Effectsofinternalcuringbysuperabsorbentpolymersonperformanceofcementbasedmaterials2014年第10期（总第300期）Number10in2014（TotalNo.300）doi：10.3969/j.issn.1002-3550.2014.10.023混凝土Concrete原材料及辅助物料MATERIALANDADMINICLE高吸水树脂内养护对水泥基材料性能的影响王文彬1，郭飞1，李磊1，王育江1，刘加平2（1.江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏南京211103；2.江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏南京211103）摘要：高吸水树脂（SAP）被认为是一种非常具有前景的内养护材料，用于降低水泥基材料自收缩；考察了一系列具有不同吸液倍率、尺寸的SAP内养护材料对水泥基材料自收缩及强度的影响。试验结果发现：SAP抑制自收缩与自身吸液倍率和尺寸相关；SAP尺寸越大、吸液倍率越高，抑制自收缩效果越明显。另外，SAP的添加不会对强度带来负面影响；扫描电镜（SEM）结果显示，掺加SAP后会在水泥基体中形成球形的孔洞。关键词：高吸水树脂（SAP）；内养护；自收缩：TU528.064文献标志码：A：1002-3550（2014）10-0086-03WANGWenbin1，GUOFei1，LILei1，WANGYu激ang1，LIU激aping2（1.激angsuSobuteNewMaterialsCo.，Ltd.，Nan激ng211103，China；2.StateKeyLaboratoryofHighPerformanceCivilEngineeringMaterials，激angsuResearchInstituteofBuildingScience，Nan激ng211103，China）Abstract:Superabsorbentpolymers（SAP）areconsideredaspromisingmaterialforinternalcuringofcement-basedmaterials.Inthispaper，SAPwithdifferentwaterabsorptionandsizewereselectedtodiscusstheireffectonautogenousdeformationandstrengthofcementbasedmaterials.ResultsindicatedthatSAPwithlarge-sizeandhigh-waterabsorptionhadpositiveeffectonautogenousshrinkagereduc-tion.TheinfluenceofSAPonmechanicalpropertiesrevealedthatSPAseemedtohavenonegativeeffectonthestrength.Scanningelectronmicroscope（SEM）imagesshowedthatvoidswereformedinthehardeningcementbasedmaterials.Keywords:superabsorbentpolymers（SAP）；internalcuring；autogenousshrinkage0引言高性能混凝土（high-performanceconcrete，HPC）以其优良的力学性能在各种建筑结构中得到了广泛的应用，但目前HPC的收缩开裂问题严重影响了其耐久性和使用寿命，因此研究其收缩开裂控制技术就显得尤为重要。由于HPC以低水胶比、掺加高活性矿物掺合料为特征，其自收缩大[1]，甚至超过干缩成为HPC开裂的主要原因[2]。由于HPC结构密实，通过传统的外部养护方法，水分无法扩散至构件内部，效果较差，基于此研究者提出了内养护技术。其原理为：分散于水泥基体中内养护材料预先吸收一定量水分，随着水化的进行，内养护材料释放储存的水分至基体，减轻自收缩，提高混凝土体积稳定性。高吸水性树脂（superabsorbentpolymers，简称SAP）是一类能吸收几百倍甚至上千倍自身重量水的聚合物，首先由Jensen和Hensen引入低水灰比高性能混凝土中作为内养护材料[2-3]。由于SAP能有效的降低高性能混凝土硬化过程中的自收缩，使得其成为一种非常有应用前景的内收稿日期：2014-04-14养护材料，最近成为混凝土内养护的一个研究热点。SAP作为内养护材料时，其预先或者拌和过程中吸收部分水分，而这部分水随着水化的进行，迁移至基体提高其相对湿度，达到内养护的目的；因此SAP的吸水、释水就直接决定了内养护效果，而这些都由SAP本身的性能决定。另外，SAP虽能降低甚至完全抑制高性能混凝土自收缩，但SAP的添加也可能对混凝土强度带来负面影响。Igareshi[4]、Piérard[5]的研究结果表明，随着SAP含量的增加，混凝土抗压强度下降，这是由于SAP掺量越大，留在基体中的孔洞越多造成的，且残留孔的大小也直接与SAP自身结构性能有关。因此本研究通过合成4种具有不同结构的SAP，并探讨其结构与内养护性能间的关系。1试验材料及方法1.1原材料及性能胶凝材料：小野田水泥有限公司生产P·II52.5级水泥，南京热电厂I级粉煤灰，江南S95级磨细矿粉。集料：细集料为河砂，表观密度2630kg/m3...