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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(nèi)空的細(xì)管組成。普通水泥在最初的數(shù)日或數(shù)周內(nèi)，初步發(fā)生硬化，但其強度在數(shù)月或數(shù)年的漫長時期內(nèi)，依然繼續(xù)增長。事實上，水合作用過程通常不會完結(jié)，就是說，并不是所有的水泥都跟水發(fā)生反應(yīng)。甚至老化若干年之后，仍可在堅硬的水泥中發(fā)現(xiàn)大量未反應(yīng)的水泥，這是非常普遍的現(xiàn)象。顯然，膠層最終必然變硬，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(xué)家將硬化了的水泥瞎碎，并將它與水混合，發(fā)現(xiàn)它會產(chǎn)生笫二次硬化。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，有助于解釋為什么水泥中的細(xì)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(lián)結(jié)起來。在加載過程中，試樣的高度逐漸減小，而橫截面則相應(yīng)地增加。在計算破壞應(yīng)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(jié)排水試驗”和“固結(jié)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(nèi)讓水可以流出。當(dāng)把試樣裝進(jìn)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(jié)”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(tài)，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(xiàn)了固結(jié)就關(guān)閉排水管，然后在不排水的條件下進(jìn)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(nèi)部達(dá)到平衡。新拌混凝土的性質(zhì)之所以重要，是由于這些性質(zhì)關(guān)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，也是最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(nèi)存在異形斷面或配筋密集，就會碰到一些困難。如果這是唯工一的要求，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(fā)生離析與泌水現(xiàn)象，使混凝土的組成不再均勻，而多余的水分則被排出。當(dāng)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(yè)知識的人認(rèn)為混凝土制品的形狀是唯工一的要求，就造成了大量劣質(zhì)混凝土的生產(chǎn)。 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(jīng)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(yīng)盡可能地低。這就是說，新拌混凝土能夠充分地?fù)v實、并把所含的空氣排出，因為5％殘留空氣會把混凝土的最后強度降低30％。此外還要求混凝土含水量盡可能低，從而保持最低的微孔隙率。 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(jìn)行配合比設(shè)計的目的就在于盡量協(xié)調(diào)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(jìn)行正常澆灌和具有很好密實度的情況下應(yīng)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最低工作性，然后再介紹如何生產(chǎn)既能滿足工作性要求，又能滿足硬化混凝土的其它性質(zhì)的拌合料。 在確定混凝土最低工作性時，應(yīng)該把混凝土運輸與澆灌方法也考慮進(jìn)去。 如果用自動卸料卡車運輸混凝土，對工作性的唯工一要求是它的穩(wěn)定性，就是說混凝土在運輸過程中不能離析?！渌倪\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。
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