高吸水树脂种类与粒形对高强混凝土自收缩及耐久性的影响
高吸水性聚合物对水泥砂浆长期收缩性能的影响
高吸水性聚合物对水泥砂浆长期收缩性能的影响本文主要从掺量和粒径范围两个角度，通过试验的方式深入研究了高吸水性聚合物（SAP）对水泥浆长期收缩性能的影响，结合试验结果来看，高吸水性聚合物能够有效的改善水泥砂浆的长期收缩性能，其改善效果随着湿度的降低会不断加强。
标签：高吸水性聚合物;水泥砂浆;长期收缩性能在现代建筑工程建设中，水泥是比较常用的一种材料，水泥基料的收缩变形情况对于工程质量有着较大的影响。
而水泥基料收缩变形主要和干燥說所以及自收缩两个方面有关。
SAP是一种能够降低水泥基料早起收缩率的物质，近些年来相关研究有很多，如我国孔祥明等通过研究发现吸水SAP可以有效降低高性能水泥混凝土的早期收缩率以及干燥收缩率。
但综合来看，关于SAP对水泥基料早期收缩变形影响规律的研究却相对较少，本文研究就是为了填补这一空白。
1、材料制备与试验1.1试验材料的制备本次研究选用的原料是安徽海螺水泥长生产的P·II52.5R型号硅酸盐水泥，高吸水性聚合物则选用的是上海禹伊实业有限公司出品的丙烯酸/丙烯酸钠共聚物。
在制作水泥砂浆的过程中，配合比设计十分重要，本次研究中水泥灰砂比固定为1：3，水灰比固定为0.5。
在分别探究SAP粒径和掺量变化对水泥砂浆收缩性能的影响时，一方面将SAP筛分为三个粒径范围，分别是0～70μm，70～106μm，106～160μm。
另一方面则设置多个掺量方案，具体以水泥质量作为参照物，分别是水泥质量的0.2%，0.4%以及0.6%。
1.2水泥砂浆的制备以及试验根据预先制定好的配合比分别称取各类原材料，之后利用胶砂搅拌机将水泥和SAP搅拌均匀，按照GB/T17671～1999《水泥胶砂强度检测方法（ISO法）》搅拌制备水泥砂浆。
之后根据《干混砂浆物理性能试验方法》的内容将水泥砂浆制作成干缩收缩性能测试用试件，在合理的温度和湿度下分别进行养护和测试，分别测试SAP粒径变化以及掺量变化对其干燥收缩性能的影响。
高吸水树脂对混凝土性能影响的研究现状
Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ８， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｗｕ ｈ ａ ｉ Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ Ａｄ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂｕ ｒ ｅ ａ ｕ ， Ｔｈ ｅ Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ
优 化 混 凝 土 的孔 结 构 ， 因此 其 抗 冻性 耐 久 性 得 到 了提 高 ； 另外， 由 于 引入 额 外 的 养 护 水 导 致 超 吸 水 树 脂 对 混 凝 土 力 学
性能有一定影响 ， 但 是 目前 尚 未得 到 一致 的 结 论 。最 后 该 文 探 讨 了 高吸 水 树 脂 内 养 护 的 使 用 方 法 和 掺 量 ， 提 出 了 其
内养 护 材 料 相 对 于饱 水 轻 集料 养 护 具有 非 常 明 显 的 优 势 ， 掺量 小、 养 护 效 果 明 显 。使 用预 吸 水 高 吸 水 树 脂 作 为 内养
护 剂掺 入 混 凝 土 中可 以 十 分 显 著地 减 少低 水灰 比 混凝 土构 件 的 塑性 收 缩 、 自收 缩 和 干 缩 ； 同时， 由于高吸水树脂 可以
建 材 世 界
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ — ６ ０ ６ ６ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ５ ． ０ ０ ２
２ ０ １ ５ 年
第３ ６ 卷
第 ５期
高 吸水 树 脂 对 混 凝 土 性 能 影 响 的研 究 现 状
魏晓 帆 ～， 陈卫 东 。 ， 柯国 炬
