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界面过渡层对混凝土性能的影响(二)

普通混凝土的力学性能之所以比其组分(骨料和水泥石)要弱，从微观层面上说，原因就在于界面过渡区的存在，它好比是一条链子中的最薄弱环节。从某种意义上说，过渡区材相的结构决定了混凝土的力学性能，成为混凝土力学性能发展的限制条件。界面过渡区对混凝土力学性能的影响具体表现在以下3个方面:

(1)界面过渡区对混凝土强度的影响

由于过渡区的存在，混凝土的抗压强度比其两个主要组分低得多。原因在于界面过渡区存在原始裂纹，外界并不要施加太高的压力就能使裂纹进一步开展，在压应力为极限强度的40%~70%范围增加时，应变增加比应力增加明显为快，且这种趋势表现得越来越明显。当压应力超过极限强度的70%后，随着应力的增加，水泥石中大孔隙周围产生应力集中，致使水泥石中开始有裂缝出现，随后裂缝逐渐扩展直至与过渡区的裂缝贯通，这一连续贯通的裂缝最终导致混凝土的开裂破坏。相对受压破坏而言，混凝土受拉破坏时，裂缝扩展更快，抗拉强度更低，这也正是混凝土抗拉强度比抗压强度低一个数量级的主要原因。

(2)界面过渡区对混凝土弹性模量(刚度)的影响

混凝土作为一种典型的复合材料，界面过渡区相当于一个桥梁的作用，即使混凝土各组分的刚度再高，还得依靠这一桥梁来传递，桥梁结构越差，则其传递效果也越差。界面过渡区中孔隙和裂缝的大量存在对刚度的传递极为不利，故混凝土弹性模量就比其组分要低。

(3)界面过渡区对混凝土耐久性的影响

界面过渡区的结构特点对混凝土的耐久性也有明显的影响。钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土构件往往由于钢筋锈蚀破坏，钢筋锈蚀的前提条件是水分和空气能渗入混凝土中，因此钢筋锈蚀很大程度上受混凝土抗渗透性能的影响，抗渗性越差，水分和空气渗入就越自由，锈蚀的可能性就越大。钢筋和粗骨料接触面处过渡区中微裂纹的存在致使其抗渗性比相应的水泥石或砂浆差，故钢筋也更容易锈蚀。

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发布：2007-08-14 12:53 编辑：泛普软件 · xiaona [打印此页] [关闭]

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