未水化水泥顆粒后期水化對UHPC性能的影響

葛曉麗　劉加平　王育江　田倩　沈江平

摘要：采用高溫加速試驗，并結合燒失量法、力學試驗、測長法、電通量法、碳化等手段研究了不同養護溫度和水膠比條件下未水化水泥顆粒后期水化對UHPC性能的影響。結果表明：60 ℃水養護能夠有效加速UHPC中未水化水泥顆粒的后期水化，試塊的結合水量在90 d內趨于穩定。隨養護齡期的增長，UHPC試塊先收縮后膨脹，90 d的抗折強度、抗氯離子滲透性和抗碳化性能均下降，抗壓強度尚無明顯損失。水膠比越低，UHPC試塊90 d的結合水量增長率越大，膨脹值越大，抗折強度損失率也越高。

關鍵詞：超高性能混凝土；未水化水泥顆粒；后期水化；水膠比；耐久性

中圖分類號：TU 528.01

文獻標志碼：A文章編號：16744764（2016）01004006

Abstract：

The accelerated hightemperature test was carried out to understand the influence of rehydration of unhydrated cement under different curing temperature and W/B on the performance of ultra high performance concrete（UHPC） with the test of loss on ignition method，mechanic performance， deformation test， RCM and carbonation test. The results show that the rehydration of unhydrated cement in UHPC could be accelerated effectively when the curing temperature was 60 ℃.The bound water content was stable in 90 d. With the increase of age， UHPC would first shrink and then expanse. It would have a downside on the development of its performance in 90 d， such as flexural strength， resistance to chloride ion permeability and carbonation resistance. There was no obvious change of compressive strength. Moreover， the lower W/B， the higher increased percentage of bound water content of UHPC in 90 d， the greater expansion value， and the higher the flexural strength loss rate.

Keywords：ultra high performance concrete；unhydrated cement； rehydration； W/B； durability

超高性能混凝土（UltraHigh Performance Concrete，UHPC）是一種新型的水泥基復合材料，由于具有超高強、高韌、高抗滲、高耐腐蝕、高抗爆和高抗電磁干擾等優異性能，UHPC在國防、核電、海洋平臺等特種工程中具有重要的戰略意義 [13]。通常，超高性能水泥基材料具有水膠比極低（<0.20）、膠凝材料用量高等特點，由此導致未水化水泥顆粒含量高等突出問題[45]。在潮濕或水環境下，外界水分進入混凝土結構內部，導致未水化的水泥顆粒繼續水化而誘發膨脹開裂，影響混凝土的長期服役性能[610]。 Hillemeier最先發現這一問題，W/C=030、28 d 抗壓強度為130 MPa的高性能混凝土，在90 ℃熱水中加速水化，7 d后就可觀察到大量裂縫 [6]。學者楊雷等[710]也對混凝土中未水化水泥顆粒的穩定性進行了研究。文獻[8]將水灰比為0.28的混凝土試塊標養60 d后，放在80 ℃熱水中加速水化7 d，水化程度增長了3%，抗壓強度降低了168%，凍后強度降低了 21.1%，超聲波聲時值升高了12.7%。……