文摘
砌石墙的影响参数对水的迁移是深入探讨,通过实验室模拟方法。组成的一个实验装置,水箱的砌体砌块墙与水接触约1厘米的基础设计。砌体块的密实度的变化是通过压实混凝土砌块块液压机。调查包括水分和湿度的监测率作为孔隙度的函数,通过不同密实度的砌体墙,和沙子构成的颗粒类砌筑。细粒度的砂类的确定是由NF P 18 - 101标准。三个颗粒类的沙子获得使用Logbadjeck采石场:0/0.315 mm, 0.63/1.25毫米,2.5/5毫米。获得的结果表明,该设备是一个很好的工具的行为的实验分析不同砌体墙在水中迁移,在协议与现有模型在文献中。
1。介绍
砌体是一种建设系统,已广泛应用文明以来,全世界仍在使用1]。建筑材料和建设的这些cementatious最常用的结构。这些材料通常是由骨料、水泥和水。水是关键因素,当与水泥混合,形成一个粘贴结合聚合在一起,在水化过程中,材料的一致性逐渐从液体变为公司然后达到混凝土的硬化。
在水化过程中,一些微观结构现象的出现,导致了两种形式的疏密度的创建。ITZ的聚合,聚合属于确定颗粒的存在类,扰乱正常的水合物的进化,从而导致该区域孔隙度的增加。振动或其他方式的压实,cementatious材料在其实现中,修改材料的微孔结构,但不使其不透水水分的迁移。
它已经证明了cementatious材料用于建筑本质上是多孔(2- - - - - -5]。这就是为什么它们受到几乎永久交流他们的外部环境,从而造成结构的耐久性问题[6- - - - - -9]。事实上,除了居住者的生活舒适和健康的恶化,水分的迁移在这些材料的微观结构,有时还伴有咄咄逼人的运输代理,危及结构的耐久性。此外,水分含量的增加会对建筑的加热过程产生负面影响,导致增加功率消耗在加热(10]。对于这些显而易见的原因,似乎必要加深的知识cementatious材料吸湿性的行为。大多数作品在这个问题上的目标是突出的极端复杂性水分迁移的动力学在这些cementatious材料,它呈现出高度微孔和非常复杂的多相结构。这引发特定的毛细吸收和吸湿性等特征。这就是为什么一些作家进行引导反思,关注材料的微观结构的作用在湿度的动态迁移11,12),和实验工具开发(13- - - - - -15),以及数学模型(16,17]。
这项工作的目的是探讨实验中水分迁移的动力学砌体墙。为此,将开发计量将允许描述水分迁移的动态检测墙。然后,后混凝土砖的显微结构特征(普通和压实混凝土块的孔隙度,孔隙度与砂的颗粒类用于制造混凝土块),密实度的影响将首先分析,最后由颗粒类的影响的分析砂用于制造混凝土块。
2。材料
2.1。原材料的来源
水泥用于制造微风Dangote块来自制造商,其生产工厂位于第四杜阿拉细分。这是一个复合硅酸盐水泥(CEM II 32.5),生产根据NF EN标准,在50公斤袋、销售和力量的 。所需的混合水的水化水泥来自喀麦隆自来水公司。单独使用两种类型的砂,Logbajeck采石场砂(lq)(见图1(一)(见图)和Moungo采石场沙子1 (b))。lq用于突出颗粒类的影响。这沙主要由变质岩(片麻岩)由石英、云母、长石、从Logbajeck采石场位于中提取从杜阿拉。mq是用来强调微风块的密实度的影响。这沙子来自存款的母岩是岩浆的火山类型(高浓度的石英)。这沙子里提炼Moungo河床与泵,挖泥或以手工的方式使用铲子和独木舟。
(一)
(b)
2.2。原材料的特性
砂的粒度分析样本根据NF EN 933 - 1标准进行使用烤箱,a精密天平,标准化的筛子(数字2(一个)- - - - - -2 (c))。砂的颗粒类的决心是然后从NF进行P标准。这些颗粒类将被用来模拟在实验室对水分迁移的动力学影响的砌体墙。
(一)
(b)
(c)
精确的计算大量的沙子制造所必需的微风块,金沙的表观密度的确定是根据处方的NF P 18 - 554标准。因此,在权衡各自的质量空容器和容器装满沙子样本 ,测量容器的体积V后,样品的表观密度是由以下方程:
2.3。复合配方和制造
的比例砂浆组件考虑在这个实验中是那些推荐的制造商使用的粘结剂(Dangote水泥保护记者委员会32.5)。的 比例保持不变,等于0.5制造迫击炮。沙子剂量,水泥,每110公升的灰浆和水在表1。混合不同的组件后, 和 微风块生产手动(普通风块)和煤渣砌块的帮助出版社(振实微风块)(图3(一个))。块媒体使用允许的压力 应用。微风块然后治愈了72小时,根据NF EN 13670标准的要求,以确保完整的水泥水化。治愈是紧随其后的是环境空气干燥期,大约为168小时。
