混凝土的孔隙率

1、混凝土的空隙率一、水的三種形態(tài)1、水化后拌合水的三種形態(tài) 結(jié)合水、凝膠水、毛細(xì)水1）結(jié)合水：水化產(chǎn)物化學(xué)或物理形式緊密結(jié)合的水，占水泥水化質(zhì)量的23%。（結(jié)構(gòu)水、結(jié)晶、）2）凝膠水：物理結(jié)合或吸附在水化產(chǎn)物的表面，分布在固體水化產(chǎn)物之間的膠凝孔中（直徑2nm）；占水泥凝膠體積的28%。3）毛細(xì)水：毛細(xì)孔中的水（毛細(xì)孔直徑1m） 混凝土硬化后多余的游離水（毛細(xì)水、凝膠水蒸發(fā)）硬化后逐漸蒸發(fā)形成空隙?？障睹吭黾?%，強(qiáng)度降低30%。二、水泥漿的體積關(guān)系1、 h=0水化程度 水泥漿體積=V水泥+V水=Vc+Vw2、 水化中hVp:固體水化產(chǎn)物Vgw:凝膠水Vuc：未水化的水泥Vcw:毛細(xì)水Vec:空

2、的毛細(xì)孔二、水泥漿的體積關(guān)系1、h=100%，拌合水等于完全水化多余的水占水泥體積的18.5%，以孔隙或毛細(xì)孔存在。2、假定水泥漿完全密實(shí)，水泥質(zhì)量為C，水化程度h；2.1 結(jié)合水質(zhì)量0.23Ch2.2 h=100%，空的毛細(xì)孔Vec=0.185Vc2.3 水泥比重3.15，固體質(zhì)量3.15Vc2.4 h100%, Vec=0.185Vc.h=0.185C.h/3.15=0.059Ch （公式3）二、水泥漿的體積關(guān)系2.5 V結(jié)合水-V空毛細(xì)孔=（0.23-0.059）Ch=0.171Ch2.6 Vp固體水化產(chǎn)物=V水化水泥+V結(jié)合水-V空毛細(xì)孔Vp=Ch/3.15+0.171Ch=0.488

3、Ch （公式4）2.7 膠凝空隙率Pg=Vgw/(Vp+Vgw)=28% （公式5）Vp:固體水化產(chǎn)物 Vgw:凝膠水求得Vgw=0.190 Ch （公式6）2.8 毛細(xì)水體積Vcw=Vc+Vw-Vuc+Vp+Vgw+Vec （公式7） Vuc=Vc(1-h) （公式8）Vcw=Vw-0.419Ch （公式9）二、水泥漿的體積關(guān)系2.9 封閉狀態(tài)，無(wú)法獲取外部水分； 毛細(xì)孔或孔體積決定混凝土硬化Vec+Vcw =Vw-0.36ch=(W/C-0.36h)C （公式10）毛細(xì)孔體積百分率Pc （公式11） 二、水泥漿的體積關(guān)系2.10 （公式12）孔隙率決定于水膠比和水化程度。水化程度越高，孔隙

4、率越??；二、水泥漿的體積關(guān)系2.11 如果存在空氣或使用引氣劑a-新鮮水泥漿空氣體積 （公式13） （公式14）二、水泥漿的體積關(guān)系2.12膠孔比：水泥凝膠體積占水泥凝膠和毛細(xì)孔體積之比 公式15 公式16 公式17二、水泥漿的體積關(guān)系膠孔比砂漿強(qiáng)度和膠孔比的關(guān)系三、混凝土的孔隙率1、配合比：C:S:G,W/C,引入氣體體積a.混凝土孔隙體積Vv Vv=Vgw+Vcw+Vec+a 結(jié)合公式6、10 Vv=W/C-0.17hC-a 公式192、混凝土總體積 V=C/3.15+S/s+G/g+W+a 公式20 3、混凝土孔隙率PP=Vv/V=W/C-0.17h+a/C/ 0.317+S/(s*C)

5、+G/(g*C)+W/C+a/C 公式21例題1：混凝土配合比為： C:S:G=1:2:4，W/C=0.55,混凝土體積含氣量為2.3%， s為2.60，g為2.65,計(jì)算單位膠凝材料的含氣量：a/V =a/C (1/3.15+2/2.60+4/2.65+0.55+a/C)=2.3/100a/C=0.074單位質(zhì)量水泥的夾帶含氣體積為 0.074如果，水化程度h=0.7，代入得到混凝土的空隙率為15.7%。 （公式21）例題：2V膠材：V骨料: V水：V空氣= 1 : 4 : 0.4： 2.3%=1/3.15:4/2.6: 0.4 ：2.3%膠材骨料水0.317460321.538460.42

6、.2559213.75%66.63%17.32%97.70%Vec空的毛細(xì)孔Vec=0.185h.Vc 固體質(zhì)量3.1Vc0.185Vc.h=0.185C.h/3.1=0.060C.hV結(jié)合水-V空毛細(xì)孔（0.23-0.060）C.h=0.17C.hVp固體水化產(chǎn)物V水化水泥+V結(jié)合水-V空毛細(xì)孔C.h/3.1+0.17C.h=0.493C.h 膠凝空隙率PgVgw/(Vp+Vgw)=28% Vgw:凝膠水Vgw=0.192 C.h 毛細(xì)水體積VcwVc+Vw-Vuc+Vp+Vgw+Vec 未水化的水泥VucVuc=Vc(1-h) 毛細(xì)水體積VcwVcw=Vw-0.422C.h VcwVgwV

7、pVuc0.1480.1330.34160.0952380.7178386.41%5.76%14.80%4.13%31.10%例題：2混凝土配合比為 C:S:G=1:1.7:2.5，W/C=0.38,混凝土體積含氣量為2.3%，c為3.1， s為2.65，g為2.67,水化程度h0.7，計(jì)算單位膠凝材料的含氣量、混凝土的空隙率等解答：水膠比0.38水泥用量430水化程度h0.7水泥表觀密度c3.1細(xì)骨料份數(shù)1.7細(xì)骨料表觀密度s2.65粗骨料份數(shù)2.5粗骨料表觀密度g2.67混凝土體積含氣量%2.3%23單位膠材引入空氣體積a/C0.054 23.08 毛細(xì)孔體積百分率Pc0.238 77.46 水泥漿總孔隙率Pt41.6%135.28 膠孔比0.634 混凝土孔隙率P13.5%135L結(jié)合水質(zhì)量0.23C.h69.23kg氣體混凝土體積含氣量L23.0 氣體空的毛細(xì)孔體積Vec18.06L液態(tài)毛細(xì)水體積Vcw36.378L液態(tài)Vgw:凝膠水57.792L固體固體水化產(chǎn)物Vp148.393L固體未水化的水泥Vuc41.6133L固體