在氯化物易老化，界面过多区域（周围重量正常下）扩散系数在倍以上散装水泥粘度更大，以上讨论，为了更好了解此参数影响，第二组模拟结果进行了扩散系数比为：保守实验，实验中无论是普通沙子和轻集料都不扩散。在另一项实验中，从轻骨料和粗砂（硅胶）中吸收或释放氯离子进行了监测，揭示g总干骨料在ml蒸馏水或任意氯离子摩尔溶液中情况，实验是氯离子浓度浓度变化，结果表明在天期间，不论是轻集料还是普通砂在这项研究中采用评估期内无明显吸收或释放氯离子，这表明任何减少氯离子深度并不是由轻集料氯离子吸收造成。.结果和讨论在表中，测量不同砂浆和无内部固化砂浆中氯离子侵蚀渗透深度。每种情况，硝酸银喷洒技术在相同条件下内部固化砂浆氯离子渗透深度远小于没有内部固化砂浆，即使流体吸附和反应都忽视，然而对于氯离子进入一个体积稳定圆柱体砂浆分析结果相当复杂，它包含形式DT/L，其中D是扩散系数，T是曝光时间，L是穿透深度。这就意味骨料尺寸范围并且从到lm范围内发生着变化时，会达到倍。根据一个多级微观结构模型，Bentz认为，当假定界面过渡区厚度为lm时，扩散率会从.变化到大约为，并且水化程度从.变化到..在那项研究当中，那些小于值表明，界面过渡区对扩散抵抗能力要比纯浆体好，这样结论只是在水灰比为.并且混凝土中含有硅灰时候才会获得。我们可以观察到在更大值，如接近时候，此时水灰比是.，并且与Brettonetal在以上得出结论相统一。根据这些实验所得出结论，我们可以知道对很多传统意义上混凝土，那些界面过渡区却是可以为那些有毒离子提供一些便利通道，比如氯离子。作为混凝土研究进一步例子，轻集料混凝土当中缺少明显和更加多孔界面过渡区会使得Thomas对扩散系数值观察所得到结论因为没有掺加轻集料而降低值多达。更进一步说，他研究结果表明了当在有普通质量砂存在情况下，粗集料和细集料都被他们相对应轻质集料所替代时，我们就可以使得混凝土在扩散率上产生最大程度降低，这与全部取代粗集料结果是截然不同。我们很容易会产生这样疑问，多孔轻集料可能不会像我们所期望那样去实际提高传输速率，我们可以从图中看到，分布在轻集料中气孔是不连续，是分散，可能不能够在集料颗粒之间产生渗透。实际上，这种缺少三维渗透性表现已经被得以证实，我们利用从市场上可以获得轻集料在NIST对它们进行了X射线断层摄影研究。这种不连续性同样与张和Gjorv等人研究结果相符，他们指出高强轻质混凝土渗透性比轻集料多孔性对水泥浆体性能依耐性都要大。最近，Pycetal进行了大量测量工作，指出一旦轻集料中气孔在固化过程中因为向正在水化水泥浆体提供水分而变干，它们不会发生连续散裂，即是是使样本处于完全浸湿状态。就算这些轻集料中气孔保持空状态，离子通过他们进行扩散是没有实际意义，相反，它们可能会具有某种潜在功用，作为一种有效空气气孔系统从而对混凝土冻融循环产生有效抵抗作用。当然，对于那些事前润湿轻集料，如果能够使得它在在接触氯离子之前而变干是很重要。在目前研究当中，这种结论已经被得以证实，具体过程是使包含了事前润湿轻集料样本在被氯离子浸湿之前进行密封固化天或者天。在标准内部固化实验研究当中，只有一部分普通重量集料被取代为轻集料。即是是这样取代量也能够大幅度降低界面过渡区浆体总含量，同样这对于混凝土三维渗透性和氯离子输送传播也会有很大影响，就像图中二位图所表示那样。在最近研究报告提出当前研究动力是观察粘度调节剂成效，减少了氯离子进入混凝土内（判断：粘度降低促进剂在混凝土技术融合衍射）。