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混凝土品質是由鼎強【聚丙烯纖維】書寫

文章出處:鼎強聚丙烯纖維責任編輯:鼎強聚丙烯纖維人氣:-發(fā)表時間:2017-11-25 18:00【

就宏觀層次而論,混凝土是水泥漿基體的兩相復合材料,混凝土內不同形狀和尺寸的骨料散亂地分散在水泥漿基體中。就亞微觀層次論,混凝土由多項材料復合而成。混凝土的化學性質和物理性質等主要由其微觀形態(tài)、內部結構和化學成分組成決定?;炷林泄橇现饕獙γ芏取椥阅A考俺叽绲姆€(wěn)定性有較大的影響,但對強度影響效果有限,因為混凝土強度一般由內部的薄弱界面及分布的水泥漿體共同決定。混凝土中水化水泥漿體微結構分別由固相、液相和固相—液相之間的復合相組成。由于其分布組成的高度非勻質性和復雜性,加之水泥漿—骨料界面往往是混凝土內部最薄弱的部位,所以往往決定混凝土強度和耐久性。

4.1 A1 在常溫下的微觀形貌。在圖中呈現(xiàn)的球狀顆粒為沒有充分水化的粉煤灰顆粒,從圖中可以看出,粉煤灰顆粒之間粒徑相差較大,說明水化還沒進行徹底,常溫時,在混凝土中添加了粉煤灰,因為粉煤灰顆粒很細,由于其火山灰效應,所以使水泥漿體中的結晶體變大、孔隙被填充的更加密實。C-S-H 凝膠體在常溫下呈大量簇狀堆積,堆積程度和方式略有不同,Ca(OH)2晶體在常溫下呈片狀六角柱體,晶體堆積較密實整齊,水泥漿體的這種組合結構對提高基體密實性有很大幫助,使水泥石基體更加穩(wěn)定。




4.2 A1 經(jīng)歷 200℃高溫后的微觀形貌。隨著溫度的升高,與常溫下相比,混凝土內部發(fā)生很大的變化,C-S-H 凝膠體相比于常溫(20℃)時大大增加,此外,由于溫度升高,毛細水和凝膠水的蒸發(fā)造成內部出現(xiàn)許多孔隙,化合水和結晶水的受熱分解使整塊試樣已經(jīng)不存在大晶體。整體結構不如常溫下密實。

 

4.3 A1 600℃環(huán)境下的微觀形貌,對比圖 4.1 4.2 可以發(fā)現(xiàn),在600℃高溫下,出現(xiàn)了大量明顯的裂縫,并且這些裂縫相互貫通在一起,網(wǎng)狀結構已經(jīng)極其不完整,C-S-H 凝膠結構分布變得很離散,已失去整齊完整的狀態(tài),喪失了整體性,整個結構失去了支撐的作用,強度損失顯著。

本章用掃描電鏡方法(SEM)對聚丙烯纖維混凝土微觀試樣進行分析研究,同時以空白混凝土(未摻纖維的混凝土)進行對照,通過分析不同變量情況下(纖維摻量、溫度和凍融循環(huán)次數(shù))聚丙烯纖維混凝土微觀形貌變化情況,得出了以下結論。

1)水泥漿體隨著溫度的升高逐漸脫水,C-S-H 凝膠結構隨溫度的升高變得不再密實,水泥漿體孔隙率變大、裂縫增多并且擴展至形成主裂縫。

2)經(jīng)歷 200℃高溫后,聚丙烯纖維的融化,在混凝土內部留下孔道,顯著提高混凝土的氣滲性,使材料的連通性能得到明顯改善,抑制了混凝土內部裂縫的產(chǎn)生與擴展。

3)經(jīng)歷了 600℃高溫后,聚丙烯纖維達到了其燃點(580℃),聚丙烯纖維熔化消失了,只留下了其孔道,內部產(chǎn)生較大的裂縫,強度有顯著下降。

4)在常溫下,亂向分布聚丙烯纖維在凍融過程中減少了混凝土的收縮,減少了骨料、砂漿和纖維結合面裂縫的產(chǎn)生,緩解了應力在凍融循環(huán)過程中對混凝土的作用。提高了混凝土的抗凍性能。

5)通過分析可以得出,經(jīng)過 200℃后,摻入 1.2kg/m3的聚丙烯纖維對混凝土的抗凍性能有很好的提高。但是經(jīng)過 600℃后,摻入 1.2  kg/m3的聚丙烯纖維對混凝土抗凍性能的提高作用有限。經(jīng)過 600℃和凍融循環(huán)的耦合作用后,混凝土內部產(chǎn)生較大的裂縫,強度有顯著下降。


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