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无机纳米抗裂减渗剂对混凝土性能的改善

时期:2022/1/10 15:53:56 点击数:

无机纳米抗裂减渗剂技术特性:经水电、铁路、公路、市政及民建等各领域的权威检测单位和大小400多个应用工程检验:掺入无机纳米抗裂减渗剂后,混凝土抗压强度提高百分之5-10,抗拉强度提高百分之15-20,拉伸值提高百分之15-20,弹性模量降低百分之5-10;压汞测孔试验表明:总孔隙率下降百分之八,抗渗等级≥S12,冻融循环次数可达300次以上;早期水化热峰值的时间可推迟24小时以上;早期干缩值可降低百分之三十以上;坍落度损失率降低百分之三十以上,电通量可降低百分之二十左右。
1.四剂合一的作用,生成改性水化硅酸钙和水化硅酸钙,使体系中的凝胶(C-S-H)增多,密度增大,纳米级堵孔沉积物填充毛细孔,孔隙率下降,因而胶孔比增大,T.C.Powers对混凝土的力学性能与胶孔比内在影响规律进行了诸多研究,并得到了如下关系式:                                            
 R——水泥石的力学强度;
 A——水泥凝胶的理想强度,在200~ 300MPa之间;
 X——胶孔比:凝胶总量/总孔量;
 n——水泥特征常数,在2.5~3.0之间。
由此可见,胶孔比增大,混凝土的力学性能将得到大幅度的改善。同时,凝胶增多,密度增大,凝胶在水泥石及其骨料界面处的粘结力也增强,因此,混凝土的变形性能将得到相应的改善。
2.四剂合一的作用,生成纳米堵孔沉积物、水化石榴石矿物及WHDF中存留的纳米组分有较强的渗透能力,它们可堵塞已有的微裂缝和毛细孔,特别是在骨料界面处,明显改善CH晶体的取向性,减少了界面CH晶粒的尺寸;有效改善了过渡层松散结构和降低微裂缝的生成,提高了界面效应,参见电镜扫描试验的图1(a)和图1(b)。

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同时,已堵塞的微裂缝和毛细孔中的水被挤出来,水又会激活无机纳米抗裂减渗剂与水和硅酸钙继续上述反应,因此堵孔沉积物在混凝土纵深部始终在生长,当混凝土结构运行期出现发丝裂纹时,这一作用将不断封闭所出现的间隙,有效修复运行时产生的裂缝

3.四剂合一的作用,使得混凝土密实性提高,微裂缝减少,混凝土的抗腐蚀性能及耐久性得到明显提高。参见盐水浸泡试验结果(图2、表1),(详见掺无机纳米抗裂减渗剂混凝土增强密实(抗裂)剂混凝土耐盐腐蚀实验报告)044.jpg

4.纳米分散剂的作用,使大量的水吸附后均匀分散在水泥熟料及骨料的四周使拌合物泌水适中,不离析,流动性好,且坍落度的经时损失较小,确保了混凝土的工作性能。值得一提的是:在自密实混凝土中掺入无机纳米抗裂减渗剂后,随着拌合物坍落度的增大,屈服应力相应减小,但塑性粘度仍然可保持在较为理想的水平,保证其流动和填充能力,因此,无机纳米抗裂减渗剂在自密实混凝土中,起了粘度改性剂的作用。参见掺与不掺WHDF混凝土拌合物泌水试验曲线图(图3)以及掺与不掺无机纳米抗裂减渗剂 水泥净浆扩展度的对比图(图4和图5)。

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