掺减缩剂砂浆的减缩率检测

引言

一、检测原理

二、检测项目及方法

1. 干燥收缩率检测

• 检测标准：依据《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T 70）或ASTM C157/C157M（国际标准）。
• 试件制备：
  • 试件尺寸：40mm×40mm×160mm棱柱体。
  • 养护条件：成型后24h脱模，置于（20±2）℃、相对湿度≥90%的养护室至7天龄期后，转入温度（20±2）℃、相对湿度（60±5）%的恒温恒湿箱。
• 测试步骤：
  • 使用千分表或非接触式位移传感器定期测量试件长度变化。
  • 测量龄期：初始（基准长度）、3天、7天、14天、28天、60天等关键节点。
• 数据处理：计算各龄期收缩率，取同组试件平均值。

2. 自收缩率检测

• 检测意义：评估砂浆在恒温恒湿条件下的自身化学收缩。
• 试验方法：
  • 采用全密封试件，消除水分蒸发影响。
  • 使用内埋式应变计或激光位移传感器监测早期（24h内）收缩变化。
  • 记录1天、3天、7天的收缩数据。

3. 塑性收缩率检测

• 适用场景：模拟砂浆在初凝前的表面水分蒸发导致的塑性开裂风险。
• 检测方法：
  • 参照ASTM C1579，采用环形约束试模或平板法。
  • 在风速（3±0.5）m/s、温度（35±2）℃、相对湿度（50±5）%的加速干燥环境中，观测裂缝出现时间和宽度。

4. 抗裂性能对比

• 试验设计：
  • 圆环约束试验（ASTM C1581）：通过钢制圆环约束砂浆收缩，记录开裂时间。
  • 平板开裂试验：浇筑方形砂浆板（600mm×600mm×50mm），观测表面裂缝数量和宽度。
• 评价指标：
  • 初裂时间、裂缝长度、裂缝面积占比。

5. 力学性能验证

• 必要性：确保减缩剂不会对砂浆强度产生负面影响。
• 检测项目：
  • 抗压强度（GB/T 17671）。
  • 抗折强度（GB/T 17671）。
  • 粘结强度（JGJ/T 70）。

6. 微观结构分析

• 辅助检测：
  • 扫描电镜（SEM）：观察孔隙分布及界面过渡区（ITZ）结构。
  • 压汞法（MIP）：测定孔径分布，分析减缩剂对毛细孔结构的改善效果。

三、实验条件控制

1. 环境参数：
   • 温度：20±2℃（基准温度）。
   • 湿度：干燥收缩试验需严格控湿（60±5%）。
2. 材料配比：
   • 基准砂浆与掺减缩剂砂浆的水胶比、胶凝材料种类保持一致。
   • 减缩剂掺量按厂家推荐范围（通常为胶凝材料质量的1%~3%）梯度设计。

四、数据有效性判定

1. 平行试验组数≥3组，数据离散度≤15%。
2. 减缩率计算需注明龄期（例如28天减缩率≥30%为高效减缩剂）。
3. 结合力学性能数据综合评估，避免片面追求高减缩率而牺牲强度。

五、工程应用建议

• 优选检测项目：干燥收缩率（28天）与抗裂试验为必检项。
• 长期性能观测：建议延长检测至60天或90天，评估收缩稳定期。
• 复配效应验证：若减缩剂与其它外加剂（如减水剂）复配，需补充相容性试验。