用普通硅酸盐水泥,分别配制了水灰比在0.4～0.8范围内的水泥砂浆试件进行硫酸盐加速侵蚀实验。运用超声波技术测定了不同浓度硫酸盐侵蚀下不同水灰比水泥砂浆试件的动弹性模量值,分析了此实验条件下试件动弹性模量随侵蚀时间变化的规律,并对实验结果作了简要的机理分析。结果表明:在硫酸盐侵蚀条件下,水泥砂浆试件的动弹性模量随侵蚀时间首先增大至某一峰值,随后迅速降低或者逐渐缓慢降低。水灰比和硫酸根浓度对动弹性模量的影响只是反映在数值上;硫酸盐对水泥砂浆材料的侵蚀是由表及里的,动弹性模量的演化可以来反映试件整体平均强度的变化,而回弹法测定的抗压强度反映的是试件表面强度的变化。比较而言,动弹性模量的演化在时间上存在着滞后性。试件微观分析及宏观形貌表明:硫酸盐侵蚀条件下,砂浆试件动弹性模量的演化主要是膨胀产物钙矾石等的形成引起砂浆内部微观结构变化的缘故。
本文对水泥砂浆的静弹性模量(E_s)、体积密度(p)与超声纵波速度(C)的关系,提出了在规定的实验条件和实验范围内适用的经验公式:E_s=K_o·C~(2.68)·p(若E_s、C、p的单位采用达因/厘米~2、厘米/秒和克/厘米~3,则经验常数K_o=9.89×10~(-5)厘米~(0.68)·秒~(0.68))。在误差允许的范围内,可据此式估算水泥砂浆的E_s。如果固定采用同一种集料,集掺量在一定的范围内改变时,则C的变化范围不太大,E_s和C之间接近直线关系,可近似表示为E_s=E_(?)(C—C_o)。(经验常数E_c和C_(?)主要随集料种类及集料掺量范围而变)。此外,文(?)中还对水泥砂浆的静、动弹性模量的关系以及p对C和p对E_s的影响等问题进行了讨论并提出看法。
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