRA的掺量对胶砂干缩性能的影响
选用减缩剂，分别改变其掺量从0.5%～4%，用砂浆检测不同掺量的减缩效果。结果表明：随着掺量的增加，抗收缩效果明显提高，但是试验中发现，当掺量大于4%时，对砂浆有明显的缓凝作用，所以适宜掺量应小于3%。SRA掺入胶砂中，减少干缩的大小与其掺量成正比，掺量从0.5%、1%、2%、3%、4%变化，其胶砂90d干缩分别减少10.5%、22.0%、33.3%、34.1%、40.1%，其基本规律是减缩剂的掺量越大，其减缩效果越好。
（2）SRA的掺量对胶砂自收缩性能的影响
SRA不仅能减少胶砂的干缩，而且同时减少胶砂的自收缩，测试方法为24h测定胶砂的初长，然后将试样用铝箔严密包裹，将试样放入恒温恒湿的干燥实验室，并在1d、3d、7d、14d、28d、60d测定试件的长度变化。结果表明，掺SRA的试样自收缩明显小于空白试件，当掺量为2%时，28d自收缩降低30.7%以上，60d减少自收缩29%；当掺量为3%时，28d自收缩降低47.2%以上，60d减少自收缩48.1%。
（3）外刷减缩剂对混凝土干缩的影响
所有试件在水中养护7d，从水中取出后将SRA涂刷在试件表面并测定试件的初长。结果表明，SRA31～34均能有效减少干燥收缩，90d干燥收缩可减少27%～35%，减缩剂可有效降低胶砂的干燥收缩。
（4）减缩剂对混凝土其他物理力学性能的影响
混凝土减缩剂除减少混凝土因收缩而导致开裂的工程问题外，也对混凝土的其他物理力学性能产生一定的影响，主要包括以下几个方面。① 对混凝土强度的影响　在适宜掺量范围内，减缩剂对硬化混凝土抗压强度的影响不是很显著，当减缩剂的掺量增大时，对砂浆和混凝土的抗压强度、抗折强度最高降幅可达15%左右。对于C30混凝土，当SRA掺量从0.5%～3%时混凝土的28d强度有较大幅度下降，60d和90d混凝土强度与空白相比变化较小。② 对混凝土凝结时间的影响　混凝土中掺入减缩剂会使其凝结时间延迟，但在一般情况下对混凝土施工影响不大。③ 对混凝土坍落度和含气量的影响　采用内掺法时，减缩剂对混凝土坍落度和含气量的影响很小，当减缩剂采用外掺法掺加到混凝土中时则会增大混凝土的坍落度，相当于在混凝土中引入等量的水。
（5）不同类型减缩剂混凝土收缩性能及其他性能对比
试验选用单组分型低分子聚醚类减缩剂（PSRA）与多组分型高分子聚合物类减缩剂（CSRA）进行混凝土收缩及其他性能对比。对比CSRA与PSRA对混凝土干燥收缩性能及其他性能的影响后发现，在掺量为2%时，PSRA减少混凝土干燥收缩的能力略优于CSRA，28d龄期时分别减少干燥收缩29.3%及33.7%，但CSRA能够在一定程度上提高硬化混凝土的抗压强度，且具有良好的分散性能，而PSRA 28d时对混凝土抗压强度的最高降幅达15%左右。可见，减缩剂的作用效果与其组成及分子结构密切相关，不同种类减缩剂具备不同优缺点。单组分聚醚型减缩剂的减缩机理明确，减缩性能优且稳定，分子结构易控，制备工艺简单，但掺量较大时对混凝土的强度有一定影响；多组分高分子聚合物减缩剂减缩性能优，且不影响混凝土的强度，但减缩机理尚不明确。两种减缩剂存在的共同问题是掺量较大，成本较高。因此，减缩剂在低掺量下实现高效减缩及由单一型向多功能型转变必将成为今后的研究热点和发展趋势。