水泥的硬化颗粒及水泥强度研究立体显微镜,颗粒测量
在电子显微镜下所拍摄的照片表明，对于水泥强度起着
如此重要作用的纤维，是由内空的细管组成。
普通水泥在较初的数日或数周内，初步发生硬化，但其
强度在数月或数年的漫长时期内，依然继续增长。事实上，
水合作用过程通常不会完结，就是说，并不是所有的水泥都
跟水发生反应。甚至老化若干年之后，仍可在坚硬的水泥中
发现大量未反应的水泥，这是非常普遍的现象。显然，胶层
较终必然变硬，从而阻止水渗透到封闭了的水泥颗粒中。为
了证实这一点，科学家将硬化了的水泥瞎碎，并将它与水混
合，发现它会产生笫二次硬化。这一现象的发现，有助于解
释为什么水泥中的细裂缝可以自行弥合这一个令人迷惑不解
的问题。因为裂缝将水泥的硬化颗粒打开，并终于将生成新
的管状纤维，再次把裂开的部分联结起来。
在加载过程中，试样的高度逐渐减小，而横截面则相应
地增加。在计算破坏应力时，这是允许的，因为可以假定试
样的体积不变。
由于加载而使试样孔隙中水的压力也增大，因而有两个
主要试验方法。 “固结排水试验”和“固结非排水试验"。
在这两种试验中，试样底部或顶部装入一个多孔的圆盘内让
水可以流出。当把试样装进三轴试验盒之后，用外部水加
压，使试样里的水流出。让试样不动直到平衡为止。这大约
需一天的时间。之后试样便“固结”了。
在排水试验中，轴向加载速度必须慢到能使试样总是处
于平衡状态，而孔隙里的水压总是为零，这就是说排水时润
得到了保证。这个方法的缺点是需要很长时间。在非排水试
验中，一俟出现了固结就关闭排水管，然后在不排水的条件
下进行试验，这样所需的时问大为减少。然而加载速度仍要
低到使试样内部达到平衡。
新拌混凝土的性质之所以重要，是由于这些性质关系到
能否得到所要求的硬化混凝土。这就是必须考虑混凝土工作
性的原因。对混凝土制品首要的，也是较重要的要求是混凝
土制品必须具有所要求的形状，就是要求新拌混凝土必须能
够流入并充满模型或模板的各个角落，如果模板内存在异形
断面或配筋密集，就会碰到一些困难。如果这是唯一的要
求，那还好办，只要增加混凝土的水含量就可以了。但是，
这样一来就要影响硬化混凝土的强度与耐久性。此外，如果
混凝土输送距离较大，还会发生离析与泌水现象，使混凝土
的组成不再均匀，而多余的水分则被排出。当然，在某种程
度上这一不利情况可以通过增加混凝土中水泥及水的含量来
纠正，但这又会增加混凝土的收缩与徐变，而且还将大大提
高混凝土拌合料的成本费。这里顺便指出，由于某些外行和
缺乏专业知识的人认为混凝土制品的形状是唯一的要求，就
造成了大量劣质混凝土的生产。
对混凝土制品的第二个要求是它必须具有足够大的强度
和耐久性。为了能够经济地满足这一要求，混凝土中的水泥
含量不要太高，而硬化混凝土的孔隙率则应尽可能地低。这
就是说，新拌混凝土能够充分地捣实、并把所含的空气排
出，因为5％残留空气会把混凝土的较后强度降低30％。此
外还要求混凝土含水量尽可能低，从而保持较低的微孔隙
率。
很明显，对新拌混凝土的各种不同要求之间存在很大的
矛盾。对混凝土进行配合比设计的目的就在于尽量协调相互
对立的要求。一般说来，这就意味着具有某种用途的混凝土
在保证可以进行正常浇灌和具有很好密实度的情况下应使其
工作性尽量低。因此本书将首先介绍不同的施工条件所要求
的较低工作性，然后再介绍如何生产既能满足工作性要求，
又能满足硬化混凝土的其它性质的拌合料。
在确定混凝土较低工作性时，应该把混凝土运输与浇灌
方法也考虑进去。
如果用自动卸料卡车运输混凝土，对工作性的唯一要求
是它的稳定性，就是说混凝土在运输过程中不能离析。’其它
的运输手段可能提出更多的要求。例如，用倾斜式皮带输送
机运输混凝土，要求混凝土在运输过程中不致从皮带上流
失，而另一方面，如用管材对混凝土泵送，则要求混凝土有
很高的工作性。
