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水胶比对高性能机制砂混凝土耐久性能的影响

发布日期:2012-04-26 08:17:28 作者:振平鑫龙机械

    从强度方面考虑,混凝土应该选择低水胶比,但是过低的水胶比将会使混凝土的工作性和体积稳定性受到影响,同时过低的水胶比强度可能过高,超出规范规定的设计强度过多,将会影响到混凝土结构的使用与经济性能,因此,水胶比需要适当才能获得目标混凝土。从表2可见,随着用水量增加,混凝土的抗压强度降低,同时,劈拉、轴心抗压和静弹性模量均有不同程度的降低,W/B在0.35~0.37之间时可以获得C50强度的机制砂混凝土。
    W/B对混凝土干缩率、抗碳化和抗渗透性能的影响,W/B是影响混凝土干缩的主要因素。从图中可以看出,随WIB的增加混凝土在各个龄期的干缩率显著增加,且增幅在10%以上。在其它条件固定不变时,W/B的增大意味着混凝土中的单位用水量的增多,用水量的增多严重影响到了混凝土中的孔结构的存在形式。同时混凝土可扩散自由水也在增多,因此,从体积稳定性方面考虑应选择低W/B的混凝土。
    在水泥用量不变的条件下,水灰比越大,混凝土内部的孔隙率也越大,渗透性就越大,CO2渗入速度越快,因而碳化速度也越快。碳化深度与水灰比并非呈线性正比关系,而是近似呈指数函数关系,碳化反应不仅依赖于水泥水化产物Ca(OH)2的多少,还依赖于C02向混凝土内部的扩散。这两者都与水灰比有密切关系。当水灰比越大、单位体积水泥用量越小时,混凝土单位体积内的Ca(OH)2含量越少,碳化速度越快。同时,水灰比越大,混凝土内部的孔隙率也越大,大孔多,使得碳化速度加快。另外,水灰比大会使混凝土孔隙中游离水增多,这也有利于碳化反应的进行。
    随着W/B的增加,混凝土的扩散系数增加,抗渗性能下降,这是因为,W/B的增加使得混凝土本体的密实度下降,孔结构变大变粗,导致介质迁移通道增多。
    从混凝土力学性能角度考虑,粉煤灰掺量存在优值为15%;随水胶比增大,混凝土的抗压强度降低,混凝土的其它相关力学性能也有此规律;混凝土的干缩性能随着粉煤灰掺量的增加而降低,随水胶比的增加而增加;混凝土的抗碳化性能随着粉煤灰掺量的增加而降低,随水胶比增加降低;混凝土的抗渗性能随着粉煤灰掺量的增加存在佳值为15%,随水胶比增加而降低。
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