在这项研究中，三烷基聚乙二醇引入到砂浆利用粘度调节剂方法进行了探索，即除了直接加水搅拌，固化应用解决方案作为一个专题，并通过预湿轻细集料结合方法。后者技术，FLAIR序列（精细轻集料为内部储存处），先前已引进外加剂（SRA）应用于砂浆，同时观察到特别外加剂被直接添加与混合水添加时可减轻空气逸出。如图所示，所有这三种方法结论是在水灰比为.砂浆内减少了氯离子渗透深度，当水溶液粘度增强剂是利用预湿轻细集料时是最有效。基于这些结果，本研究使用轻集料方法预先分离出这些判断中水浸湿内部固化有利影响。FIG（图）.实验与模型在这项研究中准备好水灰比为.砂浆，在表中实际分批处理了一些混合比不同和无内部固化砂浆。一般情况下用轻集料取代，单位质量水泥增加.固化水，由于在砂浆中混合添加砂或轻集料，因此维持了整体体积率。取自一家扩展页岩轻集料生产厂家，它饱和表面干燥比重为.、耗水量、吸水能力.，在相对湿度为下约占轻集料释放总用水量。TABLE（表）在砂浆中混合后，制成直径mm，高度mm圆柱试件。在模具中固话一天，随后固七天和二十八天，暴露在氯离子为mol密封塑料瓶内，控制砂浆在氢氧化钠和氢氧化钾以及氢氧化钙碱金属中固化。对于有固化砂浆用密封双塑料袋（天或天）后应用，则会促进水从轻集料到周边水泥运动，如前所述，在第一个七天在摄氏度下等温固化后，密封砂浆中试样重量在g和.g。在暴露天、天、天和天后，控制氯离子进入气瓶和固化圆柱砂浆体利用硝酸银喷洒试验方法，在每次暴露时间，两个圆柱体时间从氯离子环境取出，利用万能试验机从中间分开。对每个标本，两个中一个用硝酸银喷洒，在用图像处理，然后用先进一起用肉眼观察氯离子渗透深度(先前技术成果在图中体现）。FIG（图）先前已经测量了不同轻集料粒度分布，对固化砂浆，在表中体现了用不同重量轻集料代替普通砂差异，为了维持一个类似总体细骨料粒径分布，具体尺寸将用于HCSS电脑程序，以确定一个界面过渡区厚度两个砂浆功能，这些仿真，计算机代码进行了修改，目前界面过渡区周边都有普通沙粒，而不是轻集料，尽管模拟了界面过渡区厚度范围，一般界面过渡区预计接近水泥中颗粒大小，在水泥研究中大约lm。毫米计算量?毫米?采用毫米计算量在每次仿真中进行研究，砂和轻集料颗粒比大约超过万。对于lm界面过渡区厚度，随机扩散研究评定了无固化砂浆和砂浆相对性，设定蚁长lm和用一万蚁长模拟研究，每次万随机步骤。鉴于这些实验样品暴露在氯化物易老化，界面过多区域（周围重量正常下）扩散系数在倍以上散装水泥粘度更大，以上讨论，为了更好了解此参数影响，第二组模拟结果进行了扩散系数比为：保守实验，实验中无论是普通沙子和轻集料都不扩散。在另一项实验中，从轻骨料和粗砂（硅胶）中吸收或释放氯离子进行了监测，揭示g总干骨料在ml蒸馏水或任意氯离子摩尔溶液中情况，实验是氯离子浓度浓度变化，结果表明在天期间，不论是轻集料还是普通砂在这项研究中采用评估期内无明显吸收或释放氯离子，这表明任何减少氯离子深度并不是由轻集料氯离子吸收造成。.结果和讨论在表中，测量不同砂浆和无内部固化砂浆中氯离子侵蚀渗透深度。每种情况，硝酸银喷洒技术在相同条件下内部固化砂浆氯离子渗透深度远小于没有内部固化砂浆，即使流体吸附和反应都忽视，然而对于氯离子进入一个体积稳定圆柱体砂浆分析结果相当复杂，它包含形式DT/L，其中D是扩散系数，T是曝光时间，L是穿透深度。这就意味里所采用模拟技巧和实验技巧同样也适用于其他混凝土，在未来研究中也会被进一步加以利用。.结论在本实验研究中，我们制备了内部固化砂浆，然后把他们放在密封条件下进行养护，和受限砂浆相比，他们表现出了在氯离子渗透深度会大幅度降低特性。