水泥浆与集料界面.pptx

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水泥浆与集料界面,水泥浆与集料界面,目录,水泥混凝土是一种应用广泛的复合材料,商品砼用量,混凝土破坏,应用广泛,复合材料,性能问题,从细微观层面对材料的性能进行分析是当今材料的主要研究方向之一,短板效应,喻乐华.混凝土集料界面与强度关系的界面理论分析J.华东交通大学学报,1999,（04）:

14-19.,什么是材料界面？

申爱琴教授把混凝土看作是砂浆与粗集料的复合体,吴中伟院士提出中心质假说，中心质（粗集料）和介质（砂浆）的接触部位存在着过渡区不均匀结构,为什么研究材料界面？

研究历史概述,陈惠苏,孙伟,StroevenPiet.水泥基复合材料集料与浆体界面研究综述

（一）:

实验技术J.硅酸盐学报,2004,（01）:

63-69,2,界面形成机理,两大主流观点,硬化阶段,王爱勤,张承志.水泥石集料界面过渡区的形成机理及改善途径J.混凝土与水泥制品,1994,（05）:

18-20.,2,界面形成机理,混凝土拌合及早期水化阶段,董延玲.混凝土界面区组分梯度分布的改善及其对混凝土性能影响D.郑州大学,2004.,2,界面形成机理,混凝土硬化阶段,魏国强.碱对混凝土界面过渡区的影响D.合肥工业大学,2009.,2,界面形成机理,混凝土服役阶段,陈惠苏,孙伟,StroevenPiet.水泥基复合材料集料与浆体界面研究综述

（二）:

界面微观结构的形成、劣化机理及其影响因素J.硅酸盐学报,2004,（01）:

70-79.,2,界面形成机理,浆体集料界面的特点,王振军,沙爱民.水泥混凝土浆体-集料界面区结构与性能J.重庆建筑大学学报,2008,（06）:

155-160.,王爱勤等人指出，随着至集料表面距离的增加而迅速降低：

集料表面处为40%，3540m处则降至12%左右,2,界面形成机理,界面区结构模型,魏国强.碱对混凝土界面过渡区的影响D.合肥工业大学,2009.,3,界面对砼性能的影响,3,界面对砼性能的影响,模拟方法-研究界面对砼性能的影响,3,界面对砼性能的影响,试验手段-研究界面对砼性能的影响,3,界面对砼性能的影响,粗集料对界面性能的影响,石灰岩：

富含CaCO3，碱性环境下易与水化产物形成较牢固的化学过渡胶结层；花岗岩：

共价键牢固，不易发生反应，形成物理性质的相界面粘结,结合力较弱,碎石优于卵石：

碎石具有活泼的化学反应表面，与水化产物结合力强；卵石呈惰性光滑表面，水分易富集，结合力弱,小粒径粗骨料（20mm）:

与水泥浆体结合的有效面积大，均匀分散应力，减少微区泌水和浆体随性收缩，界面相对稳定TwoUnionSquare大厦,3,界面对砼性能的影响,水泥砂浆组成材料对界面性能的影响,细集料铝硅酸盐矿物为主的浑圆状河砂作细骨料细度模数偏大的中粗砂（f2.6）和较小的砂率,水泥细度：

高标号水泥粒径一般较小，比表面积大、化学活性高（40m最佳）形态：

球状水泥颗粒最佳,矿物掺合料华东交通大学研究发现，加入火山灰质材料能够减少界面区泌水、降低孔隙率、提高混凝土界面黏结强度,3,界面对砼性能的影响,界面对混凝土力学性能的影响,Lyubimove和Pinus通过界面区显微硬度的测试表明,靠近骨料表面处,硬度最小,向基体发展,硬度逐渐增加呈梯度变化,到100m以后达到常数。

