中图分类：TU528.042

学科分类：560.25

成果类别：应用技术

研究起止时间：2008-01～2010-06

评价形式：验收

为使混凝土业适应社会发展的需要,在基础设施建设和环境保护这两个同等重要的社会需求之间实现可持续发展,混凝土耐久性成为工程最主要的追求目标。要提高混凝土的耐久性,必须从改善混凝土自身结构缺陷入手,提高其抵抗外界环境的能力。 减水剂是目前研究和应用最广泛的混凝土外加剂。本项目研究了木素磺酸钙、改性木素磺酸钙、氨基磺酸甲醛缩合物、萘磺酸甲醛缩合物和磺化三聚氰胺脲醛树脂五种减水剂对砂浆抗渗性、抗碳化性和收缩等耐久性指标的影响。并通过模糊数学法综合评价上述五种减水剂对砂浆耐久性的影响。综合评价表明：掺磺化三聚氰胺脲醛树脂的砂浆在水工建筑物、民用建筑物、道路路面或机场道面等环境中应用时耐久性最优,其次是掺改性木素磺酸钙、萘磺酸甲醛缩合物的,而掺木素磺酸钙的砂浆耐久性最差。综合考虑价格和环保因素,在以上建筑工程中使用改性木素磺酸钙具有较好经济效应和环境效应。 进一步研究五种减水剂对水泥水化产物微观形貌的影响。结果表明,掺木素磺酸钙的水泥石中生成较多短柱状钙矾石（Aft）;掺改性木素磺酸钙的水泥石中短柱状Aft交杂生长着长柱状Aft;掺萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸甲醛缩合物和三聚氰胺脲醛树脂可分别使水泥石中Aft呈长杆柱、波浪状和规则六方柱状生长。减水剂的分散性、引气性和缓凝性是其对水化产物微观形貌影响的主要原因。 通过分析可得减水剂通过引气性影响新拌混凝土含气量,进而影响混凝土密实度;通过分散和缓凝作用影响水泥水化过程,进而影响水泥水化产物结构。混凝土水泥水化产物结构是混凝土耐久性能的主要影响因素。改性木素磺酸盐高效减水剂可使水化产物结构致密。有利于提高混凝土抵抗外界有害介质的进入和减少水分的失散,有利于抗渗性和抗碳化性的提高以及干缩的减小。 本项目为工程配制高性能砂浆和混凝土正确选择减水剂提供工程指导和基础数据,为进一步探讨减水剂对混凝土微观结构、力学性能和耐久性能等的影响提供基础数据,为工程上正确选用减水剂提供工程指导。