利用模型所获得结果表明这种扩散系数降低很可能是因为具有渗透性界面过渡区浆体体积含量大幅度减少以及具有内部固化砂浆在长时期后发生水化过程加强。所以，根据研究所获得结果，我们可以知道，内部固化不仅仅可以使得早期自发收缩大幅降低，天强度大大增加，它还可以使得砂浆和混凝土对氯离子和其他有害离子抵抗能力大幅度增加。致谢作者感谢来自建筑和消防实验室Mr.MaxPeltz对本次试验过程所给予帮助，感谢东北索尼特公司对材料提供和利哈伊波特兰水泥有限公司支持。参考文献[]霍尔姆助教，布雷姆纳荃湾，纽曼巴顿。轻骨料混凝土经受严重风化。硅酸盐学报，:-.[]张氢，GjorvOE.轻集料和水泥浆体界面层之间显微结构。水泥和混凝土研究,:-.[]罗子仪,崔赫兹.多孔轻集料对混凝土强度影响.MaterLett,:-.[]BentzDP,StutzmanPE.高性能砂浆内部固化和显微结构，ACISP-.高性能混凝土内部固化：试验和实地实验，美国混凝土学会，法明顿山，ML，：-.[]BentzDP,GarbocziEJ.矿物掺合料对水泥浆集料界面区影响模拟研究.ACIMaterJ，():–.[]Bentz,DP.水泥源后降解对多孔吸水性和化学收缩性影响.见PerssonB,和FagerlundG,编辑.第二次国际研讨会对自干燥及其对混凝土技术重要性相关会议记录.隆德大学，,=.[]WinslowDN,CohenMD,BentzDP,SnyderKA,GarbocziEJ.砂浆和混凝土中渗透性和孔结构.水泥和混凝土研究，:–.[]BentzDP,SnyderKA,GarbocziEJ.在三维复合介质中用于研究渗透性和输送特性硬核壳软微结构模型.NISTIR.美国商务部，.[]BentzDP.高性能混凝土中纤维，渗透性和散裂.ACIMater,，():–.[]BentzDP,SnyderKA.混凝土中受保护浆体体积：使用饱和轻质混凝土对对内部固化延伸.水泥和混凝土研究，，:–.[]BentzDP,AitcinPC.水灰比硬汉隐含意义.硅酸盐学报，，():–.[]DesaiP,LewisJA,BentzDP.宏观无缺陷复合材料中未反应水泥含量：对结构性能影响.材料科学，，():–.[]DiamondS.实验砂浆由于界面过渡区产生渗透性及微结构评估.水泥和混凝土研究，，:–.[]ScrivenerKL,NematiKM.混凝土中水泥浆体和集料界面区孔隙渗透.水泥和混凝土研究，，:–.[]BentzDP,高性能混合水泥砂浆内部固化，ACIMater[Ĵ]；():-.[]BentzDP,JensenOM,CoatsAM,GlasserFP.硅灰对在计算机和实验研究中对水泥基材料影响，杰姆Concr；:-.[]CrankJ.扩散数学,,牛津大学出版社年.[]Baroghel-BounyV,BelinP,MaultzschM,HenryD.通过硝酸银喷洒测试氯离子进入水泥优点、缺点和用量.第部分：非稳态迁移实验和氯离子扩散系数.MaterStruct；():–.[]Baroghel-BounyV,BelinP,MaultzschM,HenryD.硝酸盐喷洒实验：不同氯离子用量测定优点、缺点；第一部分，非稳态扩散实验和自然条件下曝光.MaterStruct；():–.[]美国ASTMC。标准砂标准规范；.[]BentzDP,混凝土中外加剂自干燥.见：第四届国际研讨会和技术重要性及其在具体程序.隆德大学，.第-.