水泥基材料的高溫特性及其再水化修復(fù)的研究.pdf

1、水泥基材料是一種非均質(zhì)材料，火災(zāi)受熱下會發(fā)生一系列物理和化學(xué)性能的變化：水泥基材料質(zhì)量減少，形成大量的孔洞和裂紋，導(dǎo)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(zāi)后科學(xué)經(jīng)濟的修復(fù)受損的水泥基材料，將火災(zāi)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(hù)后的性能變化，并探討了其變化機理。嘗試從材料設(shè)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(fù)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(jié)論如下。
　　 一、水泥基材料的高溫特性主要結(jié)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(dāng)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(xué)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(jié)構(gòu)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(jié)論：
　　 1.高溫后再養(yǎng)護(hù)，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(hù)后，其抗壓強度略微下降，抗碳化

4、能力進(jìn)一步減弱；經(jīng)600℃和800℃高溫的砂漿再養(yǎng)護(hù)后，其抗壓強度和抗碳化能力有一定的恢復(fù)。
　　 2.經(jīng)400℃高溫后的硬化水泥漿體，再養(yǎng)護(hù)并不能細(xì)化其孔結(jié)構(gòu)，其孔結(jié)構(gòu)和物相組成無明顯變化。800℃高溫后的試樣，再養(yǎng)護(hù)能細(xì)化其孔結(jié)構(gòu)，形成新的水化產(chǎn)物，但孔結(jié)構(gòu)并不能完全恢復(fù)成原始狀態(tài)。
　　 三、耐高溫-易再水化修復(fù)砂漿的主要結(jié)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(fù)特性的砂漿。
　

5、　 2.相對于高嶺土底渣等質(zhì)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(dá)到90.1％。
　　 4.隨著底渣取代量的增加，高溫再養(yǎng)護(hù)后試件的相對剩余抗壓強