李艷玲 李軍陽

摘 要：研究以高分子聚合物混凝土增強(qiáng)劑為對象分析了硫酸鈉摻量對不同類型增強(qiáng)劑的性能影響。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在高分子聚合物混凝土增強(qiáng)劑中加入適量的乳膠粉和硫酸鈉并將其涂抹在混凝土表面，能夠顯著提升混凝土強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：凝土增強(qiáng)劑;高分子聚合物;硫酸鈉

中圖分類號：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-5922（2021）07-0034-04

Analysis of the Influence of Sodium Sulfate Content on the Performance of High Molecular Polymer Concrete Reinforcing Agent

Li Yanling1， Li Junyang2

（1.Shaanxi Polytechnic Institute， XianYang 712000， China;2.Shaanxi Road and Bridge Group Pavement Engineering Co.， Ltd， Xi an 710054， China）

Abstract：In this study， the effect of sodium sulfate content on the performance of different types of reinforcing agents was analyzed based on the high-molecular polymer concrete reinforcing agent. Experimental studies have found that adding proper amount of latex powder and sodium sulfate to the high-molecular polymer concrete reinforcer and applying it on the concrete surface can significantly improve the concrete strength.

Key words：concrete reinforcing agent; high molecular polymer; sodium sulfate

在水泥材料中加入適量的混凝土增強(qiáng)劑能夠一定程度上提升混凝土結(jié)構(gòu)的致密性，混凝土增強(qiáng)劑的主要成分通常為高分子聚合物，該物質(zhì)與混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后能夠起到熟化封堵的效果，較久地鎖住孔隙[1-3]，從而得到耐候耐久、抗裂、抗壓、高強(qiáng)、堅固和抑制部分工業(yè)化學(xué)品侵蝕的結(jié)構(gòu)表面。由于高分子聚合物的使用成本較高，因此許多施工單位會采用混凝土增強(qiáng)劑配合碳酸鈉的混凝土強(qiáng)化方法 [4-8]。然而，有些施工單位為了節(jié)省施工成本，過多地使用碳酸鈉代替混凝土增強(qiáng)劑，進(jìn)而造成混凝土的堿骨料反應(yīng)，給施工現(xiàn)場造成了一定的安全隱患[9-13]。為了最大程度上強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)的性能，本次研究通過實(shí)驗(yàn)的方式對碳酸鈉的合理用量進(jìn)行分析。

1 實(shí)驗(yàn)材料

本次研究所使用的水泥材料為力頓公司生產(chǎn)的常規(guī)輕集料混凝土;所使用的高分子聚合物混凝土增強(qiáng)劑分別為晶頓公司生產(chǎn)的鋰基滲透液、道康寧公司生產(chǎn)的6683有機(jī)硅樹脂乳液和恒宇公司生產(chǎn)的水性環(huán)氧樹脂乳液DY-128-50;所使用的乳膠粉為SAE乳膠粉，其主要的化學(xué)成分是丙烯酸酯系共聚物;所使用的硫酸鈉為普通工業(yè)硫酸鈉，其主要的化學(xué)成分是Na2SO4·10H2O。

2 硫酸鈉最佳摻量分析

2.1 鋰基滲透液表面增強(qiáng)劑中硫酸鈉的最佳摻量分析

首先測量混凝土在未涂抹任何增加劑時其表面的回彈值，并將該值記為初始回彈值。在此基礎(chǔ)上分別在含固量為10%和15%的鋰基滲透液中添加3%的乳膠粉、1%的碳酸鈉、3%的碳酸鈉、5%的硫酸鈉，于混凝土表面均勻涂抹，分別測試1d、4d、8d、15d、30d、60d后的混凝土表面回彈值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1和表2所示。圖1和圖2為混凝土表面強(qiáng)度的增長率。

綜合對比圖1和圖2可知，在硫酸鈉摻量相同的情況下，含固量10%組最終的混凝土強(qiáng)度增加率相比于含固量15%組提升了4%。在乳膠粉摻量為3%、硫酸鈉摻量為5%的情況下，整個配比方案能夠?qū)崿F(xiàn)最高水平的混凝土強(qiáng)度。

2.2 有機(jī)硅樹脂乳液表面增強(qiáng)劑中硫酸鈉的最佳摻

量分析

該節(jié)實(shí)驗(yàn)方法與上一節(jié)相同，分別測試1d、3d、7d、14d、28d、56d后的混凝土表面回彈值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3和表4所示?；炷帘砻鎻?qiáng)度的增長率統(tǒng)計結(jié)果如圖3和圖4所示。

