水泥基材料的高溫特性及其再水化修復的研究.pdf

1、水泥基材料是一種非均質材料，火災受熱下會發(fā)生一系列物理和化學性能的變化：水泥基材料質量減少，形成大量的孔洞和裂紋，導致強度、彈性模量和耐久性急劇下降。提高水泥基材料的抗高溫性能，并能在火災后科學經(jīng)濟的修復受損的水泥基材料，將火災造成的損失降到最低，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。
　　 本文研究了水泥基材料在高溫后及其再養(yǎng)護后的性能變化，并探討了其變化機理。嘗試從材料設計的角度出發(fā)，制備了一種具有一定抗高溫性能和易再水化修復性能的砂漿

2、，并研究了其作用機理。全文主要有三個方面的結論如下。
　　 一、水泥基材料的高溫特性主要結論：
　　 1.硬化水泥漿體的抗壓強度隨著溫度的升高呈現(xiàn)先升后降的趨勢；砂漿的強度則隨著溫度上升緩慢下降，當超過400℃，砂漿強度急劇下降。礦物摻和料的加入不利于砂漿的抗高溫力學性能和高溫后的抗碳化能力。
　　 2.高溫后硬化水泥漿體的表面出現(xiàn)了大量的裂紋，甚至部分漿體開裂而脫落；高溫后砂漿的表面裂紋相對較少，不會因開裂而出

3、現(xiàn)部分脫落的現(xiàn)象。
　　 3.由微觀測試可知，硬化水泥漿體的孔隙率和平均孔直徑在400℃時略微增加，其Ca(OH)2的相對含量增加，Ca(OH)2晶體結構良好。硬化水泥漿體經(jīng)800℃后，孔隙率和平均孔直徑急劇增加，水化產(chǎn)物大量分解，整體微觀形貌疏松。
　　 二、水泥基材料的再水化特性主要結論：
　　 1.高溫后再養(yǎng)護，大部分硬化水泥漿體的抗壓強度持平或下降。經(jīng)400℃高溫的砂漿再養(yǎng)護后，其抗壓強度略微下降，抗碳化

4、能力進一步減弱；經(jīng)600℃和800℃高溫的砂漿再養(yǎng)護后，其抗壓強度和抗碳化能力有一定的恢復。
　　 2.經(jīng)400℃高溫后的硬化水泥漿體，再養(yǎng)護并不能細化其孔結構，其孔結構和物相組成無明顯變化。800℃高溫后的試樣，再養(yǎng)護能細化其孔結構，形成新的水化產(chǎn)物，但孔結構并不能完全恢復成原始狀態(tài)。
　　 三、耐高溫-易再水化修復砂漿的主要結論：
　　 1.本文制備了一種具有一定抗高溫特性和易再水化修復特性的砂漿。
　

5、　 2.相對于高嶺土底渣等質量取代河砂而言，采用高嶺土底渣等體積取代河砂制備砂漿是一種更優(yōu)的方法，制得的砂漿初始抗壓強度均高于44MPa。
　　 3.隨著底渣取代量的增加，砂漿高溫后的相對剩余抗壓強度增大，600℃時，底渣取代量為60％-100％的砂漿相對剩余抗壓強度均高于100％，800℃時，底渣取代量為100％的砂漿的相對剩余抗壓強度達到90.1％。
　　 4.隨著底渣取代量的增加，高溫再養(yǎng)護后試件的相對剩余抗壓強