内保水技术：解决砂浆收缩和开裂问题

在高性能抗冲磨砂浆中掺入非晶态材料能够改善硬化水泥浆体的性能，非晶态材料的特点是具有较强的火山灰活性及其较小的粒径和较大的比表面积，同时高性能抗冲磨砂浆采用的胶凝材料主要矿物成分以硅酸二钙和硅酸三钙为主，其特点同样是化学减缩，因此对于抗冲磨材料这种特种材料，其抗裂性能就更为重要，研究高性能抗冲磨砂浆的变形性能，特别是干缩性能至关重要。我们采用以下技术措施：

（1）空间成膜锁水技术。在拌和物制备的同时，将引入大量的自由水。引入这样自由水的主要目的是保证拌和物的和易性和可施工性。由于湿度环境的变化，这些自由水很容易失去，一方面造成胶凝材料后期水化吸附水的不足；另一方面造成材料的体积稳定性变化，特别是胶凝材料硬化过程中失水。

材料作用机理为通过高分子聚合物链及电荷的分散作用，均匀地分散在充填料浆中，并通过与水分子的相互作用，在该链的周围形成水分子膜，出现空间分子网格结构，料浆在流变过程中宛如流动的矩阵，始终保持匀质与稳定。

（2）毛细孔自由水凝胶化技术。自由水分子和高分子材料在一定条件下互相连接，形成空间网状结构，结构空隙中充满了作为分散介质的水溶液，这样一种特殊的分散体系可以使自由水分子黏度增大、表面熵小，难于在体系中失去，从而达到保水的效果。(www.xing528.com)

（3）吸水材料内保水技术。内保水是在砂浆内部获得预湿材料，在适当的时候释放所吸收的水分以促进水泥更有效地水化，抑制砂浆内部自干燥，可以解决砂浆存在自干燥而引起自收缩过大，引起外部约束砂浆贯穿性开裂，以及内部约束砂浆细小裂缝。

无机吸附材料的优势是失水后具备体积稳定性，缺点是失水速率低；有机保水材料的优势是失水速率高，缺点是失水后体积变小，类似在混凝土结构内增加了孔隙含量。

利用无机吸附材料和有机保水材料各自的特性，将两种材料复合后进行混凝土开裂性能的研究，复合材料设计是利用无机吸附材料进行吸水，在无机吸附材料表面或者孔隙中包裹有机保水材料进行保水，达到降低无机材料失水速率的目的。材料在能够在原有材料的基础上大幅度提高吸水能力，同时当外界条件变化的时候，由于水分子与创新材料之间具有的氢键、离子作用以及物理吸附作用等使得水分子能在一定时间内长时间存在，从而提高保水能力。