當生成的固相網(wǎng)絡(luò)對顆粒流動性的限制作用所產(chǎn)生的灌漿料整體強度足以支撐灌漿料自身重量時,標志著灌漿料完成了由塑性流動狀態(tài)向固體狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。這是灌漿料開始具有了固體特征,能夠保持形態(tài)不變,并具有一定的抵抗固相結(jié)構(gòu)破壞的能力即硬度。這一時刻實驗測定灌漿料自由變形隨時間的變化規(guī)律來確定。只要灌漿料表現(xiàn)為膨脹變形,它便會對模板產(chǎn)生側(cè)向壓力,灌漿料膨脹變形結(jié)束、收縮變形開始,則其產(chǎn)生的模板側(cè)壓力為零。因此,通過測量灌漿料側(cè)壓力與測量灌漿料的自由變形所確定的凝結(jié)時間在灌漿料的凝結(jié)硬化機制上是一致的。
依據(jù)變形特征定義的灌漿料凝結(jié)時間具有明顯的工程意義,準確測定灌漿料的凝結(jié)時間,才能準確測定灌漿料有效變形的大小,依據(jù)有效變形才能計算灌漿料結(jié)構(gòu)中早期收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。將灌漿料變形的其實是可以指灌漿料膨脹結(jié)束、收縮開始的時刻,可以得到灌漿料的有效自由變形隨時間變化規(guī)律。
灌漿料膨脹變形結(jié)束后,收縮變形開始。由于此時灌漿料開始具有一定強度各項力學(xué)性能逐漸增長,因此如果灌漿料處于約束狀態(tài),則其后的收縮變形開始在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。依據(jù)能否在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力,可以把早齡期灌漿料的變形分為有害變形和無害變形。灌漿料凝結(jié)之后的變形可稱之為有害變形,相應(yīng)地凝結(jié)前的變形為無害變形。因此,膨脹變形約束點為灌漿料有效變形開始的時刻,從此之后,灌漿料的變形才會在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。
灌漿料干縮實驗一般從3d齡期后開始測量時間初長,28d齡期時測得的C30灌漿料的收縮變形比C80大,通常解釋為C30灌漿料水分含量大,所以水分散失量大,導(dǎo)致干縮變形大。灌漿料時間在表面密封狀態(tài)下測量的收縮變形,若從1d或3d后開始測量,也會得到C30比C80收縮變形大的結(jié)論,可見將這一差異完全歸因于水分散失量的解釋并不充分。而實際上C80灌漿料的有效變形遠大于C30灌漿料,干縮試驗中測得的C30、C80灌漿料的變性差異只能解釋為C80灌漿料后期變形增長率低于C30灌漿料。所以依據(jù)早齡期灌漿料塑性膨脹變形約束點,來確定灌漿料收縮測定的起始時刻是更科學(xué)、更準確的方法。
灌漿料上述變形特征的形成機理可分析如下:剛剛澆筑完成的灌漿料處于干塑性流動狀態(tài),在自由變形條件下,在與水化反應(yīng)伴生的化學(xué)收縮、濕度收縮以及溫度變形等綜合效應(yīng)下,不論灌漿料的絕對體積產(chǎn)生膨脹還是收縮,其宏觀表現(xiàn)為灌漿料之中作用下的塑性和側(cè)向膨脹。如果灌漿料處于模板約束狀態(tài),則側(cè)向膨脹產(chǎn)生模板側(cè)壓力。隨著水化反應(yīng)的進行,水化摻物的局部的相互連接逐漸限制了灌漿料顆粒的流動性,灌漿料向固態(tài)轉(zhuǎn)變。
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