Ａｕ ｔ ｏ ｎ ｏ ｍｏ ｕ ｓ Ｒｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ， Ｎｅ ｉ ｍｅ ｎ ｇ ｇ ｕ ０ １ ６ ０ ０ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
高吸水性聚合物对水泥砂浆长期收缩性能的影响
高吸水性聚合物对水泥砂浆长期收缩性能的影响随着建筑工程的不断发展，水泥砂浆的长期收缩性能成为了研究的一个重要方向。
目前，高吸水性聚合物在水泥砂浆中得到了广泛应用，其对水泥砂浆长期收缩性能的影响备受关注。
本文将从高吸水性聚合物对水泥砂浆长期收缩性能的影响进行深入探讨，旨在为建筑工程的发展提供参考依据。
一、高吸水性聚合物的概念及分类高吸水性聚合物是一种具有非常强的吸水性能的高分子材料，其可以在水中膨胀成凝胶状。
通常情况下，高吸水性聚合物按照其来源可以分为天然高吸水性聚合物和合成高吸水性聚合物。
而根据其离子性质的不同，可分为阴离子型、阳离子型和非离子型高吸水性聚合物。
二、高吸水性聚合物在水泥砂浆中的应用高吸水性聚合物在水泥砂浆中的应用可以显著改善砂浆的性能，其中最主要的功能是增加水泥砂浆的可塑性和抗渗性。
具体来说，高吸水性聚合物可以增加砂浆的保水性能，减少裂缝的产生，提高水泥砂浆的抗渗性和耐久性。
高吸水性聚合物还可以提高水泥砂浆的抗压性能和粘结力，增加强度和耐久性。
1. 收缩原理水泥砂浆的收缩主要来源于水泥基体中水分的蒸发和结晶水的释放，因此水泥砂浆的收缩是一个持续的过程。
而高吸水性聚合物的加入，会对水泥砂浆的长期收缩性能产生影响。
2. 影响机理高吸水性聚合物在水泥砂浆中的应用，主要通过以下几种机理影响水泥砂浆的长期收缩性能：（1）减少水分流失：高吸水性聚合物可以吸收水分并形成凝胶，有效减少了水泥砂浆中水分的流失，从而减缓了水泥砂浆的收缩速率。
（2）减小干缩率：高吸水性聚合物的加入可以减小水泥砂浆的干缩率，减少了水泥砂浆在干燥条件下的收缩量。
（3）改善内部结构：高吸水性聚合物的加入可以改善水泥砂浆的内部结构，增加了砂浆的粘结力和抗压性能，从而减小了收缩引起的裂缝。
3. 实验研究近年来，国内外许多研究表明，高吸水性聚合物的加入可以对水泥砂浆的长期收缩性能产生显著影响。
中国建筑材料科学研究总院的研究表明，高吸水性聚合物可以显著减小水泥砂浆的收缩量，有效改善了水泥砂浆的收缩性能。
内养护材料高吸水树脂(SAP)对混凝土性能的影响
本次试验所使用的水泥为 Ｐ・ ０ ４ ２ ． ５ Ｒ普通硅 酸盐 水泥 ， 粉煤灰采 用Ｆ 类Ⅱ 级粉煤灰 ， 粗骨料采用 ５ — ２ ５连续级 配碎石 ， 细骨料采用 天然 河砂 ， 减水剂采用聚羧 酸高效 减水剂 ， 内养护 材料 （ Ｓ Ａ Ｐ ） 为 高吸水 树
脂。 ２ 试 验 方 案
保湿养护对抑制混凝 土收缩 的重要性 。从 标准养护 的结果来 看 ， 掺 入 Ｓ Ａ Ｐ的混凝土收缩值变化幅度较小 ， 而且收缩值 普遍小于基准混凝土 。
４ 组配合 比试验 的新拌混凝士性能 （ 拌合物性能） 指标见表 １ 。
表１ Ｓ ＡＰ试验拌合物性能指标
配合 比 编号 Ｓ Ａ Ｐ 掺量 （ ％） 拌合物性能 坍落度 （ ｍ ｍ） 含气 量
２ ０ １ ６年 第 ４期 （ 总第 １ ８ １
内养 护 材 料 高 吸水 树脂 （ Ｓ Ａ Ｐ ） 对 混 凝 土 性 能 的 影 响
■骆
摘
勇 一中铁五局四公司 ， 广东
韶关
５ １ ２ ０ ３ １
配合比 Ｓ Ａ Ｐ ７ Ｋ 编号 掺量 胶
（ ％） 比
要： 通过使用专门为现场需求设 计的 Ｓ Ａ Ｐ材料 ， 有 目的地控制混凝 土中水的 吸收和释放 过程 ， 通过对 比混凝 土的拌 合物性 能、 抗 压强度 、 收缩性 能 、 抗冻融性能 、 电通量 能来评 价 Ｓ Ａ Ｐ对混凝土 工作性能 、 强度 及耐久 性的
表３ 混 凝 土收 缩试 验 结 果
配合 Ｓ Ａ Ｐ 水 比 编 掺量 胶 标准养护收缩率 （ × １ ０ － ６ ） 同气候条件养护 收 缩率（ ｘ １ ０ — ６ ）
ｌ ｈ
１ ９ Ｏ
响。 ３ 试 验 结 果 分析 ３ ． １ 新拌 混凝 土 工作 性 能
高吸水性树脂应用于混凝土养护的研究进展
