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火山灰水泥混凝土的性质
火山灰最初用于波特兰水泥砂浆和混凝土是由于它具有和石
灰相化合的性质,因而能消耗波特兰水泥在硬化时所释放出的氢
氧化钙。易被化学侵蚀的氢氧化钙消耗掉了,代之以石灰一火山
灰化合物的形成。
当在任何情况下混凝土强度主要取决于波特兰水泥成分时,
则优质和劣质火山灰的差别在长期表现远比短期为显著。
各种火山灰物质的一些比较数据示予表80,由此也可看出,
当用火山灰代替部分快硬波特兰水泥时,在1年以内的相对强度
损失,要比用火山灰代替慢硬波特兰水泥时的损失来得大些。
如果要得到好的结果,火山灰质混凝土要在潮湿条件下长期
养护,而如在空气中养护,则只能得到较低的强度。当然,波特
兰水泥也是如此,不过火山灰质水泥更为严重,其影响程度又随
火山灰及火山灰质水泥的品种而异。
含火山灰质水泥的混凝土通常较未掺火山灰的波特兰水泥混
凝土在同一用水量时的塌落度要小些,然而也有例外,例如有些
含碳量低而细度高的粉煤灰,实际上反而降低了需水量。在塌落
度一定时,这种混凝土的塑性及其抵抗分层与析水的性能一般都
有很大的改善,这对贫混凝土混合物特别明显。用压紧系数或重
塑试验所测得的和易性与普通不掺火山灰的水泥同一含水量时差
别很小。
波特兰水泥混凝土硬化时的放热量由于掺入火山灰而降低,
然而并不与掺入量成一定比例,因为石灰与火山灰之间的反应本
身也放出一些热量。作为粗略估计,7天和28天放热量降低的百
分数约为火山灰代替量百分数之半,但对于种类不同的火山灰质
水泥,这一数值的波动范围很大。
波特兰水泥砂浆和混凝土在水中的膨胀和可逆的胀缩变形很
少因火山灰的掺入而受到影响,但初期的干缩往往稍有增加。曾
经发现,在大体积混凝土工程的施工中,使用火山灰质水泥混凝
土在开裂方面比普通波特兰水泥表现得稍好些。
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