[]BentzDP,PeltzMA,SnyderKA,DavisJM.混凝土技术判决粘度大大降低扩散。Concr诠释，（）:-.[]BntzDP,LuraP,RobertsJW.内部固化混凝土配合比.Concr诠释年，（）:-.[]PycWA,CaldaroneMA,BrotonD,ReevesD.中间轻骨料内部固化研究，ACISP-.高性能混凝土内部固化实验室和实际经验.美国混凝土学会，FarmingtonHills,MI；.p.–.[]ZhangMH,GjorvOF.高强轻质混凝土渗透性.ACIMaterJ；():–.[]ThomasMDA.在高性能轻集料混凝土氯离子扩散.高性能轻混凝土；。第-.        1使用轻集料时内部固化对混凝土界面上过渡区渗透和氯离子侵蚀的影响摘要：处于水泥砂浆和骨料之间的界面过渡区（ITZ）的微结构在很大程度上取决于骨料的性质，尤其是它的孔隙率和吸水率。
        表面层多孔的轻集料已经引起人们的注意并且用来生产致密的界面过渡区微结构，它与散装水泥浆的微结构相当，与孔更多的界面过渡区截然相反，后者通常是包裹在一般骨料的周围。
        这种界面过渡区微结构对混凝土的扩散传输有着很大的影响，特别是当这些独立的界面过渡区域在三维的微结构当中是相互连接的。
 &nbs骨料尺寸范围并且从到lm范围内发生着变化时，会达到倍。根据一个多级微观结构模型，Bentz认为，当假定界面过渡区厚度为lm时，扩散率会从.变化到大约为，并且水化程度从.变化到..在那项研究当中，那些小于值表明，界面过渡区对扩散抵抗能力要比纯浆体好，这样结论只是在水灰比为.并且混凝土中含有硅灰时候才会获得。我们可以观察到在更大值，如接近时候，此时水灰比是.，并且与Brettonetal在以上得出结论相统一。根据这些实验所得出结论，我们可以知道对很多传统意义上混凝土，那些界面过渡区却是可以为那些有毒离子提供一些便利通道，比如氯离子。作为混凝土研究进一步例子，轻集料混凝土当中缺少明显和更加多孔界面过渡区会使得Thomas对扩散系数值观察所得到结论因为没有掺加轻集料而降低值多达。更进一步说，他研究结果表明了当在有普通质量砂存在情况下，粗集料和细集料都被他们相对应轻质集料所替代时，我们就可以使得混凝使用轻集料时内部固化对混凝土界面上过渡区渗透和氯离子侵蚀影响摘要：处于水泥砂浆和骨料之间界面过渡区（ITZ）微结构在很大程度上取决于骨料性质，尤其是它孔隙率和吸水率。表面层多孔轻集料已经引起人们注意并且用来生产致密界面过渡区微结构，它与散装水泥浆微结构相当，与孔更多界面过渡区截然相反，后者通常是包裹在一般骨料周围。这种界面过渡区微结构对混凝土扩散传输有着很大影响，特别是当这些独立界面过渡区域在三维微结构当中是相互连接。在这篇论文中，我们使用轻集料砂来代替普通重量砂，以此对混凝土产生内部固化，同时我们邀考虑到它对界面过渡区渗透和氯离子侵蚀影响。氯离子渗透深度实验测量值与界面过渡区渗透电脑模型和随机扩散模型紧密相关，它决定着内部固化混凝土被降低扩散率大小，并与掺有普通重量砂混凝土作比较。在此项研究中，对于砂混合物当中，含有体积含量为轻集料和普通重量砂，根据所获得渗透深度，氯离子扩散率估计会降低或者更多。关键词：建筑工程学，扩散，界面过渡区，内部固化，轻骨料微观结构，渗透引言轻集料混凝土在严峻天气条件下，总体上有比较好性能表现。这样说原因之一是轻集料和周围湿水泥浆体之间形成接触区域具有很高完整性。最近一段时间，界面区域和界面过渡区域这样术语以及被人们采用继而代替接触区域。