高吸水性树脂应用于混凝土养护的研究进展孙江波，王栋民（中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京 100083）［摘 要］自收缩已经成为配制高性能混凝土的一个重要考虑因素。
自收缩引起的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，进而降低了混凝土的耐久性。
Neville 提出当混凝土的有效水胶比低于 0.42 时，必须从外界补充水分以避免其内部的自干燥，而高性能混凝土的水胶比远低于 0.42，所以只有通过养护才能消除自收缩产生的不利变形。
高吸水性树脂（SAP）是一种功能性高分子材料，具有很强的吸水特性，且吸水膨胀后生成的凝胶具有较好的保水性，可作为混凝土内养护剂。
本文主要从 SAP 的合成方法，SAP 作为内养护剂的作用机理，SAP 对混凝土的力学性能、耐久性、收缩性能的影响进行综述。
［关键词］高吸水性树脂；混凝土内养护；自收缩；耐久性；力学性能Research development of super absorbent resin applied in the curing of concreteSun Jiangbo, Wang Dongmin(School of Chemical & Environmental Engineering, China University of Mining & Technology, Beijing 100083)Abstract: Self-constriction has become a vital important phenomenon of preparing high performance concrete. When the tensile stress caused by self-constriction is beyond tensile strength of the concrete, cracks will be caused to bring down the durability. Neville proposed that effective W/C<0.42 is a sign to supple water from outsides in order to avoid self-desiccation inside of the concrete. Water-binder ratio of the high performance is lower than 0.42, then the curing is the essential method to remove the bad deformation caused by the self-constriction. Super absorbent polymer (SAP) is a functional polymer material which possesses the features of powerfully absorbing water, water retaining property, so it can be chosen as the curing agent of concrete. In this paper, synthetic methods of SAP, functional mechanism of SAP as the curing agent, and the impacts of SAP on the mechanical properties, durability and shrinkage performance of the concrete will be discusse.Keywords: super absorbent polymer; the curing of concrete; self-constriction; durability; mechanical properties0 前言自收缩已经成为配制高性能混凝土的一个重要考虑因素。
养护方式对高吸水树脂在水泥基材料中内养护性能的影响
引言高性能水泥基材料在超长大跨结构、超高层建筑等大型工程中获得了越来越广泛的应用，并不断向海洋、地下、高空等复杂环境进行应用扩展。
