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2010年第3期
混凝士与水泥制品
2010No3
6月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
表面能对砂浆断裂能、强度及收缩性能的影响
任昭君1,孙声伟2,苏卿3
(1.滨州职业学院,25600;2.滨州市财政局,256600;3.西安建筑科技大学,710055)
摘要:以水泥砂浆为研究对象,对不同水分含量及不同表面张力溶液下砂浆的断裂能、强度及收缩膨胀性能进行了研究。试
验结果表明:砂浆的断裂能、强度随着水分含量的增加和浸泡液体表面张力的増大而减小,在全干燥状态下砂浆的表面能最大,相
应的断裂能和强度也最大。海水浸泡后砂浆断裂能及强度显著降低。随着浸泡液体表面张力的增大,砂浆的膨胀应变线性增大。
关键词:表面能;断裂能;强度;水分含量;表面张力
Abstract: Fracture energy, strength, shrinkage and expansion properties of cement mortar are studied under different moisture
content and surface tension solutions. Results indicate that the fracture energy and strength of mortar are lower according to moisture
content and surface tension of immersion liquids inereasing. Under total drying condition, the surface energy of mortar is highest, and the
fracture energy and strength are maximal too. After seawater immersion, the fracture energy and strength of mortar decreased significantly.
The swelling strain of mortar increases linearly with the increase of surface tension of immersion liquids
Key words: Surface energy; Fracture energy; Strength; Moisture content; Surface tension
中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1000-4637(2010)03-13-03
0前言
模具(200mm×200mmx40mm)中成型。砂浆成型24h后
混凝土等水泥基材料在于燥环境下不容易劣化,拆模,将其在水中养护28d后取出,用金刚锯切割
大多数影响混凝土结构耐久性的化学和物理过程都与形成初始裂缝。试验分两个系列进行。
水及其它溶液从混凝土表面迁移入混凝土内部有关。
系列Ⅰ:研究水分含量及液体表面张力对砂浆断
目前,国内外水泥基材料由于海水、盐溶液(如氯盐溶裂能及强度的影响。砂浆试验试件分为5组,分别是
液)等引起的劣化已被广泛关注。砂浆是建筑工程中28d标准养护砂浆、全干燥砂浆、干燥后在相对湿度
应用量大面广的水泥基材料之一,广泛用于建筑物的75%环境重新润湿的砂浆、千燥后水浸泡及海水浸泡
砌筑和抹面工程。据报道间我国水泥总量中约有40%的砂浆。对每组砂浆试件分别进行抗压强度和断裂能
用于砂浆。许多学者?认为:砂浆与混凝土之间在组成试验(禊形劈裂法与三点弯曲法)。试验方法:将标准养
和结构上非常接近,而且又都近似于宾汉姆流体,可以护284的砂浆试件取出加工后,分别采用三点弯曲试
认为“水泥砂浆是一种细集料混凝土”,砂浆是水泥与验、楔形劈裂试验和抗压强度测定法对其进行断裂能
混凝土之间的联系桥梁。本文以砂浆为研究对象,从表和强度试验,把其余4组试件放入烘箱中(105℃)烘
面能的角度分析了水分含量及浸泡液体表面张力对砂至恒重。对其中一组全干燥砂浆进行断裂能和强度试
浆断裂能、强度及收缩膨胀性能的影响。
验;另一组放到相对湿度75%的环境下6周,使砂浆与
1试验原材料及方法
周围湿度达到一致,余下两组分别浸泡到水和海水里
砂为河砂,过筛后最大粒径为5mm,中砂,细度模14d后进行试验。
数2.7,级配合格;水泥为青岛某水泥公司生产的32.5
系列Ⅱ:研究表面能对砂浆收缩膨胀性能的影
级普通硅酸盐水泥;水为自来水;配合比见表1
响。试验参照DIT5150-2001《水工混凝土试验规程》
表1砂浆配合比
水灰比
水泥
ネ、如い中水泥砂浆干缩(湿胀)试验进行自由收缩试验。测量
仪器为带有千分表及标准杆的立式砂浆收缩仪。试验
0.5
450
1350
225
方法:将养护28d的5组砂浆试件取出,称重并进行自
按设计配合比计算材料用量,称量各种原材料,在
由收缩试验。然后把5组试件均放入烘箱(60C)烘至
砂浆搅拌机中搅拌,先预拌一次,然后开始正式搅拌,
恒重,待到室温后再次进行称重与收缩试验。将干燥后
总搅拌时间为3min。将搅拌均匀的砂浆分别装入三点
的4组砂浆试件分别进行水浸泡、海水浸泡、3%NaCl
弯曲试验模具(40mmx40mmx160mm)和楔形劈裂试验
漫泡和5%NaCI浸泡14d,另一组放人相对湿度75%
的环境中6周,最后再进行称重与收缩试验,计算重量
基金项目:国家“十ー五”科技支撑计湖(2006BAJ02BO4)。
增加与膨胀收缩应变。
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