輕集料高強混凝土界面區(qū)形成與作用機制研究.pdf

1、輕集料混凝土具有比強度高、保溫隔熱、抗震等諸多優(yōu)點，符合現(xiàn)代混凝土工程高性能、功能化的發(fā)展趨勢，在大跨度橋梁和高層建筑具有廣泛的應用前景。輕集料高強混凝土中的輕集料需做預濕處理，凝結硬化時預濕輕集料釋水使界面區(qū)漿體水化相對基體更為充分，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)，進而改善輕集料高強混凝土的性能。因此，若能從細觀和微觀角度進一步提出優(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混凝土的性

2、能。
　　本文依托國家自然科學基金項目“輕集料高強混凝土中拱殼的形成機制及其對力學和介質(zhì)傳輸性能的影響”，采用顯微硬度、SEM、29Si NMR以及XRD等測試手段，系統(tǒng)研究了輕集料種類、水灰比以及膠凝組分對輕集料高強混凝土界面區(qū)力學性能和微結構的影響。并在此基礎上，研究了輕集料-水泥石界面區(qū)對輕集料高強混凝土性能的影響，且對其作用機理進行了初步探討，得到以下主要結論：
　?。?）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亦增高，界面區(qū)的顯微硬度也相應增大。吸水率為3.7％的碎石型頁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%的球型頁巖、高鈦重礦渣輕集料周圍都存在界面增強層，寬度分別約為80μm和100μm。
　?。?）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凝膠平均分子鏈長均有不同幅度的提高。且當水灰比分別為0.26、0.

4、30和0.34時，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都明顯增大。
　?。?）界面區(qū)的結構和形態(tài)影響輕集料高強混凝土的力學性能和介質(zhì)傳輸性能。雖然球型頁巖輕集料強度低于碎石型頁巖輕集料，但由于其粗