混凝土泌水与低场核磁技术介绍

什么是混凝土泌水?

混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉,水分上浮的现象称为混凝土泌水。 泌水是新拌混凝土工作性一个重要方面。通常,描述混凝土泌水特性的指标有泌水量(即混凝土拌和物单位面积的平均泌水量)和泌水率(即泌水量对混凝土拌和物含水量之比)。

混凝土泌水的原因

混凝土水灰比

混凝土的水灰比越大,水泥凝结硬化的时间越长,自由水越多,水与水泥分离的时间越长,混凝土越容易泌水;混凝土中外加剂掺量过多,或者缓凝组分掺量过多,会造成新拌混凝土的大量泌水和离析,大量的自由水泌出混凝土表面,影响水泥的凝结硬化,混凝土保水性能下降,导致严重泌水。

水泥材料

水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料,与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间越长,且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长,在混凝土静置、凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水;水泥的细度越粗、表面积越小、颗粒分布中细颗粒(<5μm)含量越少,早期水泥水化量越少,较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分容易自下而上运动,混凝土泌水越严重。此外,也有些大磨(尤其是带有高效选粉机的系统)磨制的水泥,虽然表面积较大,细度较细,但由于选粉效率很高,水泥中细颗粒(小于3~5μm)含量少,也容易造成混凝土表面泌水和起粉现象。

混凝土泌水的危害

有流砂水纹缺陷的混凝土,表面强度、抗风化和抗侵蚀的能力较差。同时,水分的上浮在混凝土内留下泌水通道,即产生大量自底部向顶层发展的毛细管通道网,这些通道增加了混凝土的渗透性,盐溶液和水分以及有害物质容易进入混凝土中,使混凝土表面损坏。 泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出现浮浆,即上浮的水中带有大量的水泥颗粒,在混凝土表面形成返浆层,硬化后强度很低,同时混凝土的耐磨性下降。这对路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。

低场核磁技术在混凝土研究中的应用介绍

低磁场核磁共振分析是近几年新兴的快速测量水泥、岩石物性参数的一种新技术。自然界中水为氢质子最多的一种物质,又由于核磁共振的信号来源主要为氢质子,氢质子越多,说明含水率越多,反之则越低。因此通过信号量定标的方法,核磁共振技术可以被用来测量物质中水的质量。多孔介质经过真空饱和处理以后,内部孔隙大部分被水占据,核磁共振技术通过测定水的质量及已知水的密度,可计算出多孔介质内孔隙的体积,从而得到其孔隙率大小。该技术可研究不同水泥基材料在的孔隙结构变化情况等。

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