大体积混凝 土内部 水化热以及制品的外部热 源养护使得胶凝材料早期水 化反应处在一定 的温度场 中 ，其 物相组成与 强度发展不 同于常温养护 。通 过试验研究不 同水灰 比混凝 土在不 同环境温度下 的早期水化物相组成 和强度发展历程 ，采用劈裂抗 拉强度与抗压强度 的比值评价其脆性。试验结果表明 ，随着环境温度 的提高 ，不同水灰比混凝 土抗压 强度呈 现增长趋势 。不同水灰 比混凝 土的劈裂抗拉强度在 50℃环境温度下最 高 ，温度继续升高 ，劈裂抗 拉强度呈现降低趋势 ，且低水灰 比混凝土劈裂抗 拉强度 降低 明显。在较低温环境下 ，水灰 比对水 泥石物相组成几乎没有影 响；而在较高温环境 中，水灰 比不 同，水泥石物相组成也不相同。 关键词 ：热环境；水 灰比；早期 ；强度发展 ；水化物相组成 Abstract：Cementhydrationatearlyageisinacertaintemperaturefieldbecauseofhydrationheatofmassconcreteaswellasce— mentproductionscuringwith high temperature．Thereforephasescomposition and strengthdevelopmentin themmlenvironmentare corn- monlydifferentfrom thosein normalcuring conditions．Phasescomposition and strength developmentatearlyageofconcretewith differ- entwatertocementratio (w／c)curedindifferentthermalenvironmentarestudied，andthebrittlenessisevaluatedbymeansoftensile— splittingstrengthtocompressivestrengthratio．Experimentalresultsshowthatcompressivestrengthofconcretewithdifferentw／careim— provedwiththeincreaseofcuringtemperature．Tensile—splittingstrengthincreasesmostat50℃ anddecreaseswhenthecuringtempera— tnrecontinuedtoincrease．Moreover，tensile—sp1ittingstrengthofconcretewithlowerw／cdecreasesobviously．Inlowertemperatureenvi— ronment，thew／c haslittleeffectson phasescomposition，while in highertemperature environment，phasescomposition varieswith the w／ C ． Keywords：Therm alenvironment；Watertocementratio；Earlyage；Strengthdevelopment；Hydrationphasescomposition 中图分类号 ：TU528 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—4637(2010)05-07—04 0 前 言部分水泥基材料在水化初期处于热环境 中 ，水 化 物相组成 、结构不 同于常温养护或标 准养护水泥基材 料 ，从而其物理力学性能也不同于常温或标准养护 的 水 泥基材料 。热环境条件 的形成来 自材料 自身或者外 部 给予 ，如水利工程中的大坝 、高层 建筑的深基础底 板 、铁路桥梁墩身 、高墩 大尺寸桩基础 承台或 扩大基础 等大体积混凝土结构材料 ，由于水泥水化热 、自身是热 的不 良导体 、材料内部与环境 的温差 等因素 ，胶 凝材料 水化处于热环境 中进行 ；为加快模具周转 ，缩短 制品生 产周期 ，在满足 制品早期力学性能 的前提下 ，提高生 产 效 率 ，预制硅酸盐水泥制品往往采用外部热源加热养 护 ，从而使胶凝材料水化处于热环境 中进行 ，如预制混 凝 土管桩 、预制混凝土梁 、隧道管片 、铁路 轨枕等。热环 境条件不 同于常温养护 ，其会 影响胶 凝材料 水化历程 。 随着 温度 的升高 ，水泥水 化 反应急 剧加 快[ ，如 30℃ 时水泥水化反应 速度约 比 20℃时快 1倍 ，而 40℃时为 基金项 目：江苏省 自然科 学基金 (BK2009754)；中国博士后科 学基金 (20100471376)。 30℃时 的 2．4倍 ；对 于水泥 组成 四大矿物 之一 的 C。S， 90℃温度下 1d的水 化程度接近 20℃温度 下 3个月的 水化程度 ，因而 ，热 环境 中混凝土早期 强度 高于常温 养护混凝土 。但是 ，过高 的环境温度可能会对水泥基材 料后期 性能带来 不利影 响 。研究 表明 ，水 灰 比 0．45、 85℃恒温 6h、室温水养护 2个月 的蒸 养混凝 土 内部出 现 大量宽约为 501~m 的网状裂纹 ，相 比 20℃常温养 护 的混凝土 ，其组织结构更 为疏松[51。水泥基材料后期性 能与早期 强度发展 、水化历程 、水化物相组成 密切 相 关 。荷载作用下 的后期开裂往往始于早期水 泥石 内部 的微裂纹 。本文研究外部热源和水化热共 同作用下不 同水灰 比混凝土早期强度发展历程 ，分析其水化物相 组成 ，采用劈裂抗拉强度评价其抗 裂性 ，劈 裂抗拉强度 与抗压强度的 比值评价其脆性 ，为进 一步研究采用外 部热源进 行热养护的预制混凝 土构件 和 自身水化热作 用 下的大体积混凝 土后 期性 能以及热 环境 中低水胶 比 混凝 土早期抗裂性 能提供参考 。

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