一般认为，高性能水泥基材料的耐久性能良好，但低水胶比会导致高性能水泥基材料抗裂性能变差。
如若发生开裂，该种材料的高耐久性能将无法得到保障。
自收缩和干燥收缩是水泥基材料早期开裂的一类主要原因，二者均由材料中水分消耗并造成毛细孔负压所引起，且影响二者的重要因素都是水灰比[1]。
在较高水灰比情况下，水泥基材料的干燥收缩可通过各种保湿养护来减小，并且其自收缩因水灰比较大几乎可以忽略。
在较低水灰比情况下，水泥基材料自收缩的影响无法忽略，且其致密的孔隙结构，导致充分保湿养护并不能有效缓解自收缩引起的开裂风险[2]。
高吸水树脂（SAP）是一类具有很高吸水倍率的新型高分子材料，是一种理想的内养护材料。
通过SAP预吸水，当水泥基体材料内部水分消耗，相对湿度降低时，SAP能够及时向周围释水和补水，保证整个材料内部的相对湿度，从而有效降低其干燥收缩和自收缩[3]。
此外，在人工养护操作不便或者干旱缺水的施工条件下，也可采用内养护剂进行混凝土的内养护，减少养护不足而造成的混凝土开裂风险。
相关研究表明，SAP内养护对缓解水泥基材料开裂问题具有显著作用[4-6]。
本文研究了在四种不同养护方式下，掺入预吸水SAP 对高强水泥砂浆的收缩及宏观力学性能的影响规律，以期实现在水泥砂浆凝结硬化过程中的内部养护。
1 试验部分1.1 原材料水泥：P·O 42.5R普通硅酸盐水泥，质量符合GB 175—2020《通用硅酸盐水泥》的要求，且质量稳定、与外加剂适应性好，其基本物理性能见表1。
粉煤灰：风选Ⅰ级粉煤灰，技术指标符合GB/T养护方式对高吸水树脂在水泥基材料中内养护性能的影响胡 江 米 阳 吴永辉 关素敏四川华西绿舍建材有限公司 四川 成都 610041摘 要：水泥基材料内养护能够减少自收缩，并且能够减低养护不足而造成的混凝土开裂风险。
高吸水性树脂(SAP)对混凝土收缩的影响
塑性 收缩 是新 拌混 凝土 中 固体 颗粒 之 间的毛 细血管 压 力 引发 的结果 。新 拌混凝土 固体颗粒之 间的空 间被水填充 ，
ｂ ｙ ８ ０ ％ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｕ ｔ Ｓ Ａ Ｐ． Ｔ ｏ ｔ ｌ ａ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ
图１ 高 吸 水性 树 脂 Ｓ Ａ Ｐ聚 合 物 粒 子 示 意 图
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｍｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ
通常情况 下 ，混凝 土的收缩分为 ５种 ：塑性收缩 （ 毛 细 血 管 收缩 ） 、 化 学 收缩 、 自 收 缩 、干 燥 收 缩 和碳 化 收 缩 。 下 文将分别讨论 Ｓ Ａ Ｐ对混凝 土前 ４种 收缩发挥 的作 用。
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２—４ ０ １ １ ． ２ ０ １ ５ ． Ｏ １ ． ０ ０ ５
＠
侧 基
Ｔ ｈ ｅ Ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ Ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｓ （ Ｓ ＡＰ ）
甘冰清 ， 倪 修 全
（ 安徽理工大学 ， 安徽 淮南
摘 要 ：论 证 了 高 吸 水 性 树 脂 （ Ｓ Ａ Ｐ ） 对 混 凝 土 收 缩 的 有 利 作 用 。通 过 添加 水 泥 质 量 Ｏ ． ７ ％的Ｓ Ａ Ｐ ，可 以基 本 抑 制
低 水 胶 比 混凝 土 的 自收 缩 。 通 过 仅 添 加 ０ ． ３ ５ ％ ，相 对 于 没
浅谈SAP(高吸水树脂)对高性能混凝土性能的影响
建筑工程 Architectural Engineering高性能混凝土有着内部结构强韧的特点，因此对高性能混凝土进行外部养护的效果不是特别显著。
相关高性能混凝土维护人员要多角度考虑高性能混凝土的养护方式，可以从高性能混凝土的内部养护开始，对高性能混凝土进行定期养护。
