＊　　如何改善水泥石．集料的界面過(guò)渡區(qū)?

改善水泥石一集料界面過(guò)渡區(qū)的性能可從減少泌水，減少Ca(OH)2在界面區(qū)的富集，打亂Ca(OH)2晶體在界面區(qū)域的取向性，增強(qiáng)集料與水泥石的粘結(jié)等方面人手。具體來(lái)說(shuō)，可以采取如下措施。

(1)調(diào)整配合比

可以從兩個(gè)方面進(jìn)行混凝土配合比的調(diào)整：一是調(diào)整混凝土的用水量，在保證施工的前提下，盡可能減少混凝土用水量。這不僅可以提高水泥石的本體性能，而且可以減少泌水，從而達(dá)到改善界面的目的；二是調(diào)整水泥用量。當(dāng)集料顆粒彼此靠近時(shí)，界面效應(yīng)的效應(yīng)圈可以互相疊加，使界面性能夠得到改善。由于受到工作性的限制，配合僅僅可以在較小范圍內(nèi)調(diào)整。

(2)選擇合適的集料

選擇集料應(yīng)考慮下面三個(gè)方面的因素。

①集料與水泥的相容性。要想獲得較好的界面粘結(jié)，集料與水泥漿應(yīng)在化學(xué)性質(zhì)上、結(jié)構(gòu)上是相容的。只有這樣，當(dāng)水泥水化時(shí)，所形成的水化產(chǎn)物才容易與集料表面物質(zhì)互相接觸連生，形成一個(gè)整體。Conjeand曾用鋁酸鹽水泥和不同集料進(jìn)行試驗(yàn)，其結(jié)果是鋁質(zhì)集料最好，硅質(zhì)集料最差。也就是說(shuō)鋁質(zhì)集料與鋁質(zhì)水泥相容性好，過(guò)渡區(qū)均勻，而硅質(zhì)集料與鋁質(zhì)水泥漿之間過(guò)渡區(qū)結(jié)構(gòu)疏松多孔、有裂紋。

②集料的物理力學(xué)性質(zhì)應(yīng)盡可能地與水泥石性能相近。這包括強(qiáng)度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、收縮等等。這才有利于集料與水泥石在各種條件下共同作用，減少由不一致性而引起的內(nèi)應(yīng)力以及由此而產(chǎn)生的界面缺陷。

③注意集料幾何性質(zhì)對(duì)界面性質(zhì)的影響。集料的幾何性質(zhì)包括兩個(gè)方面：一是集料粒徑；一般來(lái)說(shuō)，集料越大，界面過(guò)渡區(qū)也將越大；二是集料的表面形狀。集料表面越光滑致密，在其下方形成的水囊越小，但Ca(OH)2晶體在其界面的取向性越強(qiáng)。

(3)采用二次攪拌工藝

這種工藝是先在砂、石集料表面包上一薄層水泥漿，這層水泥漿具有兩個(gè)特點(diǎn)：其一是由于這一層水泥漿特別薄，不可能在集料的下面形成水囊，也不可能有許多的Ca(OH)２在集料界面富集和擇優(yōu)取向，因此，它與集料能夠較好地結(jié)合，形成較致密的界面結(jié)構(gòu)層；其二是由于這層水泥漿與以后拌人的水泥漿在性質(zhì)上的一致性，使得它們能較好的結(jié)合。

(4)采用壓蒸工藝

對(duì)于一些惰性的硅質(zhì)集料，在通常的情況下，它不與水泥水化時(shí)放出的Ca(H)2反應(yīng)，致使水泥石與集料的界面結(jié)合力較低。但若采取壓蒸工藝，在高溫高壓下，這種惰性的Si02變成活性Si02，它將能與Ca(OH)2反應(yīng)，形成水化產(chǎn)物，提高了集料與水泥石的界面粘結(jié)力。

(5)摻加聚合物

在混凝土中摻人聚合物，它可以填充界面空隙，使界面過(guò)渡區(qū)密實(shí)，它還可增強(qiáng)水泥石與集料之間的粘結(jié)，使界面過(guò)渡區(qū)強(qiáng)化。

(6)摻人混合材

摻人混合材，特別是摻人較細(xì)的混合材，它有兩個(gè)作用：一是可以吸收Ca(OH)2減少Ca(OH)2在界面區(qū)的富集；二是可以減少泌水，避免水囊的形成。

(7)摻入超塑化劑

關(guān)于超塑化劑對(duì)界面過(guò)渡區(qū)的影響，還有一些分歧。一些研究者認(rèn)為，加入超塑化劑后水膜層厚度減小，結(jié)構(gòu)致密，Ca(OH)2取向性減弱。但也有人認(rèn)為，摻超塑化劑不可能改善界面結(jié)構(gòu)，其理由是超塑化劑一般不與Ca(OH)2反應(yīng)，因此，混凝土中Ca(OH)2不會(huì)減少；同時(shí)，超塑化劑在水泥顆粒表面吸附，使水泥顆粒性質(zhì)由親水性變成憎水性，表面吸附水減少，因此，仍有大量水泌出。

(8)加入晶種

在混凝土中摻人一些Ca(OH)2，這些Ca(OH)2無(wú)論是在界面還是在水泥漿體中，排列往往是無(wú)規(guī)則的，水泥礦物水化時(shí)放出的Ca(OH)2在這些晶種上長(zhǎng)大，使得界面區(qū)Ca(OH)2的取向度顯著下降。

＊   影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素有哪些?

(1)熟料礦物組成的影響

硅酸鹽水泥熟料的礦物組成，是影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素，四種熟料礦物的水化、凝結(jié)硬化特性見(jiàn)表2—1所示。

表2．1硅酸鹽水泥熟料礦物水化、凝結(jié)硬化特性

(2)水泥細(xì)度的影響

水泥顆粒的粗細(xì)直接影響水泥的水化、凝結(jié)硬化、干縮及水化熱等，一般而言，水泥顆粒越細(xì)，水化作用的發(fā)展就越迅速、越充分，凝結(jié)硬化的速度越快，早期強(qiáng)度也就越高。但是水泥顆粒過(guò)細(xì)，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量增大，活性易降低，硬化后收縮亦較大，且粉磨能耗大、成本高。

(3)拌合加水量的影響

水灰比愈大，凝結(jié)愈慢。其原因在于水灰比越大，水泥漿體系結(jié)構(gòu)越不致密，凝膠不易聚集。

(4)養(yǎng)護(hù)濕度和溫度的影響

水是參與水泥水化的物質(zhì)，是水泥水化、硬化的必要條件，因此澆筑后的混凝土(砂漿)應(yīng)保持潮濕狀態(tài)，以利強(qiáng)度的獲得和發(fā)展。提高溫度可使早期強(qiáng)度發(fā)展較快，降低溫度可獲得較高的最終強(qiáng)度。但在0℃以下，水結(jié)成冰后，水泥的水化、凝結(jié)硬化作用將停止。

(5)養(yǎng)護(hù)齡期的影響

一般而言，水泥石強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)齡期的增長(zhǎng)而不斷提高。

(6)調(diào)凝外加劑的影響

摻用促凝劑能促進(jìn)水泥的凝結(jié)硬化，提高早期強(qiáng)度。相反，摻用緩凝劑會(huì)延緩水泥的凝結(jié)硬化，影響早期強(qiáng)度的發(fā)展。

(7)儲(chǔ)存日期的影響

水泥受潮后，強(qiáng)度將降低，一般儲(chǔ)存三個(gè)月強(qiáng)度約降低10％～20％，六個(gè)月降低15％～30％，一年約降低25％～40％。

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