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表2-3 Cl-渗透等级
Table 2-3 Grade of chloride-penetration
Chloride –penetration coefficient /(×10-14m2/s)
grade of Chloride –penetration
Evaluation of penetration
>1000
Ⅰ
Very high
500～1000
Ⅱ
High
100～500
Ⅲwww.tmgc8.com
Ordinary
50～100
Ⅳ
Low
10～50
Ⅴ
Very low
5～10
Ⅵ
Extreme low
<5
Ⅶ
Omit
表2-4 不同匀质性的C30混凝土Cl-渗透试验
Table 2-4 Chloride-penetration of C30 concrete with different homogeneity
Serial number
Chloride –penetration coefficient /(×10-14m2/s)
28d
60d
1
119
99
2
110
94
3
90
74
4
75
65
5
71
61
表2-5 不同匀质性的C60混凝土Cl-渗透试验
Table 2-5 chloride-penetration of C60 concrete with different homogeneity
Serial number
Chloride –penetration coefficient /(×10-14m2/s)
28d
60d
6
78
61
7
73
60
8
69
60
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64
47
10
60
40
2.4匀质性对混凝土界面结构的影响
本节选取了普通混凝土中的1、3、5号试样和高强混凝土中的6、7、10号试样的7d、28d的界面结构进行分析比较，以检验混凝土的匀质性对混凝土微观结构的影响。
由图2-3，1、3号试样7d界面较疏松，凝胶中孔隙很多，界面处有明显的微裂缝，在裂缝中聚集了大量的六方板状的CH晶体，界面过度区域内有大量的钙矾石生成。5号试样界面处有大量的凝胶生成，没有明显的微裂缝，结构较密实。
Sample 1
Sample 1
Sample 3
Sample 5
图2-3 C30混凝土7d界面结构
Fig 2-3 Interfacial SEM photograph of C30 concrete after curing 7 days
Sample 6
Sample 7
Sample 7
图2-4 C60混凝土7d界面结构
Fig 2-4 Interfacial SEM photograph of C60 concrete after curing 7 days
由图2-4，6、7、10号试样界面处没有大量的钙矾石生成，凝胶中孔隙也比普通混凝土少，6、7号试样界面有明显的微裂缝，且微裂缝处有结晶较大的氢氧化钙生成，10号试样凝胶结构密实，而且骨料与浆体之间没有明显的界面过渡区。
Sample 1
Sample 5
Sample 6
图2-5 混凝土28d 界面结构
Fig 2-5 Interfacial SEM photograph of concrete after curing 28 days
本研究还对10组混凝土水化28d的试样进行了界面分析，现将匀质性差距最大的1号
与5号、6号与10号试样进行分析比较。由图2-5可见，1号试样界面处已没有明显的微裂缝，骨料表面有大量凝胶生成，但界面过度区有很多孔隙，孔隙中有大量粗大的钙矾石；而5号试样虽然骨料与浆体有明显的界面，但凝胶较密实。对于高强混凝土，10号试样界面处比6号试样密实，过渡区凝胶成为一个密实的整体，孔隙较少。www.tmgc8.com
由试验结果可知，匀质性对混凝土微观结构有很大影响，这主要是因为混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合形成的非匀质材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列原因，硬化的混凝土中存在着许多气穴、微孔和界面裂缝。气穴主要是由混凝土内部残留的气体形成；微孔主要是混凝土硬化后多余水份蒸发后留下的孔隙形成[5]。界面裂缝主要产生在水泥浆与粗骨料的过渡区部分微孔的连通部位。如果匀质性不良，混凝土在配制时发生离析、泌水现象，粗骨料周围会形成水膜，骨料底部的水膜更厚，因此，贴近粗骨料处的水灰比要比远离粗骨料的区域水灰比高得多，水膜中即使有水泥颗粒也是极少量的。当基体中水泥颗粒溶解时，绝大部分迁移性离子（如钙离子、氢氧根、硫酸根和铝酸盐离子等）首先扩散于水膜中，并结晶形成氢氧化钙和钙矾石。由于水膜中的水灰比较高，在水膜中氢氧化钙和钙矾石等晶体生长几乎不受限制，而且易在骨料表面定向排列，使晶体孔隙增大，并有碍于C-S-H凝胶与骨料的接触。由于离子浓度下降，水化生成的C-S-H凝胶也必然减少，使得凝胶与骨料表面接触点减少。因此，界面形成疏松的网络结构，原始裂缝增多变大，界面粘结强度下降，削弱了界面结合效应。粗骨料表面过渡区成为混凝土中的强度极限相，是最容易开裂、水最易渗透和最易受溶蚀的区域[6]。混凝土的强度、抗渗、抗冻、耐蚀等重要性能常常因界面上存在的缺陷而受到损失，甚至引起严重破坏。
3 本文小结
1.对于高强混凝土，匀质性不同时，各龄期强度有明显差别，良好的匀质性可以使混凝土强度提高20%；
2.提高混凝土的匀质性可以改善硬化水泥浆体的孔结构、界面结构，从而提高混凝土的抗渗性等性能，有利于提高混凝土耐久性。
参考文献
[1] 吴中伟.高性能混凝土—绿色混凝土[J].混凝土与水泥制品,2000,(1):3~6.
[2] 覃维祖.高性能混凝土的回顾与展望[J].建筑技术,2004,(1):12~16.
[3] 张德成,张鸣,肖传明,等.外加剂相容性及其对混凝土性能的影响[J].硅酸盐通报,2006,(4):162~167.
[4] 覃维祖.混凝土组分的复合与相容性[J].施工技术,1998,(5):1~4.
[5] 江晨晖,吴星春,胡丹霞.界面过渡区对混凝土性能的影响及其改善措施[J].水泥与混凝土,2002,(5):27~30.
[6] 蒲心诚,王勇威.超高强高性能混凝土的孔结构与界面结构研究[J].混凝土与水泥制品2004,(3):9~13.
