《混凝土-微觀結(jié)構(gòu) 性能和材料》筆記

《混凝土-微觀結(jié)構(gòu)性能和材料》筆記《混凝土-微觀結(jié)構(gòu)性能和材料》筆記《混凝土-微觀結(jié)構(gòu)性能和材料》筆記xxx公司《混凝土-微觀結(jié)構(gòu)性能和材料》筆記文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度筆記之前：1.這本書是譯著。原著名：《CONCRETEMicrostructure,Properties，andMaterials》由庫瑪·梅塔（Mehta）和保羅.蒙特羅（Paulo）合著。2.本筆記所選摘的都是普通教材中可能忽略的地方，不體現(xiàn)混凝土科學(xué)的主要框架，只以本書的體色為主：細(xì)致，深入，全面。3.作為思考混凝土某一方面研究的借鑒，目的是拓寬思路。筆記：硬化混凝土的微結(jié)構(gòu)和性能緒論混凝土的微結(jié)構(gòu)（提出了混凝土中過渡區(qū)的重要性）強(qiáng)度（見附圖1影響混凝土強(qiáng)度各個(gè)因素的相互作用）尺寸穩(wěn)定性“需要注意，混凝土構(gòu)件通常處于被約束的狀態(tài)，約束有時(shí)來自路基的摩擦和端部的其他構(gòu)件，但更多還是來自鋼筋和混凝土內(nèi)、外部的應(yīng)變差?！薄盎炷猎诩s束狀態(tài)下，干縮應(yīng)變誘發(fā)的彈性拉應(yīng)力和粘彈性行為帶來的應(yīng)力松弛之間的交互作用，是大多數(shù)結(jié)構(gòu)變形和開裂的核心?！薄安皇撬凶兞慷家酝环N方式控制混凝土的強(qiáng)度和彈性模量（通常，粗骨料的彈性模量越高、用量越大，混凝土的彈性模量就越大。低強(qiáng)或中強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度不受骨料孔隙率正常變化的影響。）”（附圖2影響混凝土彈性模量的不同參數(shù)）耐久性（附圖3混凝土劣化的物理原因）“在一種凍融環(huán)境中耐凍的混凝土在另一種組合條件下卻可能被摧毀?！薄敖?jīng)顯微鏡觀測證實(shí)：當(dāng)冰在氣孔（而不是毛細(xì)孔道）中形成時(shí)，水泥漿體會(huì)收縮”“對一種骨料，臨界尺寸（在一定的孔徑分布、滲透性、飽和度與結(jié)冰速率條件下，大顆粒骨料可能會(huì)受凍害，但小顆粒的同種骨料則不會(huì)）并非單一值，因?yàn)樗€取決于結(jié)冰速率、飽和度和骨料的滲透性。”（附圖4化學(xué)反應(yīng)引起混凝土劣化的模型）（附圖5常見環(huán)境條件下混凝土損傷的整體模型）“氯化物對硫酸鹽膨脹的影響清楚地表明：我們在模擬材料行為時(shí)經(jīng)常犯錯(cuò)誤，即為了簡單起見只考慮單一因素的影響，而沒有充分考慮其他可能會(huì)顯著改變這種影響的因素的存在。”混凝土原材料、配合比和早齡期性能水硬性水泥區(qū)分水泥熟料的化學(xué)組成（氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、水等）與礦物組成（硅酸三鈣、硅酸二鈣、氯酸三鈣、鐵鋁酸四鈣等）；“任何化學(xué)反應(yīng)的主要特征包括物質(zhì)變化、能量變化和反應(yīng)速率三個(gè)方面”“水化水泥漿體的電子顯微研究表明，水泥早期，水化主要以完全溶解機(jī)理為主；水化后期，由于溶液中離子的遷移受阻，剩余水泥顆粒的水化則主要按固相反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