輕集料高強(qiáng)混凝土界面區(qū)形成與作用機(jī)制研究.pdf

1、輕集料混凝土具有比強(qiáng)度高、保溫隔熱、抗震等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)代混凝土工程高性能、功能化的發(fā)展趨勢(shì)，在大跨度橋梁和高層建筑具有廣泛的應(yīng)用前景。輕集料高強(qiáng)混凝土中的輕集料需做預(yù)濕處理，凝結(jié)硬化時(shí)預(yù)濕輕集料釋水使界面區(qū)漿體水化相對(duì)基體更為充分，形成性能優(yōu)于水泥石基體的界面區(qū)，使得界面區(qū)不再是輕集料混凝土的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而改善輕集料高強(qiáng)混凝土的性能。因此，若能從細(xì)觀和微觀角度進(jìn)一步提出優(yōu)化輕集料混凝土界面區(qū)性能的方法，將顯著提升輕集料高強(qiáng)混凝土的性

2、能。
　　本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“輕集料高強(qiáng)混凝土中拱殼的形成機(jī)制及其對(duì)力學(xué)和介質(zhì)傳輸性能的影響”，采用顯微硬度、SEM、29Si NMR以及XRD等測(cè)試手段，系統(tǒng)研究了輕集料種類、水灰比以及膠凝組分對(duì)輕集料高強(qiáng)混凝土界面區(qū)力學(xué)性能和微結(jié)構(gòu)的影響。并在此基礎(chǔ)上，研究了輕集料-水泥石界面區(qū)對(duì)輕集料高強(qiáng)混凝土性能的影響，且對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了初步探討，得到以下主要結(jié)論：
　?。?）輕集料吸水率越大，界面區(qū)漿體的水化程度越高，

3、界面區(qū)C-S-H凝膠的聚合度和平均分子鏈長(zhǎng)亦增高，界面區(qū)的顯微硬度也相應(yīng)增大。吸水率為3.7％的碎石型頁(yè)巖輕集料周圍依然存在寬約40μm的界面區(qū)薄弱層，而吸水率分別為6.4%、12%的球型頁(yè)巖、高鈦重礦渣輕集料周圍都存在界面增強(qiáng)層，寬度分別約為80μm和100μm。
　　（2）隨水灰比的增大，界面區(qū)和基體水泥石顯微硬度都有所降低，但界面區(qū)膠凝漿體水化程度和C-S-H凝膠平均分子鏈長(zhǎng)均有不同幅度的提高。且當(dāng)水灰比分別為0.26、0.

4、30和0.34時(shí)，界面區(qū)漿體水化程度相比于基體增幅分別為7.95%、6.04%和5.08%，輕集料內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用在低水灰比條件下作用更加明顯。
　?。?）隨摻合料的增加，14d齡期界面區(qū)顯微硬度降低、90d齡期界面區(qū)顯微硬度顯著提高，而界面區(qū)水泥水化程度、C-S-H凝膠聚合度和平均分子鏈長(zhǎng)都明顯增大。
　　（4）界面區(qū)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)影響輕集料高強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能和介質(zhì)傳輸性能。雖然球型頁(yè)巖輕集料強(qiáng)度低于碎石型頁(yè)巖輕集料，但由于其粗