導(dǎo)語：少孔水泥工程性能一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

由于MDF中滯后硬化水對(duì)填充在水泥漿體內(nèi)部孔中的聚合物的侵蝕作用，因此其耐久性成為一大缺陷。人們至今仍在繼續(xù)研究對(duì)其的改良措施。相比之下，DSP材料的耐久性較好,但含有大量的微硅材料和必不可少的塑化劑，其長期行為還很不清楚。PRC不含塑化劑或聚合物摻合料，因此其加壓成型制品僅由在水化硅酸鈣(CSH)凝膠中緊密堆積的未水化水泥顆粒組成。PRC的密實(shí)性促進(jìn)了碳酸鈣填充孔隙率已經(jīng)較低的區(qū)域，尤其在表面上，同時(shí)還有效地密封材料內(nèi)部，產(chǎn)生潛在的良好耐久性。

1PRC的制備

PRC由硅酸鹽水泥和水組成。采用普通方式攪拌后，把新拌漿體澆筑到圓柱形模具中成型。2到4小時(shí)初凝后脫模。然后將漿體置于一液壓機(jī)上擠壓。該機(jī)器能使擠壓出的孔隙水及時(shí)排出，所施加的最大壓力為200MPa，加壓速度以所排出的液體可以回收為準(zhǔn)則。壓力撤除后，將試件從設(shè)備中擠出，稱重并記錄尺寸。然后適當(dāng)?shù)仞B(yǎng)護(hù)試件。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)加壓的時(shí)間非常關(guān)鍵。如果在拌合后大約4，5小時(shí)內(nèi)擠壓漿體，則PRC的強(qiáng)度發(fā)展最佳。這個(gè)時(shí)間與C3S水化導(dǎo)致的主要放熱峰之前的潛伏期有。因此，原則上攪拌之后馬上即可加壓。但由于脫模的困難，一定的凝結(jié)時(shí)間還是必要的。如果將新拌漿體直接澆注到放在壓力裝置內(nèi)的濾紙上，擠出孔隙水的過程中，試件的強(qiáng)度與上述方法所獲得的基本一樣。但是這種攪拌后馬上擠壓并沒有什么特殊優(yōu)點(diǎn)，原因是：a.操作很麻煩；b.在高壓下，短齡期的水泥漿體可以流動(dòng)，因此圓柱體漿體可以再在較復(fù)雜形狀的模具中定型。

2制品性能

典型的加壓后的試件高度為原來的65%左右，直徑與壓力裝置相符（40mm）。與未擠壓試件的密度相比，其密度可高達(dá)2600Kgm3，而試件在加壓后的強(qiáng)度相當(dāng)于經(jīng)28天霧室養(yǎng)護(hù)的同樣起始水灰比的普通硅酸鹽水泥漿體強(qiáng)度。密度反映了漿體的孔隙率，而孔隙率本身是漿體自由水含量的一種度量。普通硬化水泥漿PRC顯得多孔的原因是多于水化所需的這部分水產(chǎn)生了孔隙。在PRC中，多余的水分可以在加壓時(shí)部分排出，同時(shí)由于受擠壓的漿體仍處于水化初期，因此隨著水化的進(jìn)行，剩余孔隙可以被繼續(xù)有效地填充，故漿體中僅存在很少的多余水。隨著擠壓水灰比降低，密度增加。擠壓過程實(shí)際上消除了宏觀孔隙，同時(shí)PRC中相對(duì)缺水環(huán)境下的繼續(xù)水化也使水化產(chǎn)物致密化。平均孔徑移向凝膠孔范圍。試件由于壓力不同而密度不同，而原始高密度的試件對(duì)于養(yǎng)護(hù)條件的敏感性降低。長齡期數(shù)據(jù)表明，經(jīng)一年霧室養(yǎng)護(hù)試件的尺寸相對(duì)穩(wěn)定，僅僅觀察到重量稍有增加。

