顯微混凝土膠結樣品鑒定分析圖像顯微鏡制造廠商
水泥一集料的膠結
有關混凝土強度要考慮的另一因素就是水泥一集料的膠
結。這種膠結可能由于力學原因(表面皺折)、物理表面力
或者在有些情況下由化學相互作用所引起,后者可能有利于膠
結,或者會有害。曾經用測量剪切強度或抗拉強度來測定交接面
的顯微硬度,以及用顯微鑒定來研究這類膠結。光滑而惰性的硬
鼉鬃料的膠結強度比水泥漿或集料本身的強度小。石灰和活性二氧
化硅之間,或者和在內表面生長出來的晶體之間產生化學作用。
當集料礦物的晶格與硬化水泥中某些組分的晶格相似時,可能產
生前面那種晶體,從而生長的晶體可以排列成行,成為相應的基
面。這里有一晶體生長的二度取向,它們的兩個軸平行于底面的
兩個軸。
凝結和硬化過程
概要。水泥凝結時的變化可以設想以下列方式進行:水泥顆
粒被水作用形成過飽和溶液,從過飽和溶液中沉淀出凝膠狀的晶
體物質。水分子擴散到表面或甚至透入晶格,就地發生反應,也
必然起了一定的作用,至少在水化的后期是這樣。當未水化的水
泥核心被水化產物包圍時,水只能靠透過表面膜擴散到內部去。
因為水化時系統(水泥+水)體積的減縮,仍在塑性狀態下,水泥
漿就有微量收縮。當物料一經變硬,因為沉淀出的凝膠物質包圍
在水泥顆粒周圍,使它溶脹而產生向外的壓力,就產生少量膨脹。
凝膠物質的數量隨時間逐漸增加,并擴展到顆粒之間的空隙中
去。
初期形成的水泥凝膠必須看成是在不穩定的狀態下,凝膠顆
粒的纖維狀晶體或凝膠顆粒本身彼此遠離著,比它們的穩定狀態
所占的體積大,所包含的水分多。因此這種凝膠趨向于收縮和放
出一部分所含的水,在水中收縮極微,但在任何情況下均將因以
前未水化的水泥的繼續水化而被抵消。干燥時由于凝膠變成較穩
定的形式,使硬化的水泥發生不可逆的收縮并減少水的含量。之
后再潤濕時產生的膨脹和吸收水分就成為可逆的,并在連續的干
濕循環中,變化過程具有重現性。當大大延長潮濕條件下的老化
時,由于晶體的生長,會進一步發生緩慢變化。然而老化時表面
積減小,表明不可逆變化引導發生更穩定的狀態。