混凝土灌漿料室內(nèi)試驗通常在某一控制溫度下進行,且溫度基本保持不變。早期混凝土灌漿料室內(nèi)試驗溫度一般控制在18-21℃范圍內(nèi),相應地所得到的大部分新拌混凝土灌漿料和硬化混凝土灌漿料性能都是基于上述溫度范圍。但實際上,混凝土灌漿料的拌合與使用都是在一個較大的溫度范圍內(nèi)進行,而非固定在一個溫度。事實上,隨著一些現(xiàn)代建筑在熱帶地區(qū)和國家的建成,混凝土灌漿料應用的溫度范圍在明顯擴大。最近,混凝土灌漿料在嚴寒地區(qū)的應用也有了發(fā)展。
因此,了解混凝土灌漿料的溫度效應非常重要,新拌混凝土灌漿料和硬化混凝土灌漿料的溫度效應。首先,討論新拌混凝土灌漿料溫度對強度的影響,緊接著回顧混凝土灌漿料澆筑后的溫度處理,包括常壓蒸汽養(yǎng)護和高壓蒸汽養(yǎng)護。第二,討論混凝土灌漿料因水泥水化放熱引起的溫度升高而帶來的影響,接著考慮炎熱天氣和寒冷天氣條件下的混凝土灌漿料澆筑。最后,討論硬化混凝土灌漿料熱學性能,以及高溫和低溫對混凝土灌漿料性能的影響,包括火災對混凝土灌漿料性能的影響。 我們一直以為養(yǎng)護溫度升高加速了水化的化學反應,對混凝土灌漿料早期強度產(chǎn)生有益影響,并對后期強度沒有不利作用。在水泥和水的初始接觸過程中的緊接著一段時間內(nèi),更高的溫度使誘導期縮短,從而導致硬化水泥漿體的整體結(jié)構(gòu)很早就形成。
若混凝土灌漿料澆筑和凝固期間的溫度較高,雖然是混凝土灌漿料的早期強度得以提高,但可能對7d以后的強度產(chǎn)生不利影響。其原因在于初期的快速水化反應似乎形成了物理結(jié)構(gòu)較差的水化產(chǎn)物,大多數(shù)是多孔結(jié)構(gòu),以致大部分孔隙仍保持未被填充的狀態(tài)。由叫孔壁準則可以推斷,多孔結(jié)構(gòu)必將導致強度降低。雖然少孔結(jié)構(gòu)的水化作用較慢,但水泥漿最終會達到一個較高的膠空比。
早期高溫對于后期強度產(chǎn)生不利影響的解釋已由玉墻建材證實,他們認為較高溫度下初始水化反應速率的加快阻礙了后續(xù)的水化反應,且在將體內(nèi)不產(chǎn)成了不均勻分布的水化產(chǎn)物。其原因在于,在初始水化速率較高的情況下,已經(jīng)離開水泥顆粒的水化產(chǎn)物還來不及擴散,也沒有充足的時間使其在內(nèi)部空間均勻沉淀。因而,正在水化的水泥顆粒周圍聚集了高濃度的水化產(chǎn)物,阻礙后續(xù)的水化反應,并對長期強度產(chǎn)生不利影響。 此外,水化產(chǎn)物本身的不均勻分布也對強度產(chǎn)生不利影響,因為內(nèi)部的膠空比低于水化程度相同單分布較為均勻時的膠空比,局部的薄弱點使整個硬化水泥漿體的強度降低。
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