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火山灰水泥混凝土的性質(zhì)
火山灰最初用于波特蘭水泥砂漿和混凝土是由于它具有和石
灰相化合的性質(zhì),因而能消耗波特蘭水泥在硬化時(shí)所釋放出的氫
氧化鈣。易被化學(xué)侵蝕的氫氧化鈣消耗掉了,代之以石灰一火山
灰化合物的形成。
當(dāng)在任何情況下混凝土強(qiáng)度主要取決于波特蘭水泥成分時(shí),
則優(yōu)質(zhì)和劣質(zhì)火山灰的差別在長(zhǎng)期表現(xiàn)遠(yuǎn)比短期為顯著。
各種火山灰物質(zhì)的一些比較數(shù)據(jù)示予表80,由此也可看出,
當(dāng)用火山灰代替部分快硬波特蘭水泥時(shí),在1年以?xún)?nèi)的相對(duì)強(qiáng)度
損失,要比用火山灰代替慢硬波特蘭水泥時(shí)的損失來(lái)得大些。
如果要得到好的結(jié)果,火山灰質(zhì)混凝土要在潮濕條件下長(zhǎng)期
養(yǎng)護(hù),而如在空氣中養(yǎng)護(hù),則只能得到較低的強(qiáng)度。當(dāng)然,波特
蘭水泥也是如此,不過(guò)火山灰質(zhì)水泥更為嚴(yán)重,其影響程度又隨
火山灰及火山灰質(zhì)水泥的品種而異。
含火山灰質(zhì)水泥的混凝土通常較未摻火山灰的波特蘭水泥混
凝土在同一用水量時(shí)的塌落度要小些,然而也有例外,例如有些
含碳量低而細(xì)度高的粉煤灰,實(shí)際上反而降低了需水量。在塌落
度一定時(shí),這種混凝土的塑性及其抵抗分層與析水的性能一般都
有很大的改善,這對(duì)貧混凝土混合物特別明顯。用壓緊系數(shù)或重
塑試驗(yàn)所測(cè)得的和易性與普通不摻火山灰的水泥同一含水量時(shí)差
別很小。
波特蘭水泥混凝土硬化時(shí)的放熱量由于摻入火山灰而降低,
然而并不與摻入量成一定比例,因?yàn)槭遗c火山灰之間的反應(yīng)本
身也放出一些熱量。作為粗略估計(jì),7天和28天放熱量降低的百
分?jǐn)?shù)約為火山灰代替量百分?jǐn)?shù)之半,但對(duì)于種類(lèi)不同的火山灰質(zhì)
水泥,這一數(shù)值的波動(dòng)范圍很大。
波特蘭水泥砂漿和混凝土在水中的膨脹和可逆的脹縮變形很
少因火山灰的摻入而受到影響,但初期的干縮往往稍有增加。曾
經(jīng)發(fā)現(xiàn),在大體積混凝土工程的施工中,使用火山灰質(zhì)水泥混凝
土在開(kāi)裂方面比普通波特蘭水泥表現(xiàn)得稍好些。
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