水泥的硬化顆粒及水泥強(qiáng)度研究立體顯微鏡,顆粒測(cè)量

在電子顯微鏡下所拍攝的照片表明，對(duì)于水泥強(qiáng)度起著
如此重要作用的纖維，是由內(nèi)空的細(xì)管組成。

普通水泥在最初的數(shù)日或數(shù)周內(nèi)，初步發(fā)生硬化，但其
強(qiáng)度在數(shù)月或數(shù)年的漫長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，依然繼續(xù)增長(zhǎng)。事實(shí)上，
水合作用過程通常不會(huì)完結(jié)，就是說，并不是所有的水泥都
跟水發(fā)生反應(yīng)。甚至老化若干年之后，仍可在堅(jiān)硬的水泥中
發(fā)現(xiàn)大量未反應(yīng)的水泥，這是非常普遍的現(xiàn)象。顯然，膠層
最終必然變硬，從而阻止水滲透到封閉了的水泥顆粒中。為
了證實(shí)這一點(diǎn)，科學(xué)家將硬化了的水泥瞎碎，并將它與水混
合，發(fā)現(xiàn)它會(huì)產(chǎn)生笫二次硬化。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，有助于解
釋為什么水泥中的細(xì)裂縫可以自行彌合這一個(gè)令人迷惑不解
的問題。因?yàn)榱芽p將水泥的硬化顆粒打開，并終于將生成新
的管狀纖維，再次把裂開的部分聯(lián)結(jié)起來。

在加載過程中，試樣的高度逐漸減小，而橫截面則相應(yīng)
地增加。在計(jì)算破壞應(yīng)力時(shí)，這是允許的，因?yàn)榭梢约俣ㄔ?br>樣的體積不變。

  由于加載而使試樣孔隙中水的壓力也增大，因而有兩個(gè)
主要試驗(yàn)方法。  “固結(jié)排水試驗(yàn)”和“固結(jié)非排水試驗(yàn)"。
在這兩種試驗(yàn)中，試樣底部或頂部裝入一個(gè)多孔的圓盤內(nèi)讓
水可以流出。當(dāng)把試樣裝進(jìn)三軸試驗(yàn)盒之后，用外部水加
壓，使試樣里的水流出。讓試樣不動(dòng)直到平衡為止。這大約
需一天的時(shí)間。之后試樣便“固結(jié)”了。

  在排水試驗(yàn)中，軸向加載速度必須慢到能使試樣總是處
于平衡狀態(tài)，而孔隙里的水壓總是為零，這就是說排水時(shí)潤(rùn)
得到了保證。這個(gè)方法的缺點(diǎn)是需要很長(zhǎng)時(shí)間。在非排水試
驗(yàn)中，一俟出現(xiàn)了固結(jié)就關(guān)閉排水管，然后在不排水的條件
下進(jìn)行試驗(yàn)，這樣所需的時(shí)問大為減少。然而加載速度仍要
低到使試樣內(nèi)部達(dá)到平衡。

新拌混凝土的性質(zhì)之所以重要，是由于這些性質(zhì)關(guān)系到
能否得到所要求的硬化混凝土。這就是必須考慮混凝土工作
性的原因。對(duì)混凝土制品首要的，也是最重要的要求是混凝
土制品必須具有所要求的形狀，就是要求新拌混凝土必須能
夠流入并充滿模型或模板的各個(gè)角落，如果模板內(nèi)存在異形
斷面或配筋密集，就會(huì)碰到一些困難。如果這是唯一的要
求，那還好辦，只要增加混凝土的水含量就可以了。但是，
這樣一來就要影響硬化混凝土的強(qiáng)度與耐久性。此外，如果
混凝土輸送距離較大，還會(huì)發(fā)生離析與泌水現(xiàn)象，使混凝土
的組成不再均勻，而多余的水分則被排出。當(dāng)然，在某種程
度上這一不利情況可以通過增加混凝土中水泥及水的含量來
糾正，但這又會(huì)增加混凝土的收縮與徐變，而且還將大大提
高混凝土拌合料的成本費(fèi)。這里順便指出，由于某些外行和
缺乏專業(yè)知識(shí)的人認(rèn)為混凝土制品的形狀是唯一的要求，就
造成了大量劣質(zhì)混凝土的生產(chǎn)。

  對(duì)混凝土制品的第二個(gè)要求是它必須具有足夠大的強(qiáng)度
和耐久性。為了能夠經(jīng)濟(jì)地滿足這一要求，混凝土中的水泥
含量不要太高，而硬化混凝土的孔隙率則應(yīng)盡可能地低。這
就是說，新拌混凝土能夠充分地?fù)v實(shí)、并把所含的空氣排
出，因?yàn)?％殘留空氣會(huì)把混凝土的最后強(qiáng)度降低30％。此
外還要求混凝土含水量盡可能低，從而保持最低的微孔隙
率。

  很明顯，對(duì)新拌混凝土的各種不同要求之間存在很大的
矛盾。對(duì)混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)的目的就在于盡量協(xié)調(diào)相互
對(duì)立的要求。一般說來，這就意味著具有某種用途的混凝土
在保證可以進(jìn)行正常澆灌和具有很好密實(shí)度的情況下應(yīng)使其
工作性盡量低。因此本書將首先介紹不同的施工條件所要求
的最低工作性，然后再介紹如何生產(chǎn)既能滿足工作性要求，
又能滿足硬化混凝土的其它性質(zhì)的拌合料。

  在確定混凝土最低工作性時(shí)，應(yīng)該把混凝土運(yùn)輸與澆灌
方法也考慮進(jìn)去。
  如果用自動(dòng)卸料卡車運(yùn)輸混凝土，對(duì)工作性的唯一要求
是它的穩(wěn)定性，就是說混凝土在運(yùn)輸過程中不能離析。’其它
的運(yùn)輸手段可能提出更多的要求。例如，用傾斜式皮帶輸送
機(jī)運(yùn)輸混凝土，要求混凝土在運(yùn)輸過程中不致從皮帶上流
失，而另一方面，如用管材對(duì)混凝土泵送，則要求混凝土有
很高的工作性。

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