水泥不加骨料可以做工藝品嗎？

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　　由水泥基材料制成的工藝品不是一個(gè)新概念

　　1.水泥漿體(無骨料)收縮變形是否導(dǎo)致開裂？

　　水泥基材料具有顯著的體積敏感性。體積變化引起的收縮應(yīng)力一旦超過極限范圍，就會(huì)開裂失效。

　　體積收縮主要有兩個(gè)原因：溫度收縮和干燥收縮。

　　由于體積是“手持級(jí)”，這里不考慮溫度收縮，只考慮干縮，即混合水蒸發(fā)后材料體積的收縮。

　　BC為水灰比W/C=0.45，水泥為普通硅酸鹽水泥R32.5，80h內(nèi)體積收縮。

　　在此配合比下，80小時(shí)內(nèi)體積收縮率約為0.8%。一般不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫，但微裂縫無法避免。水泥基復(fù)合材料，無論配合比多么合理，施工多么科學(xué)，養(yǎng)護(hù)多么細(xì)致，都會(huì)產(chǎn)生肉眼無法觀察到的微裂縫，這是由其高度非均質(zhì)的體系特性決定的。

　　微裂紋不是無關(guān)緊要的。當(dāng)微裂紋在重復(fù)載荷作用下不斷發(fā)展時(shí)，裂紋穿透基體就會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷。

　　2.水泥漿的抗壓強(qiáng)度是否低于水泥砂漿和水泥混凝土？

　　抗壓強(qiáng)度排序?yàn)椋核鄡魸{<水泥砂漿<水泥混凝土

　　水泥屬于無機(jī)結(jié)合。有一種對(duì)水泥混凝土的誤解，認(rèn)為水泥是強(qiáng)度的主要來源。其實(shí)水泥只是將骨料粘結(jié)在一起的粘結(jié)劑，就像“膠水”一樣，強(qiáng)度的主要來源是骨料本身的強(qiáng)度。

　　另外，水泥標(biāo)號(hào)是以水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂的抗壓強(qiáng)度為基準(zhǔn)，摻入固定用水量，在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28天。所以R32.5普通硅酸鹽水泥凈漿28d強(qiáng)度一般小于32.5MPa。

　　3.水泥基材料能在300下工作嗎？

　　看高溫后的表觀特征。

　　以砂漿為例，凈漿的高溫性能肯定比砂漿低，不會(huì)膨脹。

　　300時(shí)無可見裂紋或松動(dòng)。

　　看強(qiáng)度衰減。

　　衰減幅度(11.91-11.07)/11.91=7.053%。還不錯(cuò)。

　　二、措施

　　根據(jù)問題中的要求，水泥基材料應(yīng)屬于超高韌性水泥基復(fù)合材料uhtcc的范疇。

　　1.控制水灰比

　　一般認(rèn)為(我認(rèn)為)水灰比不應(yīng)超過0.4。同樣體積的水越多，蒸發(fā)后留下的空隙越多，材料的密度和強(qiáng)度越低。

　　減水劑的兩個(gè)用途：a  .恒定水灰比，改善流動(dòng)性；b  .保持流動(dòng)性不變，減少用水量。

　　減水劑分類正確，性能各異。我經(jīng)常用聚羧酸減水劑，按用量B，提高強(qiáng)度。

　　當(dāng)減水劑/水泥質(zhì)量為1% ~ 0.2%時(shí)，用水量可降低20%左右。也就是說，水灰比為0.4的流動(dòng)性可以通過水灰比為0.32來實(shí)現(xiàn)。

　　2.礦物摻合料

　　礦物摻合料，如粉煤灰和硅灰，一方面可以降低基體的干燥收縮，另一方面可以提高后期強(qiáng)度

　　粉煤灰的推薦用量為：粉煤灰質(zhì)量/水泥質(zhì)量=20% 5%。

　　3.添加纖維

　　產(chǎn)品體積小，可以選擇性能優(yōu)異的纖維，再考慮耐高溫的特點(diǎn)，這里討論添加碳纖維。

　　一，解決光纖色散問題。

　　水泥中分散性好和分散性差的區(qū)別如圖9所示。

　　由以下原因?qū)е碌男阅芟陆?/span>

　　纖維的分散過程；

　　中水泥：水：羥乙基纖維素鈉(分散劑):磷酸三丁酯(消泡劑)=1:0.4:0.008:0.0016，碳纖維Vcf體積含量=2%，將混合水加熱至40 ~ 60，加入羧乙基纖維素鈉，用JJ-1/1A精密增壓電動(dòng)攪拌器以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌60秒，然后加入碳纖維，繼續(xù)攪拌60秒，然后用超聲波振蕩分散120秒，加入磷酸三丁酯，將碳纖維均勻分散在水中。分散效果好的時(shí)候，短碳纖維傾向于單絲。將分散體系與水泥混合制成試件，使用JJ-5水泥砂漿攪拌機(jī)，加入水泥攪拌30s，然后加入陽離子乳化瀝青攪拌30s。將攪拌好的碳纖維混合物倒入鋼制試驗(yàn)?zāi)＞咧?，在振?dòng)臺(tái)上振動(dòng)30s，刮去試驗(yàn)?zāi)＞弑砻?，置?02的溫度和相對(duì)濕度下90%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)，24h后脫模備用。

　　A.纖維用量對(duì)強(qiáng)度的影響

　　可以看出，加入纖維后，抗壓強(qiáng)度沒有顯著增加，甚至略有下降。但彎曲強(qiáng)度大大提高，此時(shí)壓縮倍數(shù)減小，壓縮倍數(shù)越小，材料的韌性越好，變形能力越強(qiáng)。

　　推薦用量：水泥質(zhì)量的0.4%~1.0%

　　注：目前UHTCC的纖維含量一般小于2.5體積%。有多強(qiáng)硬？