其中，高性能混凝土的内部固化养护技术可分为两大类：水饱和轻骨料内固化技术和高吸水性树脂内固化技术。
高吸水性树脂是一种高吸水率的高分子材料。
其内部空间结构能吸收和储存水分。
它在混凝土中充当水库的角色。
当渗透压力随水溶液变化时，释放水以改善混凝土内部相对湿度，从而达到内部养护的作用。
高吸水性树脂作为混凝土内部养护的主要材料，可以很大程度上减少混凝土收缩。
据调查显示，目前国内对内固化技术的研究还比较少，大多停留在试验阶段，并且我国国内还没有规范的内部固化技术研究。
因此，笔者主要是对比两种不同牌号的吸水树脂的实际使用结果，对高吸水性树脂在水泥砂浆中的应用进行了全面的研究。
一、试验材料及内容（一）试验原材料水泥应该选择选用P.O42.5级水泥。
经过严格的高性能混凝土挑选，最终选出泥浆含量、砂料密度等各项指标均符合相关规范的高性能混凝土。
使用的添加剂均是自主研发的引气减水剂，以保证最终结果的科学性。
为区分两种不同品牌的高吸水性树脂，笔者在试验的过程中将两种高吸水性树脂分别为编号1和编号2，在对高吸水性树脂投入到高性能混凝土的使用中，用量均占高性能混凝土质量的0.1%，无偏差。
（二）水泥胶砂试件强度试验本篇文章在进行水泥胶砂试件强度试验时，按照ISO法进行水泥胶砂的制备和强度检验工作，成型后的水泥胶砂试件尺寸分别设置为40mmx、40mmx、160mmx，等到24h之后，并且水泥胶砂脱模完成后，将处理好的水泥胶砂移到标准养护室进行养护，随后工作人员对水泥胶砂试件7d强度和28d强度进行测试。
在水泥砂浆的干缩性能试验测试前，采用了“水泥胶砂干缩试验方法”，除此之外，再用预吸水法将高吸水性树脂与水泥砂浆进行严格的比例混合。
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高强混凝土由于其良好的性能具有广泛的应用前景。
但是其低水胶比、高凝胶用量的特点也会带来不利的一面，早期产生的自干燥效应会导致混凝土内部相对湿度降低从而引起混凝土自收缩，增大混凝土早期开裂的风险[1]。
Aitcin 和Neville [1]提出，当混凝土的有效水灰比低于0.42时，就必须从外界补充水分以避免内部自干燥，而高强混凝土的水灰比往往低于0.42，因此高强混凝土需要良好的养护以降低自干燥造成的影响[2]。
杨全兵[3]对水中养护2年的高性能混凝土的自干燥效应进行研究发现，虽然外层自干燥现象有所削弱，但是内层自干燥现象仍然存在，混凝土内部毛细孔相对湿度的降低是混凝土自收缩的主要原因。
因此，蓄水养护或密封养护对高强混凝土自收缩的抑制效果并不理想。
RILEM TC-ICC 2003将内养护定义为向混凝土中引入可以作为养护因子的水分，并按养护材料将内养护分为2类：轻集料（LWA ）内养护技术和高吸水树脂（SAP ）内养护技术[4]。
其中，轻集料内养护技术最早使用，但是轻集料作为内养护材料存在一系列问题：如工作性能变差，集料上浮，强度、弹性模量下降等[5]，同时Lura [6]研究发现，即使粗集料全部采用粒径为4～8mm 的轻集料，也只有70%的水泥浆体得到养护。
高吸水树脂内养护技术则解决了这些问题[5]。
将SAP 加入到混凝土中，由于其高吸水、释水能力，将会改变混凝土内部水分分布及混凝土微结构，从而对混凝土收缩及耐久性产生影响。
SAP 的种类及其粒形将会影响到SAP 的吸水率，导致内部孔高吸水树脂种类与粒形对高强混凝土自收缩及耐久性的影响钟佩华1，刘加平1，2，王育江2，李司晨2，李磊2（1.重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045；2.江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏南京211103）摘要：研究了不同种类高吸水树脂（SAP ）及其粒形对高性能混凝土力学性能、自收缩及耐久性的影响。
实验结果表明，SAP 的种类和粒形都会影响其吸水率从而影响混凝土的性能，在相同水胶比的条件下，SAP 的掺入能提高混凝土的强度；掺入SAP 能有效降低混凝土的自收缩，同时混凝土的抗氯离子侵蚀和抗冻性均有所提升。