3微觀結(jié)構(gòu)特征

利用外加壓力降低材料的孔隙率是陶瓷材料中普遍采用的一個(gè)工藝手段。干燥粉末經(jīng)單軸、單向壓力后，形成的結(jié)構(gòu)具有不均勻的壓力分布和顆粒堆積。在PRC制作過程中，由于擠壓出來的水具有一定的流動(dòng)性，因而起到一定的潤滑作用，促使應(yīng)力釋放出來。否則，應(yīng)力的不均勻?qū)?duì)材料性能產(chǎn)生重要影響。PRC的微結(jié)構(gòu)主要取決于尚未水化的水泥。對(duì)于針對(duì)高密度材料采用的低有效水灰比來說，這是意料之中的，因?yàn)檫@時(shí)所摻加的水不足以使水泥完全水化，相反只能觀察到表面反應(yīng)。與普通處理?xiàng)l件下的硅酸鹽水泥漿體相比，水化產(chǎn)物失去其特征，觀察不到數(shù)量眾多的Ca(OH)2晶體。PRC中C-S-H的外觀和組分似乎與相應(yīng)的水化硅酸鈣“內(nèi)部產(chǎn)物”相似,其形貌特征也不明顯，化學(xué)組成上富鈣卻不含Ca(OH)2晶體。與普逢硅酸鹽水泥典型的纖維狀“突出產(chǎn)物”不同，PRC中的C-S-H更易被電子束破壞。對(duì)于“內(nèi)部產(chǎn)物”也觀察到這種現(xiàn)象氣這可能反映了PRC中孔的孤立程度比普通制品中高，由于電子束的局部加熱作用使液體膨脹而破壞孔壁。由于在加壓過程中破碎而暴露出的新鮮、尚未水化的表面繼續(xù)水化，看來新的水化產(chǎn)物的沉積有效地交叉起來，彌補(bǔ)并產(chǎn)生緊密地堆積和向內(nèi)生長的微觀結(jié)構(gòu)。

4與耐久性的關(guān)系

由于PRC密實(shí)的微觀結(jié)構(gòu)，因此水氣滲透性大大降低，進(jìn)而不易受到化學(xué)侵蝕的影響。試件的表面由于方解石的沉淀而使原已低孔的表面進(jìn)一步密實(shí)。用通常的酚酞染色法測不出碳化層厚度。許多人認(rèn)為，由于存在尚未水化的水泥，高性能水泥制品具有與擴(kuò)散進(jìn)入的濕氣進(jìn)行長期反應(yīng)的潛力。因而其耐久性受到威脅。這一觀點(diǎn)未得到普遍贊同。在PRC中沒有水化產(chǎn)物生長的空間，而水化不得不停止，如果PRC中的濕度遷移受到限制，也就不存在進(jìn)一步水化的潛在因素。到目前為止的試驗(yàn)結(jié)果沒發(fā)現(xiàn)任何可能由水泥緩慢水化引起的安定性問題。少孔材料還可能受到凍融破壞。在普通水泥和混凝土中往往有意引入的氣孔看來能減輕破壞。但與少孔材料抗凍性有關(guān)的關(guān)鍵因素可能是孔徑分布。一般當(dāng)液相水在低于-4℃結(jié)冰而體積膨脹時(shí)造成破壞。

5實(shí)際應(yīng)用及局限

高性能水泥如的主要優(yōu)點(diǎn)是相互連通孔減少，且由于微結(jié)構(gòu)有效地阻止了濕度遷移而潛在的耐久性提高。利用這些特性，可使用PRC材料建造用于廢物處理的密閉殼體、耐久的包殼、屋頂瓦和襯里等。由于抗拉強(qiáng)度的提高，PRC結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承受彎曲性能比一般制品好。由于其優(yōu)秀的耐磨性，可用來作為繁忙路段的路面材料，或輸送污泥和磨蝕性液體的管道。此外，由于單位表面積內(nèi)材料密度提高，因此抗化學(xué)腐蝕性增加。在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中可利用其較高的剪切強(qiáng)度，如做成圓柱體構(gòu)件作為起吊掛鉤的附件，其優(yōu)點(diǎn)是PRC與所埋入的普通混凝土完全相容。PRC材料的主要缺點(diǎn)在于制造過程。用于模具和壓力裝置制作的最初投資可能顯得不經(jīng)濟(jì)，且模具裝卸可能顯得繁重。但工藝過程可以自動(dòng)化，加之產(chǎn)品具有高附加值的特點(diǎn)，因此完全可以找到市場，最初的投資還是合算的。例如在成型屋面瓦時(shí)，與在試件的表面方向加壓相比，在試件的兩端加壓時(shí)達(dá)到同樣的目標(biāo)壓力所需的荷載要低得多。此外，中間制品成型壓力大大降低。加壓速度在加壓過程中可以調(diào)節(jié)。一般說來,在2min加壓至最大壓力與10min內(nèi)達(dá)到最大壓力的制品性能差別不大。

目前影響PRC應(yīng)用的因素是對(duì)材料長期性能了解不夠，從其它致密水泥體系的經(jīng)驗(yàn)可知，對(duì)于新體系有必要仔細(xì)全面考察，因此PRC長期特征及性能監(jiān)測將繼續(xù)進(jìn)行。