外文翻译(终稿)

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1、高温下自密实水泥浆的相位重分布和微观变化研究【摘要】自密实混凝土,作为一种具有多种独特性能的建筑材料，已经被广泛应用于建筑结构和基础设施建设。然而却难得听闻会有相关的研究，揭示它暴露在高温环境中性能变化的奥秘。先前的实验研究已经证明了，高温下普通混凝土和高性能混凝土会表现出不同的工程性质。其中的不同主要取决于混凝土，也就是水泥浆最小微观单元性质，尤其是孔隙率，还有水泥浆中空隙的连通性。此文献所述研究主要集中于水泥浆，通过孔隙率测定法以及电子显微镜扫描测试自密实水泥浆的相位重分布和微观变化。自密实水泥浆在不同温度下的化学分解可以通过热重量

2、分析得到相关结果，再将结果与普通混凝土和高性能混凝土分析所得结果比较发现，自密实性混凝土总孔隙度呈现出更大的改变。当温度达到700℃以上，添加有石灰岩的自密实混凝土样品表现出显而易见的质量减轻。这将意味着这种类型的自密实性混凝土一旦起火将大规模的出现应力裂缝。研究也表明，在自密实水泥浆中添加0.5kg/m3聚苯烯纤维的话可以有效地消除这种破坏。关键字：相位分布；自密实水泥浆；微观结构；孔隙率；温度1.简介自密实混凝土，作为一种具有高流动性，物理性质好无需振捣浇筑的建筑材料，已经被广泛应用于建筑结构和基础设施建设。一般会在自密实混凝土中添

3、加石灰岩或者混煤灰使用，保证其高流动性并降低其水灰比。一份汇集火点测试数据报告显示出高温下高效型混凝土(HPC)与普通混凝土(TC)之间存在明显的不同。HPC混凝土混合料有较低的水灰比并添加了强塑剂制备而成以期改善其工作性能。HPC和TC不同的抗火能力很大程度上决定于各自的微观结构。但是，几乎大多数的耐火研究都是把焦点放在大量的试样分析上而很少去关注显微结构变化呈现出的现象，例如，孔隙率的变化，孔径分布空隙的连通状况。需要特别指出的是，由于HPC较低的孔隙率以及比较差的连通性，累积的水分和水蒸气很难脱离结构。这就导致了在火灾中，HPC较

4、TC易出现更加严重的问题。由于接触面的改变，混凝土的性能与水泥浆相比将变得截然不同。然而，一旦混凝土在火中煅烧，细部的变化以及水泥微粒的分解将是导致其开裂的主要原因，建立在水泥浆状物状态上的分析也能够避免研究的复杂性，因为实验项目中骨料的存在将妨碍微观变化的观察工作。本研究若无特殊说明，自密实水泥浆、高效型水泥浆和普通水泥浆与相对应的混凝土拥有同样的配合比，只是没有任何骨料。最近研究表明在相同水灰比的条件下，自密实水泥浆的孔隙率和空隙尺寸与高效型水泥浆极为相似。这就应该说明，自密实混凝土处在高温的条件下，其破坏程度将与高效型混凝土类同，

5、但事实是，通过电子显微镜扫描检查以及热重量分析，自密实水泥浆与高效型水泥浆的相位成分并不相同。原因在于自密实水泥浆中掺入了石灰岩，而石灰岩微粒只有在温度达到700℃的条件下才会分解，所以，在这样一个温度下，自密实水泥浆的质量损失远小于高效型水泥浆。聚苯烯纤维被认为能够减小高效型混凝土在高温环境中所带来的损伤从而被广泛应用于建筑业。但是它的作用机理以及微观变化至今仍然不得而知。本研究旨在认知在高温条件下，掺有聚苯烯纤维与未掺聚苯烯纤维的自密实混凝土各自的微观变化。一些微观性质，也就是孔隙率、孔隙尺寸和相位重分布都要一一测量。然后，运用孔隙

6、率测定法测定不同固化阶段的自密实水泥浆、高效型水泥浆和普通水泥浆，同时用电子显微扫描仪观察不同固化阶段的相位分布（孔隙率，水化硅酸钙，Ca(OH)2以及未水化的水泥颗粒）。不同温度下自密实水泥浆的分解倚重于热重量分析，聚苯烯纤维的掺入量对显微变化的影响也该加以考虑，通过三者的实验结果进行比较，基于高温下浆状物状态微观变化的研究，对混凝土的耐火性有了基本的了解。1.材料与研究方法2.1材料本次研究的自密实水泥浆成分是波特兰水泥I52.5，其中以石灰岩做掺合料。这种石灰岩粉末来自自石炭纪石灰岩，具有比较高的纯度（CaCO3含量达98%）。水

7、泥的物理和化学性质以及石灰粉末掺量见表1，水泥颗粒尺寸分布与石灰岩关系见图1。CEMI52.5和石灰岩的Blaine值分别为420m2/kg、526m2/kg掺入的石灰平均粒度远小于波特兰水泥CEMI52.5。表1水泥物理和化学性质与石灰量图1水泥颗粒尺寸分布与石灰关系1.2配合比设计和试样制备1.2.1配合比设计未掺有聚苯烯纤维的自密实水泥浆、高效型水泥浆和普通水泥浆的配合比例列于表2。在这次研究中两种掺有不同数量石灰岩粉末的自密实水泥浆都考虑在内。为了便于比较，三种不同类型的水泥浆都是相同的水灰比（0.48），同时在自密实水泥浆和高

8、效型水泥浆中掺入不等量的聚苯烯纤维。表3列出了聚苯烯纤维量在0.5-1kg/m3两种条件下的配合比，聚苯烯纤维长达12mm直径为18μm。由于聚苯烯纤维掺入两种水泥浆中，与未掺入的相比强塑剂必须减少以获得良