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针对高性能水泥基材料收缩大,易开裂问题,本课题从内养护的角度进行设计。养护是影响水泥基材料使用性能的重要因素之一,通过在砂浆中引入超强吸水聚合物(SAP)来实现内养护的目的。采用超强吸水聚合物和矿物掺合料双掺的方式对内养护砂浆的力学性能进行研究,在此基础上,进一步研究SAP和矿物掺合料对砂浆收缩开裂性能的影响,分析了砂浆内部湿度变化和收缩开裂性能之间的关系,并且对砂浆的水化性能进行研究。采用两种内养护工艺(引入附加水和无附加水),系统研究了SAP在各材料体系的力学性能,结果表明:在不引入附加水且采用干拌方式加入SAP时,部分砂浆强度会略有降低,而适当掺量的SAP能够提高砂浆的抗压强度。但是在体系中引入附加水,砂浆强度会明显下降。通过研究材料在两种内养护工艺下的自收缩、干燥收缩、限制收缩情况,得出内养护工艺与收缩开裂性能之间的关系:无附加水条件下,SAP能降低砂浆的自收缩和干燥收缩,且SAP掺量提高,相应的收缩量降低。体系中引入附加水时,自收缩情况得到改善,比无附加水时更加明显。但是,引入附加水的养护工艺却使干燥收缩量增大,干燥收缩随SAP掺量增大而增大,这与无附加水条件下的收缩特点恰好相反。通过对SAP在不同材料体系的内部湿度分布规律以及内养护作用下砂浆水化产物的SEM和XRD分析,得出:SAP可以提高材料内部的相对湿度,改善微区水分分布,SAP掺量增大,内部相对湿度提高,进一步解释了内养护作用可以缓解材料的自收缩进程。SAP和矿物掺合料双掺对收缩影响较大,在几种胶凝体系中,掺30%粉煤灰和0.4% SAP的组分减缩效果最为明显,且砂浆内部相对湿度高于其它组分。内养护能够促进胶凝材料水化,提高浆体致密程度,SAP掺量增大,水化程度提高,并且在加入附加水的条件下,相应的水化情况改善更加明显。