【揭秘混凝土】第26篇:水灰比对水泥石微观结构的影响

     点击标题下方蓝色字体“施而固”关注我们——您的关注，是我们持续努力的最大动力！

      水灰比是水泥水化的关键性指标，它直接影响水泥石的孔隙度和渗透性，因此，水灰比也影响混凝土的强度、防水性、抗冻融破坏、抗返碱、抗腐蚀性化学物质侵蚀等能力，与混凝土耐久性的优劣直接相关。

    对于大部分混凝土来说，水灰比基本上介于0.3到0.7之间。随着水灰比的增加，混凝土的孔隙率越来越大，其直接的后果包括：

• 随着孔隙率的增加，混凝土的强度越来越差。

• 孔隙互通越来越多，混凝土的抗渗性越来越差，导致耐久性越来越差。

    从以下4张水泥石微观结构电子扫描显微镜照片中可以直观地看到水灰比对水泥石微观结构的影响，这些照片由英国的Nick Winter先生提供。

图1：W/C=0.40；龄期：2年；c—未完全水化的水泥颗粒；C-S-H—水化硅酸钙；

         CH—氢氧化钙；p—孔隙；铝酸盐和铁铝酸盐颗粒过小，在照片中没有被看到。圆圈A中包括了C-S-H，CH和铝酸盐及铁铝酸盐成分。

从图1中可以看出：

• 未完全水化的水泥颗粒（c）：未完全水化的水泥颗粒在照片中非常的亮，这些颗粒外层已经开始水化—其边缘的密度较大，主要成分是C-S-H。

• 未水化的水泥颗粒外边缘是水化产物水化硅酸钙，虽然它们看起来是很密实的固体，但实际上是一种凝胶，里面有很多细小的微孔，直径约为1纳米。这些微孔实在是太小了，即使在电子扫描显微镜下也看不出来。

• 水泥充分水化生产的C-S-H更加密实。

• 图中氢氧化钙（CH）看起来比C-S-H亮度高些，但比未水化的水泥暗。

• 圆圈A中既有C-S-H，也有铝酸盐和铁铝酸盐成分，还有CH。这个位置原来是多余的拌合水，水化物逐渐在这里沉淀而成。

• 图中最重要的地方是p—孔隙，这些孔隙就是自由水蒸发后留下的，尺寸大约在1微米到5微米之间。从图中可以看出，在水灰比为0.4的条件下，这些孔隙的比较小，且互相也没有贯通或贯通的孔隙比较少。

    从下面的几张图中，可以清楚地看到水灰比的变化对水泥石微观结构的影响。水泥石的特征和图1基本相同，但各个组分的比例差异较大。

图2：W/C=0.33；龄期：2年；孔隙数量明显减少、尺寸明显变小。

图3：W/C=0.50；龄期：2年；孔隙明显增加。

图4：W/C=0.60；龄期：2年；孔隙不仅增多，而且尺寸很大，基本上都是贯通的。

我们是一群早在1997年就将“混凝土维修与保护”理念引入中国的混凝土病害治理专业技术人员，已有近20年的从业经历。了解该技术详细信息请登录公司网站www.c-linkshiergu.com或致电我司010-56188182。如果您喜欢本文，请点击页面右上角：

1、发送给朋友。

2、分享到朋友圈。

3、点击标题下蓝色“施而固”关注我们——您的关注，是我们持续努力的最大动力！