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关于混凝土中孔结构的简介一、孔结构的介绍及分类二、孔结构对混凝土的影响三、影响混凝土孔结构的因素四、改善混凝土孔结构的方法五、混凝土孔检测的方法一、孔结构的介绍及分类介绍国际混凝土界的著名教授P．K．Mehta指出“混凝土世界与人类世界一样是非线性的，且在非线性中还有着不连续性”。为了描述混凝土水泥浆体内部孔隙的尺寸范围(包括7个数量级)有多么宽广，Mehta教授列出了相似的范围：以人的身高(相当于CSH中的层间孔)为起点，经过类似埃菲尔铁塔、珠穆朗玛峰等6个级别的变化后，以火星直径(相当于浆体中带入的气孔)为终点。混凝土内部的孔隙通常是不规则的，是无序分布、千奇百怪的。图1为砂浆孔隙的扫描电镜照片和断面孔隙轮廓的曲线，从照片中完全可以看出混凝土中孔隙的复杂性．不同的国家对孔的划分有不同的说法，但基本是相同的。我国吴中伟先生根据不同孔径对混凝土性能的影响，将混凝土中的孔划分为四个等级，分别为20nm的无害孔级、20nm一50nm的少害孔级、50nm一200nm的有害孔级和200nm的多害孔级，并指出增加50nm以下孔的比例，减少100nm以上的孔含量，可显著改善混凝土的性能。而著名学者Powers认为，当孔隙率低于20％时，水泥石的渗透系数非常小，而当孔隙率大于25％时，水泥石的渗透系数随着孔隙率的增大而急剧增加。目前在实际工作与研究中，孔隙率(porosity)、孔型、孔径分布(poresizedistribution)、孔的状态及其测试与评价已成为混凝土材料科学研究的重要内容．综述混凝土的孔结构特征强烈地影响着混凝土材料的抗渗性、气密性、抗冻性、抗腐蚀性等物理特性和强度、刚度、韧性等力学行为．而普遍认为孔结构对抗渗性的影响，进一步会加剧其他性能的变化（物理特性和力学行为等）。二、孔结构对混凝土的影响下图反映了孔隙率与渗透性的关系三、影响混凝土孔结构的因素水灰比水化龄期水泥的矿物组成养护条件（一）水灰比（二）水化龄期（三）水泥的矿物组成水泥熟料单矿物水化后，总孔隙率越低，凝胶孔含量越多的组分，其分形维数越高，分形维数大小顺序为C3sC2sC4AFC3A，分行维数越高，材料的凝胶孔越多，有害孔越少。（四）养护条件四、改善混凝土孔结构的方法1降低水灰比通过掺入高效减水剂或者调整混凝土配合比，使各种固体颗粒具有较好级配的方法来减少混凝土用水量，以实现降低水灰比。降低水灰比不仅可以减少总孔隙率。而且可以使凝胶孔相对含量增多，毛细孔相对含量减少。2掺入适量的细矿粉掺入细矿粉(如：粉煤灰、硅灰、火山灰等)有利于初始孔隙“细化”．有些细矿粉(如：型粉煤灰)还具有减水作用，这些作用都有利于改善混凝土的孔结构。但掺入细矿粉时应注意适量，掺入过多的矿粉将导致胶凝材料的水化速度减慢，反而会导致孔结构的恶化。3采用聚合物浸渍混凝土聚合物进入混凝土中，可以填充混凝土的孔隙，这不仅可以使混凝土的孔隙率降低,混凝土的孔分布也将得到显著改善。4加强养护加强养护，提高水泥的水化程度。水胶比的大小决定了混凝土的初始孔隙率，而水泥水化形成的水化产物可以填充这些孔隙。显然，水泥的水化程度越高，所形成的水化产物越多，它的填充作用也就越强。因此，从改善混凝土的孔结构角度来说,加强混凝土的养护使水泥有较好的水化条件是十分重要的。5采用特殊工艺以达到“无孔”D．L．Roy教授用热压的方法，使水泥浆体抗压强度达到600MPa，经热压后，可达到几乎无孔隙。五、混凝土孔检测的方法（一）压汞法基于毛细孔中不润湿液体这一原理。它不仅可测得大孔的比表面积，而且还可测样品的孔隙率及孔径分布状况，操作简单、迅速，但该方法所得结果受到诸多因素影响。对同一物质要注意以下几点：1实验用汞一定要纯净，加压介质要纯净，排除气泡的干扰；2待分析的样品要经过干燥处理，表面清洗；3要保持分析条件的一致，如：用压力扫描法分析时要用相同的扫描及升压速率。（二）气体吸附法气体吸附法(BET法)是测量比表面积的经典方法，具体包括静态法和动态法。常用的吸附质为氮气或二氧化碳，但由于混凝土是碱性复合系统，若采用二氧化碳做为吸附质，则容易发生反应导致结果严重偏大，所以一般采用氮气。而与压汞法相反，该法可测中微孔，而对大孔的测定会产生较大的误差，并且测试时间较长。（三）压力法压力法(Pressuremethod)是在现场和实验室最常用的新拌混凝土含气量测定方法。该法依据新拌混凝土在给定压力下的体积变化，这个体积变化被认为是完全由空气被压缩引起的，Boyle定律被用来计算混凝土的含气量，在我国测定混凝土含气量多用此方法，但不能给出气泡大小、气泡间距等参数。（四）x射线小角衍射(SAXS)优点：不需考虑的介质和表面的相互作用问题；不需要对样品进行抽空、干燥等预处理；实验过程不破坏原始的结构状态；实验重复性高；它可以测出包括闭口孔在内的所有孔，即便可能存在的封闭孔和细颈孔等均不影响测定效果。不足：在趋向大角一侧的强度分布往往都很弱，且起伏较大。谢谢大家