关键词：高吸水树脂；高强混凝土；内养护；自收缩；耐久性中图分类号：TU528.31文献标识码：A 文章编号：1001-702X （2015）01-0008-05The effect of different types and shapes of superabsorbent polymers on autogenous shrinkageand durability of high-strength concreteZHONG Peihua 1，LIU Jiaping 1，2，WANG Yujiang 2，LI Sichen 2，LI Lei 2（1.School of Materials Science and Engineering ，Chongqing University ，Chongqing 400045，China ；2.Jiangsu Subote New Materials Co.Ltd.，Nanjing 211103，Jiangsu ，China ）Abstract ：The effect of different types and grain shapes of superabsorbent polymers （SAP ）on physical properties ，autogenous shrinkage and durability of high-strength concrete were investigated.The results show that the types and grain shapes have signif －icant influence on SAP's absorption rate which affecting the performance of concrete.The mixed SAP can improve the strength of the concrete with the same water-binder ratio and effectively reduce autogenous shrinkage of concrete.The resistance to chloride ion permeability and frost resistance of concrete can also be improved by adding appropriate amount of SAP.Key words ：superabsorbent polymers ，high-strength concrete ，internal curing ，autogenous shrinkage ，durability 基金项目：国家杰出青年科学基金（51225801）；江苏省自然科学基金-面上基金（BK2012868）收稿日期：2014-09-11作者简介：钟佩华，男，1989年生，四川宜宾人，硕士研究生，主要从事新型建筑材料的研究。
中国科技核心期刊隙结构的改变[7]。
本文以高吸水树脂为研究对象，系统研究不同种类、粒形SAP 的吸水特性及其对高强混凝土力学性能、自收缩性能及耐久性的影响规律。
1实验1.1原材料及配合比水泥：江南小野田水泥有限公司生产的P ·Ⅱ52.5水泥；粉煤灰：Ⅱ级灰，水泥和粉煤灰的化学成分见表1。
粗骨料：江苏句容玄武岩碎石，5～20mm 连续级配（小石5~10mm 、大石10~20mm ）。
细骨料：河砂，细度模数为2.6。
水：自来水。
减水剂：江苏苏博特新材料股份有限公司生产的聚羧酸减水剂。
表1水泥和粉煤灰的化学成分%采用自制SAP （A 、B 、C 和D 共4种类型），粒径为80～150μm ，A 、B 和C 为反相悬浮聚合法制备的球形SAP ，D 为溶液法制备再经粉磨得到的破碎型SAP ，其合成配比（质量比）如表2所示，形貌如图1所示。
表2自制SAP 的合成配比图1显微镜下球形和破碎型SAP 的形貌选取4种类型SAP ，系统研究SAP 吸水率、粒形（球形、破碎型）、掺量（0、0.3%、0.4%，按占胶凝材料质量计）及水胶比（0.32、0.34、0.36）对高强混凝土性能的影响。
混凝土配合比设计见表3。
