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粉煤灰对硬化水泥石干缩变形和失水过程的影响 王爱勤 (北京市建筑材料科学研究总院，北京100041) 摘要：本文研究了在不同的预养护时间时，粉煤灰掺量对硬化水泥石干燥收缩和失水过程的， 影响。同时，也研究了干燥后的硬化水泥石重新放入水中后的吸水膨胀过程。研究发现，粉 煤灰掺量对硬化水泥石干缩变形和失水过程的影响是不一致的。干燥后的硬化水泥石重新放 入水中后，粉煤灰掺量对水泥石的膨胀和吸水过程也会产生不一致的影响。本文分析了产生 这些现象的原因。 关键词：硬化水泥石；粉煤灰；干缩；失水；吸水膨胀 1 引言 干缩变形是引起砂浆和混凝土裂缝的重要原因之一。特别是对于砂浆，由于它总是附着 在某一基材的表面，与基层材料共同工作，不可避免地与基层之间存在着相互作用。同时， 砂浆在使用时通常厚度较薄，且直接与自然环境相接触，很容易失水而产生干缩变形。正是 由于砂浆层与基层之间的这种干缩变形的不一致性，常常导致砂浆的开裂，影响建筑工程的 质量‘11。 一般地说，砂浆或混凝土的干缩变形主要来自于硬化水泥石的干缩变形，硬化水泥石的 干缩变形与很多因素有关。在现今混凝土或砂浆中，矿物掺合料已经是一个不可缺少的组 分，尤其是粉煤灰的应用已经相当普遍，这一组分的掺入必将影响硬化水泥石的干缩变形。 尽管在粉煤灰对混凝土干缩变形的影响方面也曾有过一些研究，但由于缺乏系统性，对一些 问题的认识还不是很清楚。本文将系统地研究粉煤灰对硬化水泥石干缩变形的影响。特别是 在本研究中，将硬化水泥石的干缩变形和失水过程结合起来进行研究，同时还考虑到养护龄 期的作用。另外，在本文中，不仅研究了硬化水泥石在干燥环境下的失水过程，还研究了已 经干燥的硬化水泥石在潮湿环境中的吸水过程。通过这些系统的研究，揭示粉煤灰对硬化水 泥石在干湿循环条件下的行为和作用机理，使人们对粉煤灰的作用有更深刻的认识。 2原材料与试验方法 在本研究中，水泥采用42．5级普通硅酸盐水泥，粉煤灰采用开封电厂的Ⅱ级粉煤灰。 水灰比为0．4。 ． 水分，称取初始重量，测量初始长度。然后放在20。C的自然环境中干燥，ld、3d、7d、 JDD 度变化，研究硬化水泥石重新受潮后的吸水过程及由此引起的千缩变形恢复情况。 3试验结果及分析 3．1试验结果 率试验结果。可以看出，无论养护龄期多长，随着粉煤灰掺量的增加，干缩变形显著减小， 但失水率却增加。 ——●一FAO％ ,,--,I,,FA10％ —●一FA20％ ——◆一FA lO％—’卜FA20％ O％——-一FA 0．35 —*-FA30％—日●一FA40％—·一FA50％ 16 50％ 。——×一FA30％———一FA40％—-·一FA 0．30 14 ?二誓蛰_ - ． 主0．25 l2 ‘ ∥’‘ ： 墼o．20 l0 凹 8 H-0．15 一担一瓣*水 《 6 O．10