特细砂混凝土二级界面微观结构研究

《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