磁化水对混凝土强度影响的试验研究.pdf
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1、文章编号:i 0 0 7 - 0 4 6 X ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 0 2 5 - 0 3 邕 态建械 磁化水对混凝土强度影响的试验研究 Ex p e r i me n t a l S t u d y o f E f f e c t o f M a g n e t i c W a t e r o n Co n c r e t e S t r e n g t h 袁春波,李广智 ,张振 ( 天津市水利科学研究院,天津3 0 0 0 6 1 ) 摘要: 介绍 了磁化水增强混凝土强度原理 ,通过减少水泥在单方磁化水混凝土 中的用量的方案对磁化水混凝土强 度进行试验研究。研究表明磁化
2、水的应用对减少水泥用量是很有效的,在减少水泥用量 5 时,磁化水混 凝土的强度基本与 自来水混凝土强度持平。 关键词 : 磁 化 水 ;混凝 土 ;强度 ;节约 ;水 泥用 量 中图分类号 :T U5 2 8 5 7 文献标 志码 :A 0 前 言 水泥作为混凝土材料,自1 8 2 4年以来已经有 1 0 0多 年的历史了,混凝土材料在全世界的建筑业得到了广泛的 应用,如今已经成为土木工程中的主体材料,尤其是国家 基本建设项目中应用量最大。城市、公路、桥梁、港口码 头、机场、大坝、隧道、地下工程、海上海下工程等建设 中应用最广、 使用量最大的是水泥混凝土。 从现场浇筑到预制装配,从普通混凝土到
3、具有各种功 能的特种混凝土,从人工拌合、半机械化搅拌到机械化搅 拌站等,混凝土施工工艺不断革新,施工技术水平日益提 高,应用范围也不断扩大。随着我国建设事业的蓬勃发展, 混凝土在工业与民用建筑、公路桥梁和水利工程等诸方面 的应用更加广泛,所以提高混凝土强度、节约水泥用量和 提高混凝土的使用年限成为科学技术人员关注和研究的课 题。 通过掺合料技术和新型高性能外加剂技术的应用,可 以进一步提高混凝土的性 “ 。但是单靠外加剂和掺合料 技术的改进使混凝土性能提高存在一定限度,而且提高外 加剂品质 ( 例如聚羧酸系 1 6 1 1 n 剂 ) 和不断增加外加剂用 量,会导致混凝土生产成本增加。众所周知
4、,混凝土的组 成主要包括水泥、水、砂、石和外加剂、掺合料等,每种 组分对混凝土质量都有重要影响。 水作为混凝土拌制的基本组分之一,其用量多少对混 凝土的流动性、强度、耐久性等性能影响的研究很多,但 对于水本身的性质对混凝土性能影响的研究则很少。为了 进一步提高混凝土质量,在混凝土其他组分研究已经达到 相当高度的情况下,对水进行处理,以得到高性能混凝土 值得研究并得到了重视。 1 磁化水提高混凝土强度的机理分析 1 1 水的架构和性质 纯水是无色、无嗅、无味的液体,在 1 个标准大气压 下,冰点:O E,沸点:1 0 0 C ,密度 ( 4 ):1 g e ra 3 ,水 分子是由H和0组成。每
5、个水分子的直径是 4 1 0 1 0 m。 它的质量是2 9 9 1 0 k g 。它的体积是 t r 6( 4 1 0 1 0 ) m =3 1 0 一 。 m0 o 实际上单个水分子的结构已极准确地确定了【 2 】 。水分 子是由2 个氢原子和一个氧原子以共价键的形式组成的, 根据对水蒸气分子的测定,其0 一 H距离为 9 5 7 2 p m,H 一 0 一 H的键角为 1 0 4 2 。,见图 1 。在水分子中有 l 0个电子 ( 5 对),一对电子 ( 内部的) 位于氧核附近,其余的4对 电子 ( 外部的)中,有两对位于氧核及其每一质子 ( 2 个 氢核 ) 之间,为公用电子,而另外两
6、对电子为孤对电子, 指向四面体中与质子方向相反的顶端。正是这两对孤对电 子对分子间氢键的产生起着巨大的作用。氧的电负性较氢 大,因此 O H键的极性很强,由这种极性,使水分子之间 有一种电性吸引力而形成缔合水分子。距离因素起着重要 5 2 0 1 3 粉煤灰 2 5 的作用:在感应区, 成正比。 电场的减小与距辐射源距离的平方 表 1 碎石的物理性能检测结果 图 1 水分子结构示意图 氢键的存在赋予水以独特而易变的结构。水具有许多 明显的反常性质,都是由于水结构的特点以及其中氢键的 发达性造成的。固体水 ( 冰 ) 溶化时不像绝大多数物质那 样膨胀,而是收缩。因此,改变水系统的结构及其中杂质
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