水泥的硬化顆粒及水泥強度研究立體顯微鏡,顆粒測量
在電子顯微鏡下所拍攝的照片表明，對于水泥強度起著
如此重要作用的纖維，是由內空的細管組成。
普通水泥在較初的數日或數周內，初步發生硬化，但其
強度在數月或數年的漫長時期內，依然繼續增長。事實上，
水合作用過程通常不會完結，就是說，并不是所有的水泥都
跟水發生反應。甚至老化若干年之后，仍可在堅硬的水泥中
發現大量未反應的水泥，這是非常普遍的現象。顯然，膠層
較終必然變硬，從而阻止水滲透到封閉了的水泥顆粒中。為
了證實這一點，科學家將硬化了的水泥瞎碎，并將它與水混
合，發現它會產生笫二次硬化。這一現象的發現，有助于解
釋為什么水泥中的細裂縫可以自行彌合這一個令人迷惑不解
的問題。因為裂縫將水泥的硬化顆粒打開，并終于將生成新
的管狀纖維，再次把裂開的部分聯結起來。
在加載過程中，試樣的高度逐漸減小，而橫截面則相應
地增加。在計算破壞應力時，這是允許的，因為可以假定試
樣的體積不變。
由于加載而使試樣孔隙中水的壓力也增大，因而有兩個
主要試驗方法。 “固結排水試驗”和“固結非排水試驗"。
在這兩種試驗中，試樣底部或頂部裝入一個多孔的圓盤內讓
水可以流出。當把試樣裝進三軸試驗盒之后，用外部水加
壓，使試樣里的水流出。讓試樣不動直到平衡為止。這大約
需一天的時間。之后試樣便“固結”了。
在排水試驗中，軸向加載速度必須慢到能使試樣總是處
于平衡狀態，而孔隙里的水壓總是為零，這就是說排水時潤
得到了保證。這個方法的缺點是需要很長時間。在非排水試
驗中，一俟出現了固結就關閉排水管，然后在不排水的條件
下進行試驗，這樣所需的時問大為減少。然而加載速度仍要
低到使試樣內部達到平衡。
新拌混凝土的性質之所以重要，是由于這些性質關系到
能否得到所要求的硬化混凝土。這就是必須考慮混凝土工作
性的原因。對混凝土制品首要的，也是較重要的要求是混凝
土制品必須具有所要求的形狀，就是要求新拌混凝土必須能
夠流入并充滿模型或模板的各個角落，如果模板內存在異形
斷面或配筋密集，就會碰到一些困難。如果這是唯一的要
求，那還好辦，只要增加混凝土的水含量就可以了。但是，
這樣一來就要影響硬化混凝土的強度與耐久性。此外，如果
混凝土輸送距離較大，還會發生離析與泌水現象，使混凝土
的組成不再均勻，而多余的水分則被排出。當然，在某種程
度上這一不利情況可以通過增加混凝土中水泥及水的含量來
糾正，但這又會增加混凝土的收縮與徐變，而且還將大大提
高混凝土拌合料的成本費。這里順便指出，由于某些外行和
缺乏專業知識的人認為混凝土制品的形狀是唯一的要求，就
造成了大量劣質混凝土的生產。
對混凝土制品的第二個要求是它必須具有足夠大的強度
和耐久性。為了能夠經濟地滿足這一要求，混凝土中的水泥
含量不要太高，而硬化混凝土的孔隙率則應盡可能地低。這
就是說，新拌混凝土能夠充分地搗實、并把所含的空氣排
出，因為5％殘留空氣會把混凝土的較后強度降低30％。此
外還要求混凝土含水量盡可能低，從而保持較低的微孔隙
率。
很明顯，對新拌混凝土的各種不同要求之間存在很大的
矛盾。對混凝土進行配合比設計的目的就在于盡量協調相互
對立的要求。一般說來，這就意味著具有某種用途的混凝土
在保證可以進行正常澆灌和具有很好密實度的情況下應使其
工作性盡量低。因此本書將首先介紹不同的施工條件所要求
的較低工作性，然后再介紹如何生產既能滿足工作性要求，
又能滿足硬化混凝土的其它性質的拌合料。
在確定混凝土較低工作性時，應該把混凝土運輸與澆灌
方法也考慮進去。
如果用自動卸料卡車運輸混凝土，對工作性的唯一要求
是它的穩定性，就是說混凝土在運輸過程中不能離析�！渌�
的運輸手段可能提出更多的要求。例如，用傾斜式皮帶輸送
機運輸混凝土，要求混凝土在運輸過程中不致從皮帶上流
失，而另一方面，如用管材對混凝土泵送，則要求混凝土有
很高的工作性。
