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加固灌漿料過渡區(qū)存在強度差異
時間: 2016/6/12?瀏覽次數(shù): 550
普通加固灌漿料中，加固灌漿料澆筑壓實后，大顆粒骨料周圍形成水膜，特別在發(fā)生大量泌水時，在粗骨料下方形成水囊。隨后，水泥水化生產(chǎn)鈣礬石和氫氧化鈣晶體，由于粗骨料表面水膠比較大，因此這些靠近粗骨料的結(jié)晶產(chǎn)物為較粗大的晶體，形成比水泥漿或砂漿更多孔隙的結(jié)構(gòu)。從加固灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)層面上來看，骨料和水泥石的界面是一個具有一定厚度的層。這個層的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與水泥是有較大的區(qū)別。從骨料表面到水泥石，有一個小于100um的過渡層。過渡層水膠比從骨料到水泥是逐漸減小，直至與水泥石相同。水膠比的不同導(dǎo)致了結(jié)晶體水化產(chǎn)物分布的不均勻，尺寸也不一樣。近骨料表面，ca六萬晶體變大且以層狀平行于骨料表面生長，其取向程度隨骨料表面的距離而下降，鈣礬石結(jié)晶顆粒多而大，孔隙率大，c-s-h凝膠比。
在早期，特別是發(fā)生大量內(nèi)泌水時，界面過渡區(qū)中孔隙的體積和尺寸比水泥漿或砂漿本體的要大。結(jié)晶化合物如氫氧化鈣和鈣礬石，其尺寸和數(shù)量在界面過渡區(qū)中也較大，導(dǎo)致加固灌漿料中過渡區(qū)的強度低于水泥漿本體。
加固灌漿料過渡區(qū)存在強度差的主要原因是存在微裂縫，其數(shù)量取決于骨料的尺寸和級配、水泥用量、水膠比、新拌加固灌漿料搗實程度、養(yǎng)護條件、環(huán)境濕度以及加固灌漿料的溫度發(fā)展情況。
從宏觀結(jié)構(gòu)來看界面，加固灌漿料由于骨料和水泥石的彈性模量和熱膨脹系數(shù)不同，當加固灌漿料受力或溫度、濕度發(fā)生變化時，由于水泥石和骨料的變形不同，從而使骨料和水泥石界面產(chǎn)生裂縫，使加固灌漿料的破壞常常首先發(fā)生在界面。
另外，使用級配不好的骨料來配制加固灌漿料，再搗實時易離析。從亞微觀結(jié)構(gòu)層面看界面層，可以清楚地看到，骨料下易形成水囊，在相同條件下，骨料粒徑越大，水膜越厚。在這種情況下形成的過渡區(qū)因骨料和水泥漿體變形出現(xiàn)差異，加固灌漿料就容易發(fā)生開裂。也就是說，加固灌漿料在受到荷載之前，過渡區(qū)就已經(jīng)有微裂紋存在。
過渡區(qū)的特征也同樣影響加固灌漿料的耐久性，預(yù)應(yīng)力加固灌漿料和鋼筋加固灌漿料一般因為鋼筋銹蝕而破壞，鋼筋銹蝕的速率在很大程度上受加固灌漿料滲透性的影響。在鋼筋和粗骨料的界面，過渡區(qū)微裂縫的存在是加固灌漿料比水泥凈漿或砂漿滲透性更大的主要原因。因此，過渡區(qū)成為加固灌漿料的一個薄弱環(huán)節(jié)，要提高加固灌漿料的性能，改善界面的微結(jié)構(gòu)也是一項重要的措施。
