试件尺寸及测试条件对多孔建筑材料毛细吸水系数的影响研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sophia_yin104
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毛细吸水系数是表征多孔建筑材料液态水吸收能力的重要湿参数之一。目前,相关标准对多孔建筑材料毛细吸水系数测试中试件尺寸及测试条件进行统一的规定。但是,不同的多孔建筑材料由于自身孔隙结构存在差异,导致其吸水能力有所区别,毛细吸水系数测定过程中材料对温度的敏感性也不同,因此,获取材料的毛细吸水系数时采用同一测试条件或标准,将对材料毛细吸水系数的准确性产生影响,测试条件的变化对不同性质的多孔建筑材料毛细吸水系数的影响程度不得而知。针对以上问题,本文研究了目前广泛应用的毛细吸水系数测试方法及实验中影响毛细吸水系数的因素,选用了孔隙结构不同的发泡水泥(FC)、加气混凝土(A AC)和珊瑚砂混凝土(SHS)作为研究对象,通过实验,分析试件尺寸(底面积、厚度)、环境温度(5、15、25、35℃)、浸水深度(3、5、8、10 mm)对毛细吸水系数的影响。由于不同多孔建筑材料的吸水过程存在差异,本研究采用不同的模型(正切法、双切线法、固定时间法、霍尔模型、其他模型)对毛细吸水系数测试结果进行处理分析,得到了各种影响因素下不同多孔建材毛细吸水系数的数据处理方法。通过对比分析,获得了样品尺寸、环境温度、浸水深度对多孔建筑材料毛细吸水系数的影响特性。具体得到以下结论:(1)FC、AAC和SHS吸水过程所绘制的吸水曲线的增长特性不同。FC和SHS吸水过程稳定吸水阶段呈非线性增长,AAC吸水过程稳定吸水阶段呈线性增长。(2)不同厚度(3、4、5 cm)下,FC毛细吸水系数的取值受厚度的影响较大。当厚度从3 cm增长至5 cm时,FC、AAC毛细吸水系数增长率分别约为30.2%、4.3%;SHS毛细吸水系数的取值受厚度影响较小,可以忽略。(3)不同底面积(底面积分别为64 cm2、100 cm2、144 cm2、196 cm2,材料皆为规整的正方形)下,由于FC内部孔隙较大,易开裂吸水,FC毛细吸水系数的取值受底面积的影响较大。当底面积从100 cm2增长至196 cm2时,FC毛细吸水系数增长率约为40.5%。当底面积从64cm2增长至196cm2时,SHS、AAC毛细吸水系数增长率分别约为8.1%、4.1%。(4)不同环境温度(5、15、25、35℃)下,AAC毛细吸水系数的取值受环境温度的影响较大。当环境温度从5℃增长至35℃时,AAC、FC毛细吸水系数增长率分别约为71.3%、40.6%。随着温度的升高,SHS水化反应速度变快,内部可溶性盐溶解、沉积导致自封闭现象发生提前,导致其毛细吸水系数的取值随温度从5℃增长至35℃的过程中降低了约4.1%。(5)不同浸水深度(3、5、8、10 mm)下,SHS毛细吸水系数的取值受浸水深度影响较大。当浸水深度从3 mm增长至10 mm时,SHS、FC、AAC毛细吸水系数增长率分别约为38.4%、31.8%、9.1%。最后,本文对影响不同多孔建筑材料毛细吸水系数的因素进行权重分析,为不同多孔建筑材料毛细吸水系数的测定提供试件尺寸、环境温度、浸水深度等实验条件及数据处理方法的建议。
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