混凝土微观试验方法

采用测试电阻率的方法[1]来监测混凝土的水化程度是一个有效可行的方法。通过对不同水灰比、不同掺合料混凝土电参数和相应曲线变化规律的研究表明,早龄期混凝土电阻率和强度随时间发展的曲线具有很强的相似性与相关性。如图1所示,利用混凝土早龄期电阻率的变化速率曲线,可以采用直观和量化的方法将混凝土的水化进程划分为水泥水解I(dissolution)、诱导期II(competitionofdissolution-precipitation)、凝结III(setting)、硬化IV(hardening)和硬化后期V(hardeningdeceleration)五个阶段[2]。通过电阻率速率曲线的0值点M、拐点L、峰值点P与P2,可以表征水泥颗粒开始接触及相互紧密连接的水化过程,较精确地确定混凝土的凝结时间。混凝土早期电阻率的变化反映了混凝土早期水化进程的发展,客观上体现了混凝土早期内部联通孔隙减少、水化产物生成等一系列变化。同时,进一步的研究还表明电阻率与混凝土早期强度之间还存在内在联系。X射线衍射分析（XRD）X衍射原理,如图9.1所示，当X射线入射到晶体时,如果入射角度0满足布拉格定律,则X射线强度因衍射而得到加强,此时可以记录到衍射线,而从其它角度入射的则无衍射,这也称为/选择性衍射0,其本质就是入射的X射线照射到晶体中各平行原子面上,各原子面各自产生相互平行的衍射线的结果。这些衍射线的衍射角度与晶体的结构相联系,也就具有唯一性,因此可以判断材料中的晶体成份。同时,衍射的晶体数目多少将决定衍射射线的强度。虽然衍射射线的强度还受到温度、吸收等其他因素的影响,但是,通过衍射射线的峰值可以定性判断出晶体成份的数量关系。X射线衍射(XRD)技术提供了分析晶体矿物的便利方法"如果晶体矿物被置于特定波长的X射线下,射线使原子层衍射并产生衍射峰,它是矿物的表征。典型XRD图的横坐标(衍射角)表示晶格间距,纵坐标(峰高)表示衍射强度。取样：用于X射线衍射分析的试样是将不同龄期的试件母体破碎,从中取出水泥石,使用无水酒精中止水泥的水化。测试前研磨水泥石样品颗粒至粉末粒径<10pm,适当烘干样品后装瓶密封,以防止空气中水和二氧化碳与样品粉末继续反应,影响试验结果"衍射扫描范围取10度——70度。根据水泥化学的理论，C-S-H凝胶在这个温度下发生了相变，凝胶的失水导致了两个小谷的出现。而两个谷的出现说明有两种不同的C-S-H凝胶存在于水泥石中，即所谓的HDC-S-H凝胶和LDC-S-H凝胶。TG曲线基本反应的是各种水失去导致的质量损失，可以看出，凝胶失去结合水导致的质量变化是微小的。化学结合水测量法对于纯水泥浆体，测定水泥水化程度的方法。试样制备与测试方法：用5mL离心管成型胶凝材料净浆试样，然后密封养护。养护制度有2种，即标准养护((20±1)℃，相对湿度大于90％)和高温养护．高温养护的具体过程为：将成型密封后的净浆试样直接放入(65士2)℃的烘箱中养护7d(如测试龄期未到7d，则直接取出测试)，再置于标准养护室中养护至规定龄期．破碎试样，取中间碎块浸泡于无水乙醇中，中止水化。进行化学结合水量测试时，取