水泥石的工程性質(zhì)

1、l 強(qiáng)度理論強(qiáng)度理論l 水泥凝膠產(chǎn)生強(qiáng)度的原因水泥凝膠產(chǎn)生強(qiáng)度的原因l 變形變形l 耐久性耐久性水泥石的工程性質(zhì)水泥石的工程性質(zhì)1、強(qiáng)度理論、強(qiáng)度理論 脆性脆性材料斷裂理論材料斷裂理論 結(jié)晶理論結(jié)晶理論 孔隙率理論孔隙率理論 其他理論其他理論 （1）脆性材料斷裂理論）脆性材料斷裂理論u 內(nèi)容：內(nèi)容： 水泥石的強(qiáng)度主要取決于水泥石的彈性模量、表面水泥石的強(qiáng)度主要取決于水泥石的彈性模量、表面能以及裂縫大小，其抗斷裂的能力可用葛里菲斯公能以及裂縫大小，其抗斷裂的能力可用葛里菲斯公式來表述。式來表述。u理論公式理論公式： = (2E/C) = (2E/C)式中：式中： 斷裂應(yīng)力斷裂應(yīng)力 EE彈性模量彈

2、性模量 單位面積的材料表面能單位面積的材料表面能 CC裂縫長(zhǎng)度裂縫長(zhǎng)度（2 2）結(jié)晶理論）結(jié)晶理論ff 內(nèi)容：內(nèi)容： 硬化水泥漿體是由鈣釩石的針狀晶體和多種形貌的硬化水泥漿體是由鈣釩石的針狀晶體和多種形貌的C-S-HC-S-H、以及六方板狀的氫氧化鈣和單硫型水化硫鋁酸鈣等晶體交織以及六方板狀的氫氧化鈣和單硫型水化硫鋁酸鈣等晶體交織在一起構(gòu)成，它們密集在一起構(gòu)成，它們密集連生，交叉連生，交叉結(jié)合、接觸，形成牢固的結(jié)合、接觸，形成牢固的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)。水泥石的強(qiáng)度主要決定于結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)中接觸點(diǎn)結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)。水泥石的強(qiáng)度主要決定于結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)中接觸點(diǎn)的強(qiáng)度與數(shù)量。的強(qiáng)度與數(shù)量。理論公式理論公式：（：（A.A.

3、巴拉克曾提出巴拉克曾提出 ）f f= = F F式中：式中：f f水泥石多孔體的強(qiáng)度水泥石多孔體的強(qiáng)度 結(jié)晶接觸點(diǎn)的強(qiáng)度結(jié)晶接觸點(diǎn)的強(qiáng)度 F F斷裂面上結(jié)晶接觸點(diǎn)的面積斷裂面上結(jié)晶接觸點(diǎn)的面積f 內(nèi)容：內(nèi)容： 水泥石的強(qiáng)度發(fā)展決定于孔隙率，或者說決定于水化生成物充水泥石的強(qiáng)度發(fā)展決定于孔隙率，或者說決定于水化生成物充滿原始充水空間的程度。滿原始充水空間的程度。 理論公式理論公式： T.C鮑威斯建立的水泥石強(qiáng)度與膠空比的關(guān)系如下鮑威斯建立的水泥石強(qiáng)度與膠空比的關(guān)系如下： f=AXAn 式中：式中：f水泥石抗壓強(qiáng)度水泥石抗壓強(qiáng)度 A、n經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，與水泥石熟料礦物組成有關(guān)經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，與水泥石熟料礦物組

4、成有關(guān) XA水化水泥在水泥石體積中填充的程度水化水泥在水泥石體積中填充的程度,介于介于01之間。之間。 （3）孔隙率理論）孔隙率理論近年來不少學(xué)者相繼提出以下強(qiáng)度與水泥石孔近年來不少學(xué)者相繼提出以下強(qiáng)度與水泥石孔隙率的半經(jīng)驗(yàn)公式：隙率的半經(jīng)驗(yàn)公式： =0(1-P)B =0exp(-CP) =D.ln(P0/P) =0(1-E.P)式中：式中：水泥石抗壓強(qiáng)度水泥石抗壓強(qiáng)度 0水泥石假想能達(dá)到的最大抗壓強(qiáng)度水泥石假想能達(dá)到的最大抗壓強(qiáng)度 P孔隙率孔隙率 P0最大孔隙率，即孔隙率為最大孔隙率，即孔隙率為 P0時(shí)，強(qiáng)度值為時(shí)，強(qiáng)度值為0 B,C,D,E均為常數(shù)。均為常數(shù)。（4）其他理論）其他理論2、水

5、泥凝膠產(chǎn)生強(qiáng)度的原因、水泥凝膠產(chǎn)生強(qiáng)度的原因 第一種類型第一種類型物理吸引物理吸引 水泥凝膠的比表面積約水泥凝膠的比表面積約2020萬萬m m2 2/kg,/kg, 膠粒間距很小，約膠粒間距很小，約15-3015-30埃。通常把這種現(xiàn)象歸于埃。通常把這種現(xiàn)象歸于范德華力范德華力。第二種類型第二種類型化學(xué)鍵化學(xué)鍵 這種結(jié)合較范德華力強(qiáng)的多。但化學(xué)鍵僅在膠粒的一小這種結(jié)合較范德華力強(qiáng)的多。但化學(xué)鍵僅在膠粒的一小部分界面上發(fā)生。部分界面上發(fā)生。 注意：注意：象水泥凝膠這樣大的比表面積，并不是產(chǎn)生高象水泥凝膠這樣大的比表面積，并不是產(chǎn)生高強(qiáng)的必要條件。不能對(duì)物理和化學(xué)的兩種結(jié)合分出主次，強(qiáng)的必要條件。不能對(duì)物理和化學(xué)的兩種結(jié)合分出主次，但是兩者對(duì)水泥石的強(qiáng)度起著相當(dāng)大的作用，這是無疑但是兩者對(duì)水泥石的強(qiáng)度起著相當(dāng)大的作用，這是無疑