在混凝土中要不要规定水泥的最小用量.docx
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1、在混凝土中,要不要规定水泥的最小用量首先,分析一下硅酸盐水泥在混凝土中正反两个方面的作用:1. 正面作用:水泥与水,必要时掺入化学外加剂组成的水泥浆体,赋予了新拌混凝土流动性和黏聚性,使新拌混凝土具有可施工性。水泥水化产物,尤其是水化硅酸钙(C-S-H)使得水泥浆体具有胶凝性,在其凝结、硬化过程中将骨料胶结成为一个整体,赋予硬化混凝土强度。水泥水化反应产生的氢氧化钙(CH)和水泥中的石膏将作为激发剂激发火山灰质材料(如粉煤灰等)或具有潜在水硬活性的矿物掺和料(如磨细矿渣粉)参与水化反应,形成具有水硬性水化产物,使混凝土微结构随龄期增长逐渐密实,提高后期强度增长率。相比粗、细骨料粒径,水泥(包括
2、矿物掺和料)颗粒最细,因而水泥浆体(或胶凝材料浆体)还具有填充空隙效应,使混凝土进一步密实。然而矿物掺和料参与反应的速率很慢,例如粉煤灰,在常温下几乎不参与反应,但是因掺入粉煤灰后会增大水灰比(水与水泥用量之比)而可促进水泥的水化速率,提高水泥水化度。矿渣是具有潜在水硬性的材料,磨得越细化学活性越大;就当前市售矿渣粉(比表面积400m2/kg450m2/kg)来说,比起粉煤灰,其参与水化的时间较早,但是也需要水泥来激发,比起水泥,早期参与水化速率就低了。水泥用量越小,掺矿渣粉的水泥早期强度越低。2. 负面作用:水泥水化释放热量使混凝土产生温升和温度梯度,混凝土早期温升和温度梯度在混凝土早期徐变
3、较小、抗拉强度较低时导致混凝土结构在约束条件下开裂风险加剧。水泥水化产生的自收缩在混凝土水胶比较小时(尤其是高强混凝土)将使混凝土结构容易开裂。混凝土中骨料的体积是稳定的,水泥浆体的体积是不稳定的,随环境温度、湿度和时间的变化而变化的,正因如此,混凝土材料的体积稳定性决定了其结构的耐久性。环境介质对混凝土结构的化学侵蚀作用、物理侵蚀作用都与水泥的水化产物有关。水泥浆体与骨料存在界面过渡区,混凝土材料微观结构极其复杂,且其微观结构的形成与发展不仅对环境和时间具有依赖性,而且具有多相性、随机性和不确知性。3. 现代混凝土组成材料中,水泥的强度已经不再最重要了,混凝土外加剂技术的进步弱化了混凝土强度
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