摘 要 本文研究了粉煤灰摻量、水膠比和養(yǎng)護(hù)條件對(duì)硬化水泥石的干縮變形及在干燥環(huán)境下重量損失的影響。研究結(jié)果表明，粉煤灰摻量越大，硬化水泥石的干縮變形越小，而失重越大；水膠比越大，硬化水泥石的干縮變形及失重都越大；隨著干燥時(shí)間的增加，硬化水泥石的干縮變形及失重都增大。本文分析了產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因，指出硬化水泥石的干縮變形取決于在干燥環(huán)境下失水的數(shù)量及種類。隨著粉煤灰摻量的增大，硬化水泥石中自由水增多而凝膠水減少，從而使得干縮變形減小而失水量增加。水膠比的影響主要?dú)w因于硬化水泥石中可失去水的數(shù)量的變化。養(yǎng)護(hù)條件的影響則與水的分布有關(guān)。

關(guān)鍵詞 商品砂漿；粉煤灰；水膠比；干縮；失重

1.引言

商品砂漿是近年來在我國正在逐步興起的一種新型建筑材料。與商品混凝土相類似，它是將砂漿的制備過程由原來在施工現(xiàn)場完成轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓪ｉT的生產(chǎn)商在工廠中完成。砂漿的商品化在建筑行業(yè)中將發(fā)揮顯著的作用。因此，商品砂漿將成為建筑業(yè)的一個(gè)重要的發(fā)展方向，勢在必行。

由于商品砂漿使用的特殊性，提高硬化水泥石的抗裂性能對(duì)商品砂漿的推廣應(yīng)用有著特別重要的意義。一些研究表明，引起砂漿開裂的最重要因素是干縮變形。然而，對(duì)于硬化水泥石的干縮變形性能，卻未見有文章報(bào)導(dǎo)。本研究試圖在這一方面開展一些工作，主要研究：

（1）粉煤灰摻量對(duì)硬化水泥石干縮變形及保水性的影響

（2）養(yǎng)護(hù)與非養(yǎng)護(hù)對(duì)硬化水泥石干縮變形及保水性的影響

2.試驗(yàn)概況

2.1 試驗(yàn)原材料

（1）水泥 普通硅酸鹽水泥 新鄉(xiāng)利華水泥廠生產(chǎn)

（2）粉煤灰 Ⅱ級(jí)粉煤灰 開封新源粉煤灰綜合利用有限公司生產(chǎn)

（3）聚合物 乙烯—醋酸乙烯酯共聚物 國民淀粉生產(chǎn)

2.2 試驗(yàn)詳情

試驗(yàn)采用10mm×10mm×40mm試件。表1給出試驗(yàn)所用配合比。

表1 試驗(yàn)配合比

干縮率計(jì)算公式：干縮率=（L0天-Li天）×100/0.35 其中i=2，3，8，14，21，28，

失重率計(jì)算=（G0天-Gi天）×100/G0天 其中i=2，3，8，14，21，28。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖3-1給出不同粉煤灰摻量試件干縮變形及失重率依時(shí)性變化規(guī)律，圖中聚合物摻量為6%，水膠比為0.5。從圖中可以看出，硬化水泥石的干縮變形及失重率都隨著干燥時(shí)間的增長而增加，基本上在第21天以后干縮率及失重率趨向于平穩(wěn)。從干縮變形的圖中可以同樣印證了隨著粉煤灰摻量的增加，干縮變形是逐漸變小的。從失重率的圖中可以看出，隨著粉煤灰摻量的增加硬化水泥石的失重率也是逐漸增長的。雖然在水中養(yǎng)護(hù)7天試塊的初期失重率沒有無養(yǎng)護(hù)試塊的大，但在后期可以超過無養(yǎng)護(hù)試塊。

同時(shí)從圖3-1，無論是干縮率還是失重率，其養(yǎng)護(hù)的硬化水泥石初期變化量要大，即圖中的曲線在8天之前的斜率都比非養(yǎng)護(hù)的硬化水泥石的大。

4.結(jié)果分析

4.1 粉煤灰摻入對(duì)硬化水泥石干縮及失重的影響結(jié)果分析

粉煤灰具有火山灰活性，它的活性成分二氧化硅和三氧化二鋁與水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣成為凝膠材料的一部分，其微球狀顆粒均勻分布在水泥漿中，填充孔五種水在硬化水泥石中存在的多少與硬化時(shí)間和水泥及粉煤灰摻量的多少有關(guān)，新拌漿體自由水存在于固體顆粒的空隙中，也是存在最多的水的形式而結(jié)構(gòu)水不存在，隨著時(shí)間的推移，漿體逐漸硬化，在自然條件下自由水從砂漿的空隙中逐漸失去，另一方面在水與水泥在產(chǎn)生水化反應(yīng)的過程中使得自由水參與了水化反應(yīng)，逐漸成為硬化水泥石的結(jié)構(gòu)的組成部分存在于硬化水泥石中而形成了結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)水。等量摻入的粉煤灰取代了等量的水泥，水泥的量減少了相應(yīng)的水化反應(yīng)中所用到的水就減少了，同時(shí)粉煤灰也具有與水進(jìn)行水化反應(yīng)的特性，但是粉煤灰的活性遠(yuǎn)不如水泥的活性，粉煤灰水化速度沒有水泥的速度快，這樣粉煤灰的摻量越大硬化水泥石的水化反應(yīng)在粉煤灰這一方面就越慢，所以大量的自由水在粉煤灰水泥石的硬化過程中逐漸喪失。這就解釋了為什么粉煤灰的加入使得硬化水泥石的失重率增大，且隨著粉煤灰摻量的增加失重率也隨之增加。

干縮是由于砂漿中的毛細(xì)水和部分凝膠水的失去而產(chǎn)生的。隨著粉煤灰摻量的增加，水泥被等量取代，用量減少，進(jìn)行的水化反應(yīng)的水的也相應(yīng)的減少，這樣凝膠水在的量是不多的，粉煤灰的顆粒均勻分布在水泥漿中減少了砂漿的空襲率，這樣毛細(xì)水的量也很少，這就是為什么粉煤灰的摻量越大，干縮變形反而越小的原因。

5.結(jié)論

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與分析可以得到以下結(jié)論：

粉煤灰摻量越多，硬化水泥石的干縮率越小而失重率越大。

參考文獻(xiàn)：

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