硫铝酸盐膨胀剂对水泥砂浆早期徐变与内部湿度的影响

作     者：宋国锋 张师伟 刘俊 刘建坤 梁思明 

作者机构：中铁建工集团有限公司 中国国家铁路集团有限公司 中山大学土木工程学院 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(52108263) 广东省基础与应用基础研究基金(2023A1515011154) 

主　　题：徐变 内部湿度 硫铝酸盐膨胀剂 水泥砂浆 孔隙结构 

摘      要：掺用硫铝酸盐膨胀剂可以减小水泥基材料的收缩，但硫铝酸盐膨胀剂对水泥基材料徐变和内部湿度的影响仍未清晰，不利于结构早期开裂的准确评估。试验研究了硫铝酸盐膨胀剂掺量为0%、4%和8%的水泥砂浆的早期徐变、内部湿度和孔隙特征，并基于随机分布孔隙有限元模型分析了孔隙率和孔径对徐变的影响。结果表明，水泥砂浆的徐变随着硫铝酸盐膨胀剂掺量的增大而减小，且加载龄期越晚，硫铝酸盐膨胀剂对徐变的降低效应越显著。密闭状态下水泥砂浆的内部湿度随着硫铝酸盐膨胀剂掺量的增大而降低。硫铝酸盐膨胀剂会减小水泥砂浆的孔隙率并细化孔径。水泥砂浆的孔隙率每增加1%，其徐变约增大4%；孔径的细化对水泥砂浆徐变的降低效应不明显。硫铝酸盐膨胀剂对水泥砂浆徐变的降低机理与水化硅酸钙含量的减少、内部湿度的下降、孔隙率的降低以及孔径的细化等因素有关。