聊城高強(qiáng)度無收縮灌漿料——灌漿料的凍融劣化過程的3大描述
    1、小孔失水干燥開裂凍融循環(huán)過程中，由于冰水之間的化學(xué)能差，未結(jié)冰小孔中的水分會向相鄰的結(jié)冰的打孔遷移，使小孔失水，導(dǎo)致小孔部位局部干燥，進(jìn)而導(dǎo)致局部收縮，受到周圍灌漿料的約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，在小孔處形成微裂縫。這種干燥微裂縫可能非常細(xì)小，一是因?yàn)榭紫吨g水分遷移速度緩慢，雖然相鄰的孔隙之間的水分遷移作用強(qiáng)，但是在一個凍融循環(huán)內(nèi)的有效遷移時間有限，尤其是在實(shí)驗(yàn)室條件下，凍結(jié)面的推進(jìn)速度較快，未結(jié)冰孔在較短時間內(nèi)就達(dá)到結(jié)冰狀態(tài)，化學(xué)能差消失，遷移停止；而是因?yàn)槭目紫犊讖胶苄?，干燥區(qū)與極小，絕對收縮微乎其微，低于產(chǎn)生開裂所需要的收縮值。
2、大孔飽和凍結(jié)膨脹開裂 由于冰點(diǎn)收到孔徑的影響，，相同位置的大小孔隙并不在同一時間凍結(jié)（融解），形成冰水共存的狀態(tài)，冰水之間化學(xué)能差導(dǎo)致水分遷移，大孔充水程度提高，尤其是表面層的大孔，經(jīng)過若干次凍融循環(huán)，由于外部有足夠的水分來源，內(nèi)部水分也向表面層集中，有可能充水程度很高甚至達(dá)到飽和，這時凍結(jié)結(jié)冰會對孔壁產(chǎn)生壓力，在基體中產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)結(jié)冰壓力達(dá)到一定程度，基體中的拉應(yīng)力超過抗拉極限，就可能產(chǎn)生裂縫，對灌漿料、聊城灌漿料造成劣化和破壞。
凍融玄幻過程中由此產(chǎn)生的裂縫使灌漿料、聊城灌漿料試件的有效截面面積減小，導(dǎo)致橫向剛度下降，動彈性模量降低。如果裂縫相互連通，形成封閉的開裂面，則被開裂面所包圍的部分會與試件分離。如果試件中的裂縫均勻分布，那么當(dāng)裂縫形成封閉曲面時，試件會發(fā)生解體，而不僅僅是表面剝落。經(jīng)過凍融循環(huán)，表面形成層狀剝落，說明表面層開裂非常劇烈，裂縫大部分連通。
3、表面剝落的原因 前面已經(jīng)提到，凍融循環(huán)過程中的水分遷移趨勢是向大孔遷移，向表面層遷移，表面層孔隙融解形成負(fù)壓吸水時由于外部水源充分，很容易達(dá)到飽和，導(dǎo)致凍融時產(chǎn)生裂縫，形成破壞?？梢姡砻鎸涌紫秲鋈跁r導(dǎo)致周圍基體的開裂，比內(nèi)部孔隙容易的多，這是導(dǎo)致表面剝落的一個重要原因。同時應(yīng)該注意到，外部水分來源是影響凍融循環(huán)表面剝落的一個關(guān)鍵因素。
另外，凍融時大孔內(nèi)形成孔壓時，表面層大孔與內(nèi)部大孔受到周圍的約束不同。對于內(nèi)部孔隙，孔壓增大產(chǎn)生變形時受到三向約束，因?yàn)橄鄬τ诳讖?，周圍基體可視為無限大，對孔隙變形的約束很強(qiáng)，達(dá)到開裂需要的孔壓可能遠(yuǎn)大于沒有約束時需要的孔壓，對與表層孔隙而言，情況大不相同，在與表面平行的兩個方向上沒有約束，在該方向上產(chǎn)生變形要容易的多，所以凍結(jié)時如果孔隙壓力增大，該方向的變形會平行于表面的裂縫，裂縫容易產(chǎn)生而且方向一致，使得裂縫很容易連通，如果處于同一深度的裂縫連通，就會導(dǎo)致如試驗(yàn)中觀察的曾狀剝落。
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更新日期：2012年6月9日星期六

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