注冊(cè)巖土工程師基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)匯集(56)

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4.2體積變化
    體積安定性也是水泥的一項(xiàng)很重要性能指標(biāo)。如果水泥在水化、硬化過(guò)程中產(chǎn)生劇烈而不均勻的體積變化,其安定性不良,該水泥就不得使用。另一方面,水泥水化、硬化前后,其體系的總體積縮小,而固相體積增大;環(huán)境的溫度和濕度變化以及大氣作用等各種原因,也會(huì)引起水泥漿體在水化、硬化前后的體積變化,如:濕脹干縮和碳化收縮等,這些體積變化都會(huì)不同程度影響到硬化水泥漿體的物理力學(xué)和耐久性能。特別要重視水泥漿體的體積變化均勻性,如果體積變化很不均勻,影響將更為嚴(yán)重。
    硬化水泥漿體的體積隨含水量而變。干燥使硬化水泥漿體產(chǎn)生體積收縮(簡(jiǎn)稱“干縮”),潮濕時(shí)則會(huì)發(fā)生體積膨脹(簡(jiǎn)稱“濕脹”)。干縮和濕脹大部分是可逆的,硬化水泥漿體在第一次干燥收縮后,再在潮濕環(huán)境中,其體積收縮會(huì)部分得到恢復(fù),因此干濕循環(huán)可導(dǎo)致硬化水泥漿體反復(fù)脹縮,但還遺留有部分不可逆收縮。干燥與失水有關(guān),但兩者并不成線性關(guān)系。相對(duì)濕度不同,硬化水泥漿體的收縮也不同。目前對(duì)于干燥引起收縮的確切原因有不同解釋,一般認(rèn)為與毛細(xì)孔張力、表面張力以及層間水的變化等因素有關(guān)。
    碳化收縮是引起硬化水泥漿體體積變化的主要方面??諝庵械亩趸迹谟兴嬖跅l件下,可以與水泥漿體內(nèi)所含氫氧化鈣作用,生成碳酸鈣和水,從而引起硬化水泥漿體體積減少,這種體積收縮稱為碳化收縮,是不可逆收縮。
    硬化水泥漿體體積的變化,不論是收縮還是膨脹,最重要的是體積變化的均勻性,劇烈而不均勻的體積變化,是使?jié){體整體性變差,甚至開(kāi)裂破壞的一個(gè)主要因素。
    4.3凝結(jié)時(shí)間
    水泥漿體的凝結(jié)時(shí)間,對(duì)于工程施工具有重要意義。
    水泥漿體結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程實(shí)際上就是水泥水化產(chǎn)物長(zhǎng)大、增多到足以將各種顆粒初步聯(lián)接成網(wǎng)的過(guò)程。因此,凡是影響水泥水化速度的各種因素,基本上也同樣地影響著水泥的凝結(jié)時(shí)間,如礦物組成、細(xì)度、水灰比、溫度和外加劑等。從礦物組成來(lái)看,Ga3A水化最為迅速,C3S水化快,數(shù)量也多,因而這兩種礦物與水泥的凝結(jié)、硬化速度關(guān)系最為密切。一般如果是水泥熟料經(jīng)磨細(xì)后遇水,會(huì)迅速發(fā)生凝結(jié),因此常在水泥熟料中加入適量石膏,以調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間。