1.2试验方法1.2.1SAP 吸水率试验称取一定质量的SAP 颗粒，质量为M ，放入蒸馏水（或模拟孔溶液[8]）中浸泡24h 使其充分吸水。
将丙纶非织造布袋润湿，放入离心机铁筛中以150r/min 的速度离心，30s 后将布袋及筛子取出称量，得湿筛重M a ，完成后将烧杯中的SAP 及水倒入准备好的丙纶非织造布袋中，放入离心机以150r/min 的速率离心30s 后取出，称量总重M b ，此后每隔10～30s 测试1次，称量M b ，吸水率（g/g ）计算公式见式（1）。
吸水率=（M b -M a -M ）/M （1）1.2.2混凝土成型与养护根据GB/T 9142—2000《混凝土搅拌机标准》，本研究采用SJD-60型单卧轴强制式混凝土搅拌机对混凝土进行搅拌。
需要掺入SAP 时，将SAP 预先加入胶凝材料中搅拌均匀。
根据需要测试的性能成型不同尺寸的试件，抗压强度和抗碳化性能测试采用100mm ×100mm ×100mm 的立方体试件，抗氯离子渗透性能测试采用Φ100mm ×200mm 圆柱体试件。
抗冻性能测试采用100mm ×100mm ×400mm 的棱柱体试件，自收缩性能测试采用Ф=100mm 、H =400mm 的圆柱形PVC 管模具。
成型的试块1d 后脱模，置于（20±2）℃、相对湿度＞95%的标准养护环境中养护至规定龄期后分别测试其相关性能。
1.2.3力学性能采用WAW-600C 型微机控制电液伺服万能试验机，测试混凝土试块的7d 和28d 抗压强度。
以分析SAP 对高强混凝土强度的影响。
1.2.4自收缩性能每组以PVC 管为模具成型3根试样，成型结束后将测头埋入混凝土表面，用塑料薄膜覆盖，放入恒温恒湿试验室，室温保持在（20±2）℃，相对湿度保持在（60±5）%，在混凝土凝结硬化后，用石蜡将试件表面密封，置放在立式测试支架上，调整千分表位置，静置4h 后测试其初始长度。
根据设计的龄期测试混凝土某一时刻的长度，记录千分表读数。
1.2.5耐久性混凝土抗冻性（快冻法）、抗氯离子渗透性能（电通量法）项目SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO MgO SO 3TiO 2NaO 2K 2O Loss水泥18.00 4.29 3.9468.10 1.55 1.951.11粉煤灰47.7231.83 5.637.22 1.15 1.02 1.870.54 1.05SAP 类型A 型B 型C 型D 型丙烯酰胺（AM ）/%901006890丙烯酸（AA ）/%103210试样编号A1A2A3A4A5A6B1B2B3B4B5B6C1C2C3C4C5C6D1D2D3D4D5D6SAP 掺量/%0.30.30.30.40.40.40.30.30.30.40.40.40.30.30.30.40.40.40.30.30.30.40.40.4水胶比0.320.340.360.320.340.360.320.340.360.320.340.360.320.340.360.320.340.360.320.340.360.320.340.36表3混凝土的配合比设计注：所有配比的m （水泥）∶m （粉煤灰）∶m （砂）∶m （大石）∶m （小石）∶m （减水剂）=425∶75∶672.6∶658.4∶439∶2.5保持不变；以未掺SAP ，水胶比为0.32的基准混凝土作对比样；A1～A6采用A 型SAP ，B1～B6采用B 型SAP ，C1～C6采用C 型SAP ，D1～D6采用D 型SAP。
钟佩华，等：高吸水树脂种类与粒形对高强混凝土自收缩及耐久性的影响和抗碳化性能均按照GB/T 50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性性能试验方法标准》进行测试。
2结果与讨论2.1SAP 种类及粒形对吸水率的影响本文采用离心法对SAP 吸水率进行测试，为了尽量降低其颗粒间表面吸附水的干扰，离心机转速选择150r/min ，测试结果如图2所示。
图24种SAP 在去离子水中的吸水率从图2可以看出，4种SAP 的吸水率曲线均有个“拐点”，因此，可以将“拐点”处作为SAP 颗粒间表面吸附水被完全离心出去的时间点，此时的吸水率可以作为SAP 的有效吸水率。