论文摘要
混凝土材料已经广泛应用于国民基础设施建设中，其制备到使用过程都处于一定的环境中，其中部分环境条件还十分恶劣，例如干燥的气候、显著的温湿交替、盐碱侵蚀等等。这不仅对混凝土的制备和质量控制带来困难，而且会导致已经使用的混凝土结构产生严重的老化和病害，引起的耐久性问题降低了混凝土的使用寿命，给国民经济带来很大的损失。本文以干燥大温差地区的气候环境为背景，针对这些地区混凝土制备过程中的含水量控制难题以及气候环境对混凝土早期显微结构的影响进行了研究。在研究中，运用先进的新拌混凝土含水量测定仪测定新拌混凝土的含水量；运用显微硬度测定仪和扫描电镜研究了界面过渡区的状况；运用压汞法和光学显微镜法研究了混凝土的孔隙率和孔分布特征。通过实验结果，验证了一种混凝土含水量测定的新方法；研究了干燥大温差气候下混凝土微观结构的特征，初步探讨了结构的形成机理。得到如下结论：1、新拌混凝土单位水量测定仪（W-Checker）可以在现场取样，快速准确的测定新拌混凝土的含气量和容重并推算出单位含水量。测定结果精确度高。该技术对于监控新拌混凝土含水量的变化，及时调控水量和施工配合比，搞好质量控制十分有益。2、在干燥大温差气候环境下，与标准养护的试件相比，混凝土界面过渡区的宽度明显扩大，最低显微硬度点的平均值也显著降低，同时界面过渡区的微观结构疏松，孔隙率高，与集料的粘结减弱，存在明显的微裂纹。过渡区的劣化造成混凝土宏观性能的降低，表现为抗压强度的下降。3、随着露置于干燥大温差环境中的时间加长，混凝土总孔隙率和平均孔径逐渐增大，而总孔表面积逐渐减小；混凝土中有害孔和多害孔所占的比例逐步增大；孔径分布曲线的峰值明显向大孔段漂移；相反，气泡间距系数有所减小。4、干燥大温差气候环境对混凝土的影响机理关键在于使材料内部形成温度和湿度梯度，引起界面过渡区的劣化和孔结构的改变。