環(huán)境作用下混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度與宏微觀性能演變研究.pdf

1、混凝土材料以其卓越的性能成為目前應(yīng)用最廣、使用最成功的結(jié)構(gòu)材料，而混凝土的宏微觀性能受其內(nèi)部相對(duì)濕度(Iternal Relative Humidity，IRH)變化的影響，研究早齡期混凝土由水分?jǐn)U散和自干燥引起的IRH變化規(guī)律，混凝土IRH隨環(huán)境演變規(guī)律，以及自干燥環(huán)境下早齡期混凝土內(nèi)部濕度場與力學(xué)性能、化學(xué)結(jié)合水含量、氫氧化鈣(CH)含量以及孔結(jié)構(gòu)發(fā)展特征之間的關(guān)系，既具有理論意義又具有實(shí)踐意義。本文通過試驗(yàn)研究與分析，取得了以下研

2、究結(jié)論。
　　 一、研究了恒溫恒濕環(huán)境中，早齡期混凝土由水分?jǐn)U散和自干燥引起的IRH變化規(guī)律。研究表明:
　　 (1)恒溫恒濕環(huán)境中混凝土IRH的衰減由自干燥和水分?jǐn)U散共同影響決定，衰減速度先快后慢，齡期28d內(nèi)IRH衰減值可達(dá)到l12d總衰減值的80％以上。
　　 (2) W/C越大，僅由自干燥引起的混凝土IRH的衰減程度越小，僅由水分?jǐn)U散引起的衰減程度越大;超細(xì)礦粉(GGBS)能使兩種原因引起的混凝土IRH的

3、衰減程度有所增大，而粉煤灰(FA)可大大降低IRH的衰減程度;測試深度越大，由水分?jǐn)U散引起的混凝土IRH衰減程度越小。
　　 (3)隨著W/C的增大，自干燥對(duì)混凝土IRH下降的影響比例逐漸減小，而水分?jǐn)U散的影響比例逐漸增大;摻50％FA的混凝土受水分?jǐn)U散影響較大，其他主要受自干燥影響;測試深度越大，水分?jǐn)U散的影響比例越小。
　　 二、研究了海洋環(huán)境和模擬海洋環(huán)境下混凝土IRH的變化情況。研究表明:
　　 (1)海

4、洋大氣區(qū)和浪濺區(qū)環(huán)境濕度對(duì)混凝土IRH有重要影響，混凝土IRH會(huì)隨著環(huán)境濕度變化而變化，但混凝土內(nèi)部濕度響應(yīng)較慢。
　　 (2)在烘干過程中，測試深度越小，混凝土IRH開始下降的越早，下降的速度和幅度越大，且4.0cm處的濕度在測定的時(shí)間內(nèi)沒有達(dá)到平衡，說明混凝土IRH變化存在時(shí)間上的滯后效應(yīng)。
　　 (3)在吸水過程中，距離吸水面越近，混凝土IRH增加的越早，增長速度越快，達(dá)到飽水狀態(tài)所需的時(shí)間越短;混凝土IRH的增長

5、是先由慢變快，而后又逐漸減慢并最終達(dá)到100％的過程。
　　 (4)在干濕循環(huán)過程中，低潮位附近的混凝土IRH將達(dá)到飽和狀態(tài)(IRH=100％)，但表面層IRH則隨環(huán)境濕度變化而變化;而高潮位附近的混凝土IRH將處于非飽和狀態(tài)（IRH＜100％），易導(dǎo)致海水中腐蝕離子快速滲入。
　　 三、研究了自干燥環(huán)境下混凝土力學(xué)性能、化學(xué)結(jié)合水含量、CH含量以及孔結(jié)構(gòu)的發(fā)展與混凝土IRH的關(guān)系。研究表明:
　　 (1)自干燥

6、環(huán)境下混凝土IRH的逐漸下降階段與化學(xué)結(jié)合水含量、抗壓強(qiáng)度的變化及CH含量下降階段都具有顯著的線性相關(guān)性。自干燥環(huán)境下混凝土IRH與化學(xué)結(jié)合水含量、抗壓強(qiáng)度及CH含量的定量關(guān)系可依次用式y(tǒng)=ahs+b描述。
　　 (2)自干燥環(huán)境下混凝土IRH變化與最可幾孔徑及總孔隙率的定量關(guān)系均可用式y(tǒng)=A*exp(-x/t)+y0表示，IRH與最可幾孔徑具有顯著的非線性關(guān)系，但與總孔隙率之間的非線性相關(guān)性較弱;IRH變化與平均孔徑的定量關(guān)系