对于普通重量集料来说，因为水泥和骨料之间固有尺寸差异，存在着一个“墙效应”，所以靠近骨料表面存在着水泥颗粒不足，这与它们在完整水泥浆体（没有界面过渡区）浓度有关。通过使用扫描式电子显微镜对微观结构进行直接检测发现，用过多孔外层轻集料，不存在这种墙效应并且水解产物一种几乎是连续统一微观结构与轻集料相邻，并且部分渗入到轻集料当中。例如，图表示是使用扫描式电子显微镜所观察到具有和不具有内部固化混凝土微观图像。在多孔轻集料颗粒周围我们可以看到一些连续微孔结构，有着水泥水化产物能力，它们渗透到轻集料表层气孔当中并且产生一些不规则性。FIG（图）这些在普通重量骨料周围界面过渡区形成也会受到固化条件影响。由于墙效应而导致靠近骨料水泥颗粒填充效率低，界面过渡区域在最初阶段会有比较高水灰比，并且和散装水泥浆体相比颗粒间隔更大。如果在最初阶段没有能够提供足够固化水分，混凝土就会进行自干燥，散装水泥浆体就会从界面过渡区中最大气孔中吸取水分，导致水化作用减弱，孔隙率增大，同时在界面过渡区中会形成更大气孔。如果这样混凝土暴露于环境之中会发生再饱和，这样多孔界面过渡区域对离子和液体传输抵抗力会变更低。当每一个在混凝土普通重量集料被这样多孔界面过渡区所包围时，它们在三维微观结构之间渗透性和连通性就成为了影响传输和耐久性因素。这种渗透性通过一种由国家标准和科技机构发展中心较软硬壳模型（HCSS)进行全面检测，在检测过程中我们把集料当作是实心（无法穿透）球形颗粒，而那些界面过渡区则被当作是包裹在周围同心软壳。HCSS模型应用范围已经被扩展到用来检测含有聚合物纤维高性能混凝土核散裂状况，以用来使那些受到保护浆体体积适应内部固化过程，最近是用来证明水灰比和水泥粒度分布对水泥水化浆体最初阶段时颗粒间距离影响。在本文中，这种模型将被用来进一步去研究普通重量砂颗粒，ITZ和没有明显接界面过渡区存在集料混合物，这与前面利用它来研究包含了惰性和活性颗粒没有宏观缺陷水泥有一点相似性。我们应该注意是有关混凝土中存在界面过渡区渗透性文献中，还存在着一些争议，尽管微结构检测工作已经证实了混凝土当中这种具有渗透性路线存在。前面研究中，我们知道实验模型和计算机模型使得这些分布在界面过渡区离子扩散率得以量化，以此来相对于那些分散于纯浆体当中离子。例如Brettonetal使用被水泥浆体包裹圆柱状集料来进行模拟实验，并且得出结论，在水泥浆体水灰比为.，固化天并假定界面过渡区厚度是lm，此时ITZ氯离子扩散系数是纯浆体-倍。Bourdette估计了一个更低水灰比会使得界面过渡区对纯浆体扩散率变成，此时水灰比是.，混凝土固化时间是个月并且假定界面过渡区厚度是lm。相反地，Otsukietal提出了这样观点，界面过渡区对纯浆体扩散系数比值在水灰比从.变化到.，并且假定界面过渡区厚度在骨料尺寸范围并且从到lm范围内发生着变化时，会达到倍。根据一个多级微观结构模型，Bentz认为，当假定界面过渡区厚度为lm时，扩散率会从.变化到大约为，并且水化程度从.变化到..在那项研究当中，那些小于值表明，界面过渡区对扩散抵抗能力要比纯浆体好，这样结论只是在水灰比为.并且混凝土中含有硅灰时候才会获得。我们可以观察到在更大值，如接近时候，此时水灰比是.，并且与Brettonetal在以上得出结论相统一。根据这些实验所得出结论，我们可以知道对很多传统意义上混凝土，那些界面过渡区却是可以为那些有毒离子提供一些便利通道，比如氯离子。