混凝土和水泥制品细裂纹及碳化分析便携显微镜

细裂纹

  细裂纹是混凝土和水泥制品的周知的缺陷。这是指分布在整
个表面上的细发裂缝网。这种细裂纹在其初形成时在干混凝土上
可能看不见，但润湿后就能看得出来。到后期细裂纹中聚集污秽
物则在干混凝土上也可发现。长期以来，认为细裂纹是由于混凝
土干燥收缩引起的。其原因归结为混合物水分太多，或捣实过度
使水泥析到表面，形成收缩较大的富水泥的表面层，或者由于干
燥太快以及其他原因。无疑地。所有这些原因均将导致混凝土制
品产生细裂纹，然而还有一个重要的原因。这就是碳化作用。各
种水泥制品均会形成细裂纹，但对于人造石和类似的预制混凝±
制品特别不利，因为这些材料的外观质量非常重要。典型的细裂
纹仅限于材料的表面而不延伸到内部。它与严重的收缩裂缝的差
别在于后者能穿透整个制品，这一般出现于端部受抑制的混凝土
中。这种开裂是由于干缩引起的。有时细裂纹与严重的收缩裂缝
很难区分，但一般认为细裂纹仅产生在表面上。

  以为细裂纹仅由一般干缩引起的结论，经过许多直接试验，
从来没有得到证实。这种结论主要是从水泥制品都有初期收缩推
测而得的。然而与产生细裂纹的有关的一些事实均难干和干缩理
论相吻合。在许多情况下，材料初期的干缩并不产生细裂纹，而
在混凝土强度较低时，以及出现最大的干燥变形时都没有细裂纹
产生。这种裂纹往往在一年或一年以后还不发生，并且常在初期
干缩后很久才出现。应用光学工业显微镜观察混凝土的切割面

  根据这些数据，显而易见当混凝土初期的干缩完毕之后，由于
空气中二氧化碳的作用表层物料还会产生较大的收缩。因为所有
的水泥制品，暴露在空气中时，终究要形成碳化的表层，但并不
全都产生细裂纹。这就说明碳化条件必然是决定性的因素。大气
碳化的速度随材料中水分含量及大气中湿度的不同变化很大。在
湿度为30～80％之间碳化收缩比更高或更低的相对湿度的碳化收
缩大。碳酸钙也有三种多晶型物：方解石、球霰石(Vaterite)、
文石(Aragonite)。虽然方解石是稳定型，但硬化水泥和氢氧
化钙的大气碳化的初期产物为球霰石或文石，它们后期将变成方
解石。碳化表层的结构和物理性质以及其产生细裂缝的倾向
在碳化过程中将受这些差异的影响。混凝土产生细裂纹的巨大差
异必然是由于这蜱复杂因素引起的。

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