水泥石與集料砂漿混凝土材料實驗圖像顯微鏡
顆粒堆積作用
在砂漿混凝土中,水泥漿體本體的初始結構近似于等徑球形顆粒
的堆積,而集料與水泥顆粒之間的結構近似于球形顆粒在無限大平
面上堆積,這兩種堆積形式的空隙率是不同的?梢杂嬎愠龅葟角
形顆粒規則緊密堆積的空隙率為25.95%,無規則緊密堆積的空隙
率為36.3%,而球形顆粒在無限大平面上的空隙率為47.64%,
由此可見水泥顆粒在無限大平面上堆積的空隙率遠大于顆粒之間堆
積的空隙率,所以可以認為在砂漿、混凝土中,集料周圍的初始堆
積空隙率高于水泥漿本體。
水泥石與集料的界面及其結構集料一水泥石的界面結構
水泥石一集料界面是水泥基材料結構中較薄弱的環節。因為在
集料界面處常由于水膜層或氣孔的存在,造成局部的結構疏松,形
成水化晶體的富集與定向排列,也留下水泥石本底相更多的微裂紋
和孔隙。在荷載的作用下,集料和水泥石由于彈性模量的差別,不
一致變形,界面成了應力集中的區域。在微裂縫的引發作用下原生
孔縫和次生縫互相連通導致水泥基材料結構破壞。界面區還是混凝
土中較容易引進侵蝕因素的部位,界面區的薄弱連接,使混凝土耐
久性下降。因此各國學者都把改善界面過渡區結構當作提高混凝土
強度和耐久性的重要途