(一)
(b)
2.4。复合材料的表征
立方砂浆块的尺寸 是为每个模拟墙式的孔隙度的测定(图3 (b))。渗透孔隙度测量装置集团的制造图的原理图4(6,18- - - - - -20.]。然后确定孔隙度通过以下方程: 在哪里米后是湿标本的质量自吸时间吗t,米d干燥标本的质量,V年代试样的体积。
3所示。实验基准
整个装置的示意图如图5前面,目的是监控水分(润湿和饱和前,水分梯度)和评估水分梯度的动力学。这个装置包括一个贮水箱(1)确保供水来源,(2)供给线,导致水的容器,一个排泄管(3),连接到一个泵,确保多余的水的疏散,砌体墙(4),计算机(5),对数据处理和曲线绘制,湿度传感器(6),测量的深层吸收,水容器(7),作为一个自吸罐,一个钢网(8)的支持,支持墙让水通过时,一个基板(9)和水箱的支持(11)支持水容器,从而阻止其变形、墙稳定支持(10)。其他材料由一个刻度标尺测量润湿和饱和度的高度方面,秒表记录时间和测量之间的时间间隔,和相机捕捉水分梯度映射在墙上。
(一)
(b)
4所示。实验方法
使用的方法是在实验室模拟实验,让我们把墙模型从孔隙度的变化。研究这一现象被认为是瞬时,墙被认为是均匀的。水分迁移是垂直向上,沿 轴。在 飞机,水分流动被制服。在温度实验执行 和环境湿度 控制。
设备工作如下:砌筑墙(4)给定长度的 ,厚度 ,和高度进行适当,使用水泥砂浆砖,和关节的厚度。一旦实施,墙上然后离开两周(02)完全干燥。准时按照双方的水分剖面,墙上使用cordex尊重空间网状一步沿着长5厘米和3厘米的厚度(见元素(12)和(13)图5)。水分山庄前面然后用一个透明的统治者适当毕业精确到毫米。高度的测量是在每个网格点沿着 来 的步骤以及沿厚度 来 来太空步(见图6)。之间的时间间隔测量在一个变量1和24小时。水分率是衡量变量之间的时间间隔 小时,使用湿度传感器(6)。
(一)
(b)
跟随的水分率砌体墙,点是物化的高度3厘米的基础墙,湿度传感器的位置固定的准时率值,为了有一个特定的水分和定期的时间。水分的百分比值率路由到计算机(通过一个数据采集系统(图5)5(一个))。实验的结果可以表达形式的润湿动力学的特征系数和饱和度的动力学 ,或图形的形式。饱和的特征系数动力学曲线的斜率是饱和,由方程(1),润湿动力学的特征系数的曲线的斜率是润湿,由方程(2)。 在哪里在饱和水分率以相应的时间吗 , 润湿水分率测量在相应的时间吗 ,和之前是初始水分率、润湿测量相应的初始时间 。图形结果给的时空演化润湿字体穿过墙壁,饱和的时空演化方面,和水分的时空演化速率 ,
5。结果与讨论
5.1。原料的特点
粒度分析结果的lq和mq如图7表明,全球所有的晶粒尺寸之间的比例和 。这些尺寸的重量分布是完全平衡的沙子样本。此外,色度均匀性系数导致mq和lq 4.09和3.50,分别,这意味着不同的或广泛的粒度。此外,据分析,曲率系数不同的沙子样本高于1,证明其良好的分级(存在各种各样的晶粒大小)。细度模数的计算样本给mq 3.15,表明低细的元素在这个示例。相比之下,细度系数等于2.45 lq表明高的元素在这个示例。
基于砂制备的迫击炮分为颗粒类、颗粒类的确定是基于NF P标准。因此,我们已经确定了三个颗粒类,sci示例如图7。颗粒类考虑 , ,和 。
表观密度的结果lq和mq的表2。各自为政的未分离mq的密度比lq样本。江西的密度增加时,颗粒类包含更小的晶粒尺寸。
5.2。孔隙率的微风
我们叫VBBW振实煤渣砌块墙,OBBW普通煤渣砌块墙,和风的墙块制成的颗粒类 , 风的墙块制成的颗粒类 ,和风的墙块制成的颗粒类 。渗透的结果疏标本的直方图,如图所示8。孔隙率降低,当试样压实。事实上,微风块的压实导致的孔隙率下降 。此外,极端颗粒类有更高的孔隙率。因此,孔隙率增加从来并通过从来 。
6。演示实验的结果
6.1。微风块的密实度对水分迁移的动力
但是。空间分布的水分率
图9显示了水分率根据砌体的厚度,48小时后的自吸VBBW(虚线)和OBBW(实线)。通过厚度显示水分梯度的分布显著相移的吸收动力学的两堵墙。事实上,毛细管饱和速度较高的情况下比OBBW VBBW。
6.1.2。水分的演化速率
图10显示了水分的演化速率VBBW OBBW,汲取了连续超过40天。曲线有相同的增加步然后进化一个近似水平的步骤,描述水饱和状态的材料。然而,吸收动力学导致这种饱和状态是比OBBW VBBW更大。的确,在第一阶段自吸,润湿的毛细管壁发生(mono-molecular吸收),这需要更少的时间来弥补小孔隙表面特征VBBW微观结构相比,大孔隙表面OBBW微观结构的特点。
