混凝土孔微结构孔隙计量立体工业显微镜
孔是混凝土微结构中重要的组成之一,孔的结构比孔隙率对混凝
土宏观行为的影响更为重要。孔结构包括不同大小孔的级配(或称
孔径分布)、孔的形貌(几何特征)及孔在空间排列的状况。硬化水
浆体中的孔隙,根据其大小和性质,可分为毛细孔和凝胶孔两大
类。
水泥的水化过程可以看作原来为水泥和水占有的空间越来越多
地被水化产物占有,而那些没有被水泥或水化产物所占有的空间,
构成了毛细孔。互相连通的毛细孔决定了硬化水泥浆体的渗透性和
抗冻性。毛细孔的尺寸和体积主要取决于水灰比和水泥的水化程度
。硬化水泥浆体由水化物、未水化颗粒、水和毛细孔组成。水化程
度相同时,水灰比越大,硬化后混凝土的毛细孔越多。在正常养护
条件下,随着水泥水化的进展,水泥浆体中凝胶孔和凝胶水也会增
加,凝胶量在不断增加,凝胶有可能堵塞毛细孔,使毛细孔变得不
连通,并随龄期而减少。美国水泥化学家T℃.Powers描述,凝胶
孔是在凝胶颗粒间互相连通的孔隙,孔径为3~4nm,在凝胶中固定
占有28%的体积;凝胶孔中含有凝胶水,而凝胶孔的凝胶水在凝
胶中所占比例与水灰比和水化程度无关;水泥浆体的收缩和徐变主
要受凝胶孔的影响。在扫描电镜中能看到毛细孔,却无法分辨出凝
胶孔。凝胶孔包含在C.S.H占有的体积内,可看作是C.S.H的
一部分。