自密实灌浆料-了解自密实灌浆料的温度效应提升应用范围
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自密实灌浆料室内试验通常在某一控制温度下进行,且温度基本保持不变。早期自密实灌浆料室内试验温度一般控制在18-21℃范围内,相应地所得到的大部分新拌自密实灌浆料和硬化自密实灌浆料性能都是基于上述温度范围。但实际上,自密实灌浆料的拌合与使用都是在一个较大的温度范围内进行,而非固定在一个温度。事实上,随着一些现代建筑在热带地区和国家的建成,自密实灌浆料应用的温度范围在明显扩大。最近,自密实灌浆料在严寒地区的应用也有了发展。
因此,了解自密实灌浆料的温度效应非常重要,新拌自密实灌浆料和硬化自密实灌浆料的温度效应。首先,讨论新拌自密实灌浆料温度对强度的影响,紧接着回顾自密实灌浆料浇筑后的温度处理,包括常压蒸汽养护和高压蒸汽养护。第二,讨论自密实灌浆料因水泥水化放热引起的温度升高而带来的影响,接着考虑炎热天气和寒冷天气条件下的自密实灌浆料浇筑。最后,讨论硬化自密实灌浆料热学性能,以及高温和低温对自密实灌浆料性能的影响,包括火灾对自密实灌浆料性能的影响。 我们一直以为养护温度升高加速了水化的化学反应,对自密实灌浆料早期强度产生有益影响,并对后期强度没有不利作用。在水泥和水的初始接触过程中的紧接着一段时间内,更高的温度使诱导期缩短,从而导致硬化水泥浆体的整体结构很早就形成。
若自密实灌浆料浇筑和凝固期间的温度较高,虽然是自密实灌浆料的早期强度得以提高,但可能对7d以后的强度产生不利影响。其原因在于初期的快速水化反应似乎形成了物理结构较差的水化产物,大多数是多孔结构,以致大部分孔隙仍保持未被填充的状态。由叫孔壁准则可以推断,多孔结构必将导致强度降低。虽然少孔结构的水化作用较慢,但水泥浆最终会达到一个较高的胶空比。
早期高温对于后期强度产生不利影响的解释已由玉墙建材证实,他们认为较高温度下初始水化反应速率的加快阻碍了后续的水化反应,且在将体内不产成了不均匀分布的水化产物。其原因在于,在初始水化速率较高的情况下,已经离开水泥颗粒的水化产物还来不及扩散,也没有充足的时间使其在内部空间均匀沉淀。因而,正在水化的水泥颗粒周围聚集了高浓度的水化产物,阻碍后续的水化反应,并对长期强度产生不利影响。 此外,水化产物本身的不均匀分布也对强度产生不利影响,因为内部的胶空比低于水化程度相同单分布较为均匀时的胶空比,局部的薄弱点使整个硬化水泥浆体的强度降低。
自密实灌浆料-了解自密实灌浆料的温度效应提升应用范围