市場(chǎng)營(yíng)銷第二篇第二章第八節(jié)水泥石的工程性質(zhì)-文庫(kù)吧
2025-02-05 17:49 本頁(yè)面
【正文】 積變形 —— 濕脹干縮，主要原因是水泥石中的凝膠水和毛細(xì)孔水的變化引起的。 ? 水泥石和混凝土的收縮行為 ? 水泥石在水中連續(xù)浸泡，產(chǎn)生相當(dāng)小的連續(xù)膨脹； ? 第 1次干燥時(shí)，收縮最大，其收縮值有部分是不可逆的，即再次吸水不能恢復(fù)。 ? 試驗(yàn)證明：相對(duì)濕度為 70%的空氣中的收縮值為水中膨脹值的 6倍，相對(duì)濕度為 50%，為 8倍。 ? 混凝土的濕脹干縮變形重要的是干縮變形，因在約束下的收縮將導(dǎo)致混凝土開裂。 連續(xù)浸泡下的濕脹 不可逆收縮 可逆收縮 應(yīng)變 膨脹 收縮 第 1次干燥 時(shí)間 水泥石或混凝土在干濕循環(huán)下的變形行為 混凝土的干縮機(jī)理 ? 干縮來自材料內(nèi)部水的損失，二者的關(guān)系如圖所示，收縮值隨著水的損失變化的斜率不一致。 ? 環(huán)境濕度不同，有以下幾種不同的干縮機(jī)理 ： ? 毛細(xì)張力 毛細(xì)孔和較大的凝膠孔中的自由水因大氣水蒸氣壓降低而蒸發(fā)時(shí)，表面張力增加，產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，使得孔壁受壓而收縮； ? 分離壓 水泥石中的凝膠孔中的吸附水使得孔壁間存在分離壓力 (濕脹的原因 ),因干燥而吸附水損失時(shí)，將降低孔壁的分離壓，引起整體收縮； ? 層間可揮發(fā)水的遷移 0 5 10 15 20 25 水損失對(duì)水灰比為 變形百分率(%) 水損失量（質(zhì)量百分?jǐn)?shù) %) 毛細(xì)水 吸附水 分離壓 3. 碳化收縮 ? 水泥石與二氧化碳作用產(chǎn)生的收縮稱為碳化收縮。 ? 空氣中的二氧化碳含量雖然很低，但如果有一定的濕度，水泥石中的氫氧化鈣與二氧化碳作用，生成碳酸鈣和水，引起水泥石結(jié)構(gòu)的解體，出現(xiàn)不可逆的碳化收縮。 ? 條件：二氧化碳的濃度；濕度。 4. 徐變 ? 水泥石的變形 P112圖 2289。 ? 徐變的機(jī)理 ? 凝膠（包括晶體）的流變和凝膠（包括晶體）粒子間的滑移 故與凝集 結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)接觸點(diǎn)的性質(zhì)、晶體與凝膠的比值等有關(guān)。 ? 水泥石中凝膠水、吸附水或?qū)娱g水的轉(zhuǎn)移（如蒸發(fā)） 故徐變與干縮實(shí)際上互相促進(jìn) 第三部分 抗凍性及抗?jié)B性 一、抗凍性 ? 宏觀原因： 水分結(jié)冰導(dǎo)致體積膨脹，對(duì)于孔壁產(chǎn)生一定的膨脹壓力，導(dǎo)致孔壁產(chǎn)生微裂縫。 ? 加入引氣劑可以增加抗凍性的原因： 氣孔為水壓力提供了外逸的空間；氣泡在溫度降低時(shí)體積收縮，可以平衡部分水結(jié)冰造成的膨脹；壓縮的氣泡作用于凝膠體并使凝膠水向毛細(xì)孔轉(zhuǎn)移，凝膠水的轉(zhuǎn)移伴隨著體積的減小，可以平衡部分水結(jié)冰造成的膨脹。 ? 水泥石凍融變化時(shí)體積變化曲線 （ P113圖 22810）：其中永久變形的累積可以認(rèn)為是微裂縫的逐步的擴(kuò)展。 ? 水泥石中可以結(jié)冰的水是可蒸發(fā)水，凝膠孔中的水在 78℃ 以上不會(huì)結(jié)冰。 ? 結(jié)冰時(shí)的破壞機(jī)理： ? 機(jī)理一、靜水壓理論 水結(jié)冰體積增加時(shí)，未凍水被迫向外流動(dòng)（即由凝膠孔向毛細(xì)孔流動(dòng)），從而產(chǎn)生危害性的靜水壓力，導(dǎo)致水泥石破壞。 ? 機(jī)理二、滲透壓理論 當(dāng)毛細(xì)孔水部分結(jié)冰時(shí)，未結(jié)冰水中所含的堿以及其它物質(zhì)等溶質(zhì)的濃度會(huì)增大，但是凝膠孔內(nèi)的水不結(jié)冰，溶液濃度不變，因此產(chǎn)生濃度差。濃度差初始凝膠孔內(nèi)的水向毛細(xì)孔擴(kuò)散，產(chǎn)生滲透壓，造成一定的膨脹壓力。 ? 機(jī)理三、熱力學(xué)理論 當(dāng)水泥石漿體處于結(jié)冰環(huán)境中時(shí)，凝膠孔中的水以過冷的液態(tài)水存在，毛細(xì)管中的水以冰的形式存在，凝膠孔中的水處于高能狀態(tài)，毛細(xì)管中的水處于低能狀態(tài)，造成了熱力學(xué)不平衡。冰和過冷水兩者熵的差別迫使過冷水向毛細(xì)管遷移，這個(gè)過程會(huì)造成內(nèi)部壓力和系統(tǒng)膨脹。 ? 抗凍性影響因素： 1. 孔隙率和孔徑 孔隙率越小，孔徑越細(xì)，則抗凍性越好。 2. 水泥礦物成分 C3S的含量越高，抗凍性越好（強(qiáng)度高），故硅酸鹽水泥的抗凍性優(yōu)于摻混合材水泥。 3. 水灰比 水灰比大，抗凍性差 4. 遭受冰凍前的養(yǎng)護(hù)齡期 該齡期越長(zhǎng)，抗凍性越好。 二、抗?jié)B性 1. 定義： 指抵抗各種有害介質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部的能力。
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