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《特细砂混凝土二级界面微观结构研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第45卷第13期人民长江V01.45.No.1320I4年7月YangtzeRiverJuly,2014文章编号:1001—4179(2014)13—0075—04特细砂混凝土二级界面微观结构研究邹欣,汪彭生,章环境2(1.成都理工大学工程技术学院,四川乐山6140071;2.雅砻江流域水电开发有限公司,四川成都610051)摘要:为探究特细砂配制的混凝土出现裂缝且强度降低的原因,配制了不同水灰比的特细砂混凝土并加工成电镜试样。通过电镜扫描及能谱分析来研究其二级界面微观结构,并分析水灰比的变化对二级界面微观结构的影响。结果表明:相对而言,水灰比偏低的混凝土
2、二级界面微观结构更加均匀致密;不同水灰比的特细砂混凝土二级界面C—S—H的凝胶钙硅比不同,但变化不大;较低的水灰比可以改善特细砂混凝土二级界的微观结构。关键词:二级界面;微观结构;钙硅比;特细砂混凝土中图法分类号:TV431文献标志码:A特细砂是指细度模数为0.7—1.5,平均粒径在资源和方便施工,只能利用特细砂。虽然目前针对特0.25mm以下的砂粒,其颗粒级配差、空隙率大,总表细砂混凝土的研究已经取得一定的成果],但从微面积大,含泥量较高。用特细砂配制混凝土时,如配制观角度研究特细砂还比较少见,针对特细砂混凝土的和养护不当,不仅会使混凝土强度降低,而且容
3、易出现二级界面研究更是鲜有报道。本文针对特细砂混凝裂缝,因此对特细砂混凝土展开全面并且系统的研究土,通过实验观察二级界面微观结构,并分析水灰比变是非常有必要的。化对界面的影响,进而研究其对混凝土宏观性能的影从微观的角度看,混凝土是一种多相的复杂体系,响。主要由硬化水泥浆体、粗骨料、细骨料、粗骨料与水泥1试验原材料及试验方法石之间的界面、细骨料与水泥之间的界面、掺合料颗粒与水泥之间的界面、掺合料之间的界面以及掺合料与1.1原材料与配合比未水化的水泥颗粒之间的界面等组成。我们称粗骨料(1)水泥。采用辽宁山水工源水泥公司生产的与水泥石之间的界面为一级界面,它占整
4、个混凝土的P·042.5级水泥,安定性和细度等指标均符合GB175界面面积70%以上,对混凝土的强度起主要的作用,—2007(通用硅酸盐水泥》的要求。其物理力学性能除去一级界面的所有的界面统称为二级界面,它会对见表1。混凝土的耐久性造成一定影响,而且还会在一定程度表1水泥的物理力学性能上影响混凝土的强度,尤其是高性能混凝土¨。不同的二级界面有着不同的孑L隙结构特点,而且水泥石的孔隙特点决定着水泥石的密实度、孑L隙率、渗透性和力学性能。另外,在一些产物关于二级界面的物相分析中还发现,氢氧化钙具有定向结晶的现象,这种现象会影响水泥基材料的抗压和抗弯性能。(2)
5、粗骨料。选用沈阳产卵石,表观密度2678在今后的工程建设当中,中砂和粗砂的资源将会kg/m,堆积密度1326kg/m,粒径为5~25ram。越来越少,在有些工程当地甚至只有特细砂,为了节约(3)细骨料。选用辽河河道内特细砂,细度模数收稿日期:2014—04—10作者简介:邵欣,女,硕士研究生,主要从事水工建筑材料研究。E—mail:sx611314@163.com第13期邵欣,等:特细砂混凝土二级界面微观结构研究77颗粒;图2(b)中看到大量的c—S—H凝胶,有少量的的水化产物,其中水化产物包括氢氧化钙、钙矾石、单氢氧化钙,水泥硬化浆体有一部分是搭接在砂子
6、上的,硫铝酸钙、水石榴石、C—S—H凝胶等。C—S—H凝与砂子之间有一定程度的粘结。胶是硬化水泥浆体中最重要的组成部分,占整个水泥从图3(a)中可以看到存在一直延伸至水泥浆体浆体体积的一半左右,化学组成及各层次形貌也较为与砂子界面处得微细缝,而且还有一些大的孔隙存在;复杂。图5和图6即为2种不同水灰比的混凝土二级另外,从图3(b)中可以清晰的看到裂缝延伸到界面界面处的c—s—H凝胶能谱图。处,同时看到有很多氢氧化钙晶体和钙矾石交错着镶嵌在C—S—H凝胶里,而且在界面区还看到了有大的孔隙存在,水泥浆体与砂子之间几乎没有搭接。在图4(a)中,可以看到较多毛细孔
7、和裂缝,还存在贯穿孔隙的裂缝;在图4(b)中存在大量的C—S—H凝胶,另外看到少量的氢氧化钙晶体,而且都是被凝胶包裹着,但是比较疏松,结构粘结较差,有很多宽大的缝隙,是不均匀不致密的二级界面微观结构。混凝土中孑L隙和裂缝越多,对混凝土的密实度、抗图5水灰比为o.45的C—S—H凝胶能谱分析冻性、抗渗性能等影响越大。水灰比为0.4和0.5的混凝土二级界面处能够观察到钙矾石的存在,说明在一:譬一删们靛翰m22ll0水泥水化发展到28d的时候还存在一定浓度的硫酸837l6盐离子。少量的钙矾石对混凝土的早期强度有贡献,但如果钙矾石过量,反而会影响混凝土的后期强度,
8、而且硫酸盐离子存在于c—s—H凝胶中也会降低其内SiKa在强度。l
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