1,孙伟等人从强度、刚度以及断裂力学性能3个方面,度阐述了界面对混凝土宏观性能的影响。

发现界面区强度低于集料和浆体，原始裂纹的存在降低了混凝土的整体强度。

2,3,界面对砼性能的影响,界面对混凝土力学性能的影响,陈惠苏计算机模拟技术强度、弹性模量、断裂力学性能混凝土力学性能与界面区裂缝、孔隙率等密切相关,3,Mier混凝土力学性能的提高主要取决于界面的断裂性能,与集料本身的力学性能没有太大关系通过提高界面力学性能的方法,提高混凝土的整体力学性能,4,3,界面对砼性能的影响,界面对混凝土耐久性的影响,徐新生骨料、水泥浆体、界面区透水系数、氯离子、氧、CO扩散系数和电传导度论述了过渡区的存在对混凝土的渗透性的影响证实集料-水泥浆界面过渡区是氯离子等物质扩散的主要途径,沈洋详细论述了过渡区的存在对混凝土的渗透性、抗硫酸盐侵蚀性、耐久性的影响。

3,界面对砼性能的影响,界面性能的改善方法,改善水泥浆与集料的收缩性能降低集料表面水膜厚度改善界面区晶体结构与排列增加浆体与集料粘结性,3,界面对砼性能的影响,界面性能的改善方法-集料选择,相容性考虑Conjeand：

曾用铝酸盐水泥和不同集料进行了试验,其结果是铝质集料最好,硅质集料最差。

物理力学性质相近王爱勤：

有利于集料和水泥浆在各种条件下共同作用,减少由不一致性而引起的内应力以及由此而产生的内部缺陷。

几何性质：

粒径、表面形状P.Mheat：

混凝土的强度随集料尺度的增加而直线下降Delagarve：

通过增加表面粗糙度的方法,增加了Cl-扩散的难度，提高了界面结合力,而改善了砂浆混凝土的耐久性。

董延玲.混凝土界面区组分梯度分布的改善及其对混凝土性能影响D.郑州大学,2004.,3,界面对砼性能的影响,界面性能的改善方法-外加组分,4,研究展望与建议,目前水泥浆-集料界面研究存在的问题,各种层次的界面区到底在多大程度上影响着混凝土的整体性能,通过改善界面区结构与性能来达到改善混凝土性能这一措施是否可行,界面区生成产物以什么形式存在,其对混凝土整体性能有多大影响,1,2,3,4,研究展望与建议,水泥浆-集料界面研究展望,参考文献,1陈惠苏,孙伟,StroevenPiet.水泥基复合材料集料与浆体界面研究综述（一、二）J.硅酸盐学报,2004,（01）:

63-69.2董延玲.混凝土界面区组分梯度分布的改善及其对混凝土性能影响D.郑州学,2004.3魏国强.碱对混凝土界面过渡区的影响D.合肥工业大学,2009.4FarranJ.ContributionminerlogiquealetudeladherenceentreconstituentsJ.1956:

155-725王爱勤,张承志.水泥石集料界面过渡区的形成机理及改善途径J.混凝土与水泥制品,1994,（05）:

18-20.6王振军,沙爱民.水泥混凝土浆体-集料界面区结构与性能J.重庆建筑大学学报,2008,（06）:

155-160.7BergerRL,CahnD.S.CalciumHydroxideasaBinderinPortlandCementPasteJ.JournaloftheAmericanCeramicSociety.1970.53

（1）.57-58.8王振军,沙爱民.水泥混凝土浆体集料界面过渡区结构与性能试验技术J.南昌大学学报（工科版）,2007,（02）:

175-180.9StroevenMandStroevenP.ReconstructionsbyspaceoftheinterfacialtransitionzoneJ.CenConcurComps.2001.23（2/3）.189-200,5,参考文献,10李屹立.花岗岩/硅烷偶联剂/水泥浆界面层形成机理研究D.汕头大学,2006.11姚嵘,王振翀.水泥混凝土中的界面现象J.建材技术与应用,2006,（02）:

7-9.12冯奇,巴恒静,刘光明.二级界面对水泥基材料孔结构和性能的影响J.材料研究学报,2003,（05）:

489-494.13FournierB.andM.A.BerubeAlkali-aggregatereactioninconcrete:

areviewofbasicconceptsandengineeringimplicationsJ.CanadianJournalofCivilEngineering.2000.27

（2）14贺鸿珠,陈志源,史美伦.水泥浆体/粗集料界面性能的交流阻抗研究初探J.建筑材料学报,2000,（03）:

284-287.15杨正宏,史美伦.水泥浆体/碎石界面性能的交流阻抗研究J.重庆建筑大学学报,2000,（01）:

126-130.,5,Thanks,请老师、同学批评指正,