作为混凝土研究进一步例子，轻集料混凝土当中缺少明显和更加多孔界面过渡区会使得Thomas对扩散系数值观察所得到结论因为没有掺加轻集料而降低值多达。更进一步说，他研究结果表明了当在有普通质量砂存在情况下，粗集料和细集料都被他们相对应轻质集料所替代时，我们就可以使得混凝土在扩散率上产生最大程度降低，这与全部取代粗集料结果是截然不同。我们很容易会产生这样疑问，多孔轻集料可能不会像我们所期望那样去实际提高传输速率，我们可以从图中看到，分布在轻集料中气孔是不连续，是分散，可能不能够在集料颗粒之间产生渗透。实际上，这种缺少三维渗透性表现已经被得以证实，我们利用从市场上可以获得轻集料在NIST对它们进行了X射线断层摄影研究。这种不连续性同样与张和Gjorv等人研究结果相符，他们指出高强轻质混凝土渗透性比轻集料多孔性对水泥浆体性能依耐性都要大。最近，Pycetal进行了大量测量工作，指出一旦轻集料中气孔在固化过程中因为向正在水化水泥浆体提供水分而变干，它们不会发生连续散裂，即是是使样本处于完全浸湿状态。就算这些轻集料中气孔保持空状态，离子通过他们进行扩散是没有实际意义，相反，它们可能会具有某种潜在功用，作为一种有效空气气孔系统从而对混凝土冻融循环产生有效抵抗作用。当然，对于那些事前润湿轻集料，如果能够使得它在在接触氯离子之前而变干是很重要。在目前研究当中，这种结论已经被得以证实，具体过程是使包含了事前润湿轻集料样本在被氯离子浸湿之前进行密封固化天或者天。在标准内部固化实验研究当中，只有一部分普通重量集料被取代为轻集料。即是是这样取代量也能够大幅度降低界面过渡区浆体总含量，同样这对于混凝土三维渗透性和氯离子输送传播也会有很大影响，就像图中二位图所表示那样。在最近研究报告提出当前研究动力是观察粘度调节剂成效，减少了氯离子进入混凝土内（判断：粘度降低促进剂在混凝土技术融合衍射）。在这项研究中，三烷基聚乙二醇引入到砂浆利用粘度调节剂方法进行了探索，即除了直接加水搅拌，固化应用解决方案作为一个专题，并通过预湿轻细集料结合方法。后者技术，FLAIR序列（精细轻集料为内部储存处），先前已引进外加剂（SRA）应用于砂浆，同时观察到特别外加剂被直接添加与混合水添加时可减轻空气逸出。如图所示，所有这三种方法结论是在水灰比为.砂浆内减少了氯离子渗透深度，当水溶液粘度增强剂是利用预湿轻细集料时是最有效。基于这些结果，本研究使用轻集料方法预先分离出这些判断中水浸湿内部固化有利影响。FIG（图）.实验与模型在这项研究中准备好水灰比为.砂浆，在表中实际分批处理了一些混合比不同和无内部固化砂浆。一般情况下用轻集料取代，单位质量水泥增加.固化水，由于在砂浆中混合添加砂或轻集料，因此维持了整体体积率。取自一家扩展页岩轻集料生产厂家，它饱和表面干燥比重为.、耗水量、吸水能力.，在相对湿度为下约占轻集料释放总用水量。TABLE（表）在砂浆中混合后，制成直径mm，高度mm圆柱试件。在模具中固话一天，随后固七天和二十八天，暴露在氯离子为mol密封塑料瓶内，控制砂浆在氢氧化钠和氢氧化钾以及氢氧化钙碱金属中固化。对于有固化砂浆用密封双塑料袋（天或天）后应用，则会促进水从轻集料到周边水泥运动，如前所述，在第一个七天在摄氏度下等温固化后，密封砂浆中试样重量在g和.g。在暴露天、天、天和天后，控制氯离子进入气瓶和固化圆柱砂浆体利用硝酸银喷洒试验方法，在每次暴露时间，两个圆柱体时间从氯离子环境取出，利用万能试验机从中间分开。对每个标本，两个中一个用硝酸银喷洒，在用图像处理，然后用先进一起用肉眼观

文档预览结束

找同类相似 下载到手机