环境温度及湿度对混凝土状态的影响.docx

文档介绍：环境温度及湿度对混凝土状态的影响
摘要：混凝土作为较易生产及相对廉价的建筑材料被大量应用于建筑工程中，而在实际应用中，由于混凝土主材中的水泥为水硬性胶凝材料，致使混凝土在实际应用中出现较多问题。本文则是对比了混凝土在不同环境温度及湿度条件为5°C、15°C、25°C、35°C以及45°C，湿度则设定为30%、50%、70%、90%。该试验区间基本上已覆盖江南地区区域内大部分温湿度情况。
实验未考虑进行0°C极端温度条件，主要还是考虑到水泥的水化需要0°C以上才能产生。在以往实验中发觉，在实验室条件下，由于实验混凝土量的不足，0C混凝土实验将会被直接冰冻，故此次实验对该温度点不考虑加入到此次实验的中。
混凝土拌制完成后，对其进行混凝土扩展度初始状态、1h状态、2h状态的检测，并同时进行相应的试件成型，试件成型100mmxl00mmxl00mm以标准养护的方式，检验混凝土试件的3d/7d/28d强度情况。
实验情况
温度湿度变化
根据实验方案所设计的5个温度区在不同环境湿度情况下，C30及C50两个强度等级的混凝土初始状态以及所对应的经时损失的变化如下图
图表1C3030%湿度状态
图表2C3050%湿度状态
图表3C3070%湿度状态
图表4C3090%湿度状态
图表5C5030%湿度状态
图表6C5050%湿度状态
图表7C5070%湿度状态
图表8C5090%湿度状态
强度影响
试验相对应的强度的情况如下图9~图12，其中A1~A10、B1~B10、C1~C10、
D1~D10为相同湿度下两个不同强度等级的合并数据，A1~A5皆为C30、A6-A10则为
C50的情况，且分别按5°C、15°C、25°C、35°C以及45°C这温度区间进行排列。另外，为了便于试件整体强度评定，实验试件养护条件按正常的20°C±3°C环境条件进行养护。
图表930%湿度强度
图表1050%湿度强度
图表1170%湿度强度
图表1290%湿度强度

通过图1~图8的对比，我们发觉混凝土初始状态随环境温度的上升呈变大的趋势。但同时我们也看到，当混凝土初始状态变大后，其经时扩展度的损失值也呈下降的趋势。究其原因，主要还是聚羧酸外加剂的反应速率的问题所造成。究其原因主要还是任何一种超塑化剂在水泥体系中发挥其应有的分散效果时，都需要在水泥颗粒上进行相应的吸附。而聚合物在水泥颗粒表面的吸附则与温度高低有着密切关联。当温度升高时聚合物分子更活跃，分子有了更伸展的构象，更便于吸附基团的暴露，从而更有利于其吸附。同时，温度的升高也加速了水泥水化水泥表面的吸附点一并增加，聚合物的吸附量也一并有所增加。同理当温度下降时则会产生截然相反的现象的产生。
因此，在此次实验中我们看到环境温度低于15C时，羧酸外加剂反应速率相对变慢，故混凝土初始状态有明显的下降，而随着时间的推移，水泥自身的水化反应以及羧酸外加剂中吸附基团的再反应，致使混凝土经时状态较初始更优。而当环境问题高于25C时，则是另一种形态，环境温度加速了羧酸外加剂的分子活跃度，使混凝土更易于出状态，而当时间的推移，羧酸外加剂进入衰退期，致使混凝土扩展度的损失也就更为明显了。而这样的情况在使用8325拌制的C50混凝土较用8869拌制的C30混凝土表现的更为明显，主要是由于高标号