在施工現場，為了提高混凝土的易加工性，經常在混凝土澆築中加入水。額外的混合水可以幫助簡化混合和工作性，但會增加孔隙度，導緻耐久性和結構性能的退化。本文以0.45 W/C(水灰比)的水泥砂漿為對照材料，以0.45 ~ 0.60 W/C的附加水對其耐久性性能進行了評價。進行了強度、氯離子擴散、空氣滲透、飽和和水分擴散等耐久性試驗，并在改變孔隙率的情況下進行了分析。考慮了孔隙大小分布、總孔隙率和附加含水率，評估了耐久性性能的變化比例和模式。
混凝土作為一種多孔材料，具有透氣性和透水性，這不僅對其強度有很大影響，而且對其耐久性也有很大影響。氯離子和二氧化碳等能引起鋼材腐蝕的變質劑通常通過孔隙或其連接性侵入混凝土[1-3]。許多耐久性技術和模型都基于孔隙率來解釋滲透擴散機理[1-4]。在早齡期混凝土中，與水泥顆粒和水發生化學反應生成含有C-S-H和Ca(OH)2的水合物，在此過程中産生的各種孔隙分布的孔隙率可能是水和氣為主要因素。養護條件、配合比類型和礦物摻合料對相關孔隙率的影響已進行了許多研究;然而，他們對孔隙率進行了定性評價，卻沒有對孔隙率與耐久性之間的關系給出可靠的解釋。
強度和相關孔隙率的研究已經進行了很長時間。在考慮孔隙度變化的變質分析中，對氯離子擴散機理[1,12,13]和碳酸化行為[2,4,14,15]進行了大量研究。研究了孔隙度變化及其與空氣/水滲透性的關系[16-19]。
這些研究是針對具有合适的水灰比和空氣含量的普通混凝土進行的。摻水混凝土在強度和耐久性方面表現出骨料離析和性能退化。在單位水泥摻量相同的混凝土中，單位含水量越大，水化活性越大。但水泥漿體的水化反應耗水量增大，孔隙增多，即使在相同水化産物量下，水泥漿體的強度和抗劣化能力也會降低。孔隙度在質量輸送中起着重要作用，也被認為是耐久性指标[20]。盡管氣孔率相同，但由于礦物摻合料增強了混凝土的粘結能力，導緻其氯離子擴散系數不同[17,211]。對于碳酸作用，由于CaCO3的形成，孔隙度随碳酸作用過程而改變[14,15,2223]。然而，在相同的養護條件和環境條件下，普通矽酸鹽水泥混凝土的耐久性特性可以定量地評價，并與孔隙率有關。采用壓汞法對水泥砂漿的孔隙度進行了試驗研究，并對試驗結果進行了分析。對齡期相同(9天)的OPC砂漿樣品進行耐久性測試。進行了各種耐久性測試，包括強度、氯離子擴散、空氣/水滲透性、飽和度和水分擴散。本文介紹了摻水對混凝土耐久性和孔隙率的影響，并給出了孔隙率變化與耐久性變化的定量關系。
耐久性試驗和孔隙度試驗結果Results3.1.1耐久性測試。抗壓強度和孔隙度水泥砂漿中含水量越大，孔隙分布越粗。試驗結果表明，在91天齡期，随着w/c比的增加(增加水分)，混凝土強度顯著增加，總孔隙率顯著降低。孔徑分布(PSD)和孔隙度如圖2所示。圖3顯示了3個樣品的強度和孔隙率随WIC比值平均值的變化，分别用于評價孔隙率和強度，
(a) PDS (91 days)
(b) Cumulative porosity (91 days)
圖4
随着w/c比(加水量)從0.45增加到0.60，孔隙率增加到150%，抗壓強度降低到75.6%。盡管它們有相同的水泥量。增加33%的水會使性能發生相當大的變化。氯離子擴散系數和孔隙氯離子擴散系數取決于孔隙結構，因為孔隙既是容納氯離子的空間，又是離子擴散的途徑[29,38]。氯離子擴散系數随着W/C比的增大而明顯增大，如圖4所示。
随着w/c比的增大，氯離子擴散系數呈線性增大，達到157%3.1.3。水分蒸發和孔隙率水分損失，在幾個小時内觀察不到明顯差異，但延長到10天的幹燥期可以觀察到。孔隙率高的試樣可以有更大的保水空間，使每個試樣的失水量随幹燥過程的不同而不同。這與前人研究[24]的結果一緻。在(3)的飽和度中，沒有明顯的差異，因為失水較大的砂漿也有較大的自由水量。含水率和飽和度如圖5所示，并與測量的孔隙率如圖6所示
圖5-（a)失水
圖5-（b)飽和
圖6
幹燥10天後，失水量增加到7.65 g (w/c 0.45)、9.01 g (w/c 0.50)、9.88 g (w/o 0.55)、10.57 g (w/c 0.60)，與孔隙度測量結果一緻。滲透性與孔隙率砂漿中孔隙較大，空氣滲透速度較快，實測孔隙率下的透氣性結果如圖7所示。