行”（附圖6硅酸鹽水泥漿體液相中鋁酸鹽對硫酸鹽的比例對凝結(jié)特性的影響）（附圖7水化產(chǎn)物與凝結(jié)過程的關(guān)系）（附圖8水泥熟料礦物組成對強(qiáng)度和水化熱的影響）（附圖9火山灰或礦渣對強(qiáng)度和水化熱的影響）骨料（附圖10骨料特性的影響因素以及后續(xù)影響示意圖）“到后期，由于漿體和骨料之間形成了更強(qiáng)的化學(xué)鍵，這個(gè)作用（粗糙一些的構(gòu)造有利于在水泥漿體和骨料之間產(chǎn)生較強(qiáng)的物理性黏結(jié)）就不那么重要了。”外加劑“外加劑在組分上變化很大，從表面活性劑和可溶性鹽到聚合物和不溶性礦物?！薄霸陬A(yù)制混凝土工業(yè)中，未加快模板的周轉(zhuǎn)而要求高早強(qiáng)時(shí)，加入超塑化劑是一個(gè)相當(dāng)重要的手段?！薄芭c以電荷斥力為主的分散機(jī)理不同這些新型超塑化劑是通過阻礙活性位提供分散能力的。”（附圖11超塑化劑分散水泥顆粒的作用機(jī)理）（附圖12調(diào)凝劑的組成和分類）“絕大多數(shù)來自高爐的粉煤灰，不論其是低鈣還是高鈣，都含有大約60%~85%的玻璃相，10%~30%的晶體相，以及高達(dá)5%的未燃盡的碳?！薄芭c低鈣粉煤灰不同（低鈣粉煤灰一般在水泥水化后兩個(gè)星期內(nèi)不會(huì)對混凝土的強(qiáng)度有任何貢獻(xiàn)），高鈣粉煤灰或高爐礦渣通常早在水化7d的時(shí)候就會(huì)對強(qiáng)度有明顯的貢獻(xiàn)。當(dāng)摻量太大時(shí)，一些高鈣粉煤灰會(huì)引起延緩混合硅酸鹽水泥粉煤灰拌合物凝結(jié)時(shí)間的作用。雖然顆粒的尺寸特征、玻璃相的組成和玻璃相的含量是決定粉煤灰和礦渣活性的主要因素，但必須指出的是，玻璃體的活性隨材料的熱歷史的不同而有所區(qū)別。快速急冷的玻璃體的結(jié)構(gòu)更加無序，其活性也更高?！薄斑@類物（硅灰）質(zhì)具有很高的火山灰活性，但是在使用上有困難，除非使用高效減水劑，否則需增加混凝土用水量。”（附圖13常用混凝土外加劑）混凝土配合比“側(cè)重點(diǎn)由水膠比-強(qiáng)度關(guān)系轉(zhuǎn)換為含水量-耐久性關(guān)系，將為混凝土配合比設(shè)計(jì)方法中引入顆粒包裹概念提供必要的推動(dòng)力?！痹琮g期混凝土“早齡期開始于有塑性稠度的新拌混凝土，結(jié)束于齡期為1~2d的硬化混凝土，其強(qiáng)度達(dá)到不需要再加以照料的程度（并且會(huì)隨著時(shí)間而增長）”“泌水現(xiàn)象有一些有趣的地方。在一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，在粗骨料和水平鋼筋的下方會(huì)聚集一定數(shù)量的水囊，從而導(dǎo)致這些區(qū)域的強(qiáng)度降低?！薄霸跐补嘈碌幕炷林?，必需將舊混凝土的浮漿層通過洗刷或者用噴砂的方法將其去除”“通常用增加水泥用量、參加礦物質(zhì)外加劑和引氣等方法，來消除混凝土拌合物泌水的現(xiàn)象?！保ǜ綀D14混凝土表面水分蒸發(fā)速率估計(jì)圖）“新拌混凝土的溫度一般用調(diào)節(jié)拌和水和骨料溫度的辦法來進(jìn)行控制的?！薄皣?yán)謹(jǐn)在澆灌之前從批量混凝土中抽取試樣進(jìn)行測試（混凝土質(zhì)量）?！保ǜ綀D15混凝土結(jié)構(gòu)中各種開裂示意圖與典型的開裂類型表）（附圖16混凝土的材料特性、配合比和早期操作對混凝