減水劑對(duì)硬化泡沫混凝土物理力學(xué)性能的影響
泡沫混凝土中摻入減水劑后,若適當(dāng)減少拌和用水量,則大都可起到提高強(qiáng)度和改善耐久性等物理力學(xué)性能的作用?;炷恋奈锢砹W(xué)性能,主要包括抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、極限拉伸應(yīng)變、泊桑比、收縮、徐變和疲勞強(qiáng)度等?;炷恋哪途眯阅?,主要包括抗?jié)B、抗凍融、抗鋼筋銹蝕、抗化學(xué)腐蝕、碳化等。
任何材料的性能與組織結(jié)構(gòu)之間,都存在著密切的依存關(guān)系,泡沫混凝土材料也不例外。因此,在研究泡沫混凝土材料的性能時(shí),必須將其內(nèi)部組織聯(lián)系起來(lái)才能認(rèn)識(shí)其內(nèi)在原因和變化規(guī)律,以求達(dá)到改善性能的目的。
普通混凝土的宏觀組織呈堆聚狀,它是由各種形狀和大小的集料穎粒和水泥石所組成。起膠結(jié)作用的物質(zhì)是水泥漿凝結(jié)硬化而成的水泥石。我們可以把普通混凝土看作是水泥石與粗細(xì)集料所組成的復(fù)合材料。它的力學(xué)性能主要取決于水泥石的性能、粗細(xì)集料的性能、水泥石與集料之間的粘結(jié)能力和它們之間的相對(duì)體積含里。
在普通混凝土中,水泥石的含量雖約古總體積的四分之一,但在一般情況下,水泥石對(duì)混凝土的影響卻是主要的。因此,在研究混凝土性能時(shí),不僅要研究它與宏觀堆聚結(jié)構(gòu)的關(guān)系,還必須研究水泥石本身的性能與其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系。水泥石的微觀結(jié)構(gòu)往往對(duì)泡沫混凝土的許多物理力學(xué)性質(zhì)和耐久性能起著重要的影響。
在很多情況下,水泥石內(nèi)部孔的級(jí)配表現(xiàn)出更為重要的影響,而孔形與孔的排列方向在不同作用方向的荷載作用下,也會(huì)使泡沫混凝土表面表現(xiàn)出不同的承載能力。因此,孔徑在水泥石及混凝土強(qiáng)度和其他性能中的作用,可大致歸納為:當(dāng)孔隙率相同時(shí),平均孔徑小的強(qiáng)度高,某種尺度以下 ( <25OA)的孔對(duì)混凝土強(qiáng)度無(wú)影響,各種尺度的孔對(duì)強(qiáng)度降低的影響不同,各種尺度的孔均能降低容重,對(duì)于其他性能(如抗?jié)B、抗凍融等)的影響也存在一定的規(guī)律。
混凝土中摻加減水劑不但能使泡沫混凝土的用水量有較大幅度降低,而且使水泥石的孔結(jié)構(gòu)得以改善。摻加減水劑的水泥石,凝膠孔增加,孔徑分布狀況更為有利于其強(qiáng)度的提高。