圖7
當W/C從0.45變化到0.60時，透氣性增加到192%，超過W/C 0.50時，透氣性增加相對較小。水合物産物大的混凝土孔隙結構緻密。水分擴散系數随水/碳比的增大而增大，因為w/c比越大，孔隙率越高，吸水率越高。吸附率、表面濃度和水分擴散系數的結果見表5，結合孔隙率測量結果見圖8。
圖8
随着W/C比增加到0.60，表面含水率線性增加到132%。吸附率和水分擴散系數呈二次增長，分别為259%和266%。孔隙率和耐久性。孔徑分布變化分析在圖2中，測量了總孔隙度和PSD。為了分析孔隙大小的變化，對5組孔徑下的孔隙體積進行了評價。據報道，與質量輸運密切相關的毛細管孔隙的大小為10-8-10-4 m [391, MIP範圍的結果可以覆蓋這個範圍。圖9顯示了5個指定組的孔隙體積。
圖9-a
圖9-b
圖9-c
圖9-d
圖9-e
在每5個劃分區域中，測量到的孔隙率平均為一個值，并與WIC比值進行比較。通過這種方法，可以很容易地評價不同w/c比下孔隙度的變化。圖10(a)為不同W/C比下的孔隙度平均值變化，圖10(b)為W/C為0.45時的歸一化結果對比
從圖10中可以看出，随着W/IC比的增加，5個不同孔徑範圍的平均孔隙率發生了有趣的變化。在兩組孔隙半徑(0.01 pm以下和0.01-0.1 pm以下)中，W/C比值越高，孔隙半徑的增大率越高。較細的孔隙容易被水泥顆粒充填，因此前兩組孔隙度變化的梯度較高。表6列出了圖10(b)所示的回歸分析結果及其決定系數。第一組标準化孔隙變化梯度(-0.01 m)為4.3682，行列式系數為0.7246。第二組(0.01-0.1 um)有2.3352，行列式系數為0.9839
圖10-a
圖10-b
孔隙率與耐久性的關系由于孔隙率與w/c比的關系可能是實際的，但沒有考慮物理特性，因此對孔隙率與耐久性特性進行了分析。以W/C 0.45為例對MIP總孔隙度進行歸一化，并與歸一化耐久性試驗結果進行比較。結果如圖11所示，回歸分析的結果如表7所示
通過各種試驗，評價了混凝土的耐久性能與孔隙率呈線性關系，即水灰比(含水量)、抗壓強度。氯離子擴散系數。孔隙率的平方根與失水率和透氣性存在非線性關系。吸附率和水分擴散系數與孔隙率的平方有關。除飽和度外，耐久性性能與孔隙率變化有關，決定系數高。本文研究了水泥摻量不變時砂漿孔隙度與耐久性的定量規律及其關系。在施工現場或不可避免的情況下，經常在固定配合條件下加水進行臨時易澆注混凝土:但随着孔隙率的增加，水泥砂漿的耐久性性能顯著下降。
圖11-a
圖11-b
結論對固定水泥摻量和附加含水率的OPC砂漿進行了各種耐久性試驗，推導了其耐久性規律及其與孔隙率的關系。結論WIC比率對耐久性的影響和孔隙度與常量水泥砂漿水泥數量如下：
(1)水泥砂漿與常數0.45 W / C比值和空氣量5.2%準備及其耐久性性能定量調查與添加混合水0.60 W / C比。随着W/C比的增加，孔隙率比對照組(W/C 0.45)增加了150%。與孔隙度與孔隙度增加,有趣的模式進行評估,這是線性關系(W / C比值、抗壓強度和氯離子擴散系數),根孔隙度(水損失和空氣滲透率),和廣場的孔隙度(吸水性和水分擴散系數)與高行列式系數超過0.9。
(2)随着水含量從0.45到0.60 W / C(增加133%),評估,增加在失水率139%,孔隙率150%，氯離子擴散系數157%，透氣性192%，吸濕率259%，濕擴散系數266%。在抗壓強度方面，對照組為75.6% (W/C 0.45)。本文定量地介紹了水泥砂漿中摻水量的增加對其耐久性性能的影響程度和變化規律。
特征
優勢
特征
優勢
門薩-建築化學
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!
zpostcode 
Recruit 
weather 
mreligion 
Yellowpages 
sport 
constellation 
shopping 
name 
game 
directory 
literature 
Word 
tour 
furnish 
Lottery 
tftnews 
lyrics 
News 
digital 
car 
dir 
Edu 
Finance 