綜合對比圖3和圖4可知，在硫酸鈉摻量相同的情況下，含固量10%組最終的混凝土強(qiáng)度增加率相比于含固量15%組提升了1.2%。在乳膠粉摻量為3%、硫酸鈉摻量為5%的情況下，整個配比方案能夠?qū)崿F(xiàn)最高水平的混凝土強(qiáng)度。

2.3 環(huán)氧樹脂乳液表面增強(qiáng)劑中硫酸鈉的最佳摻量分析

該節(jié)實(shí)驗(yàn)方法與上一節(jié)相同，分別測試1d、3d、7d、14d、28d、56d后的混凝土表面回彈值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5和表6所示。混凝土表面強(qiáng)度的增長率統(tǒng)計結(jié)果如圖5和圖6所示。

綜合對比圖5和圖6可知，在硫酸鈉摻量相同的情況下，含固量15%組最終的混凝土強(qiáng)度增加率相比于含固量10%組提升了1.0%。在乳膠粉摻量為3%、硫酸鈉摻量為3%的情況下，整個配比方案能夠?qū)崿F(xiàn)最高水平的混凝土強(qiáng)度。

3 結(jié)論

本次研究分析了環(huán)氧樹脂乳液、有機(jī)硅樹脂乳液、鋰基滲透液3種高分子聚合物混凝土增強(qiáng)劑最合理的硫酸鈉添加方案。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在高分子聚合物混凝土增強(qiáng)劑中加入適量的乳膠粉和硫酸鈉并將其涂抹在混凝土表面，能夠顯著提升混凝土強(qiáng)度，乳膠粉和硫酸鈉的最優(yōu)摻量如表7所示。

參考文獻(xiàn)

[1]卜中平，荀勇.織物增強(qiáng)混凝土模板疊合鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋抗彎承載力計算[J].廣東建材，2020，36（07）：28-30.

[2]邵昀泓，龐亞鳳，鄭元勛，等.再生混凝土破壞機(jī)理及力學(xué)增強(qiáng)策略研究綜述[J/OL].鄭州大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版）：1-6[2020-07-30].https：//doi.org/10.13705/j.issn.1671-6833.2020.04.005.

[3]武雷，孫遠(yuǎn)，楊威，等.3D打印混凝土層間黏結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)技術(shù)及試驗(yàn)研究[J].混凝土與水泥制品，2020（07）：1-6.

[4]喬慶浩，李志華，張聰.硅灰增強(qiáng)混雜纖維水泥基灌漿料與老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度研究[J].功能材料，2020，51（06）：6143-6149.

[5]張文華，張仔祥，劉鵬宇，等.多尺度纖維增強(qiáng)超高性能混凝土的軸心抗拉和抗壓行為[J/OL].硅酸鹽學(xué)報：1-13[2020-07-30].https：//doi.org/10.14062/j.issn.0454-5648.20200179.

[6]范興朗，黃俊超，吳熙，等.考慮拉伸剛化效應(yīng)的纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料筋/混凝土軸拉構(gòu)件變形計算方法[J/OL].復(fù)合材料學(xué)報：1-11[2020-07-30].https：//doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20200623.003.

[7]朱海堂，程晟釗，高丹盈，等.玄武巖纖維增強(qiáng)聚合物筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁受彎試驗(yàn)及裂縫寬度計算方法研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2020，41（06）：133-142.

[8]許穎，鄭倩，王帥.基于激光超聲二次諧波技術(shù)檢測纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)剝離損傷[J/OL].復(fù)合材料學(xué)報：1-11[2020-07-30].https：//doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20200518.001.

[9]張霓，鄭晨陽，羨麗娜，等.玻璃纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料管-鋼筋/混凝土空心構(gòu)件抗彎性能[J/OL].復(fù)合材料學(xué)報：1-11[2020-07-30].https：//doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20200417.001.

[10]高鵬，趙元鴻，洪麗，等.圓角半徑對碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料布約束型鋼混凝土矩形短柱軸壓性能的影響[J].復(fù)合材料學(xué)報，2020，37（04）：775-785.

[11]張鵬，王磊，王娟，等.納米CaCO_3和PVA纖維增強(qiáng)混凝土工作性及力學(xué)性能的研究[J].混凝土與水泥制品，2020（03）：42-45+54.

[12]曲福來，許哲，于濤，等.內(nèi)嵌碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板-混凝土界面黏結(jié)性能試驗(yàn)研究[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，41（01）：65-69.

[13]薛維培，劉曉媛，姚直書，等.不同損傷源對玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土孔隙結(jié)構(gòu)變化特征的影響[J/OL].復(fù)合材料學(xué)報：1-8[2020-07-30].https：//doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20200219.001.