此外,饱和度是OBBW很快到达。事实上,15天之后,在这堵墙达到饱和,而VBBW 28天。的确,在毛细吸收过程中导致的饱和毛细通道,一旦毛细管蛀牙发生润湿,水分的迁移导致建立一个连续水膜是更快和更强调在较小的毛细通道分布式VBBW的固相。
还应该指出的是,尽管OBBW的高孔隙度,这堵墙的饱和水分率低于VBBW。事实上,OBBW的饱和水分率 ,相比在VBBW。这是由于水分迁移的阻力,造成粗OBBW毛细血管分布,从而减缓水分的迁移。说明了特征值在表3VBBW低孔隙率,以及高比例的毛孔堵塞毛孔和不连通开放中形成的振动这些块在生产过程中,可以给墙抗水分迁移。然而,这将是与高比例的较小的孔隙大小,因此有利于高毛细吸收的水分。
6.1.3。空间演化的水分
水分方面的演变(润湿和饱和度)VBBW(实线)和OBBW(虚线)(图中所示11)。水分概要文件长度(图绘制(11日)(图)和沿厚度11 (b))。相比,更高的饱和前出现VBBW OBBW前水平仍然较低。迁移流动的润湿和饱和度方面提出了数字12(一个)和12 (b)证实了这个结果。两堵墙之间的零相位化是合理的减少造成的孔隙大小的产品在制造过程中块的振动。第一个直接后果是长时间的液体从一个墙的水平迁移到另一个;第二个后果是缓慢的饱和孔隙网络,呈现的结果在图9。OBBW抵抗水分迁移的解释存在大比例的大毛孔,不显著参与毛细管水分迁移的动力。
(一)
(b)
(一)
(b)
6.2。影响砂浆颗粒类的沙子
6.2.1。水分的演化速率
图13显示了水分的演化速率的墙后连续吸入超过36天。流动曲线分析,独立于颗粒类,表示,全球和定性协议所示的作品(11,14]。
自吸过程显示了一个差距的开始根据颗粒类;因此,墙上M3开始其饱和后6天墙狭义货币供应量M1及广义货币供应量M2。启动后,曲线有相同的增加步然后进化一个近似水平的步骤,描述pseudosaturation状态。然而,吸收动力学导致从一个颗粒类这pseudosaturation状态变化到另一个表表示的特征值4。这些观察结果显示颗粒类的晶粒尺寸的影响在墙壁水分迁移的动力学。迁移动力学和水分饱和速度降低谷物颗粒类的大小增加,与结果一致(21]。
此外,聚合物的加入大大cementatious矩阵修改其多孔微结构,在增加其曲折的感觉。沙子的存在总cementatious矩阵作为凝胶和毛细毛孔,尽管ITZ是水分迁移路径,其高度弯曲的性质随晶粒尺寸,从而为水分迁移提供抵抗字符。
的吸湿率高可以解释微粒含量高的分数。事实上,大量的罚款在砂浆吸收更大的混合水的一部分,结果限制了水泥的水化过程,不过这应该有助于修改的毛细管孔隙度减少毛细管孔隙的大小,并将其不连续。
6.2.2。湿润锋的演化
图14显示墙的润湿字体的演化 和 。毛细上升曲线表明,表面润湿平均间隔2天内发生的动力学过程中从一个颗粒类到另一个不同。重要的是要注意,润湿高度达到这个时候也从一个颗粒类变化到另一个独立的类,和前面的级别值保持不变在接下来的9天,之前逐渐消失在墙上留下不连续水分梯度。总结的特征值在表5慢,润湿动力学与大粒径颗粒类、墙壁一步水分方面也是如此。换句话说,使用大颗粒在微风中块的制造墙抵抗潮气。
6.2.3。湿润锋的时空演化
水分的时空演化方面的墙图所示(15日)和15 (b)墙M1,数字15(c)和15(d)平方米,和数字15(e)和15(f)墙M3。水分迁移的动力学更重要在煤渣砌块墙lowgranular类的含砂 和 )。相比之下,墙上M3最大的砂颗粒类 有更高的抗水分迁移如图(16日)和16 (b)。
(一)
(b)
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
7所示。结论
实现设备用于研究水分迁移的动力学在砌筑墙主题开发在整个学习和贡献突出的影响煤渣砌块密实度和颗粒类构成。然后,似乎规范化混凝土块的振动导致孔隙率下降,互联打开毛孔,断开和堵塞毛孔的建立。这些修改格兰特墙抵抗水分迁移,但就是减少了孔隙大小的影响将大大减少在振动过程中,因此导致增加迁移动态。大骨料允许获得多孔混凝土块,大孔隙大小,对毛细管上升的潮湿。这个简单的设备也是评估的影响 比、水泥剂量、和水泥水化程度的微风块,水分动态墙;这可能与一个更大的数据库。我们也希望看到这个设备改善通过增加量化压力变化的配件,和一些自动化控制使设备更方便和可靠。
数据可用性
没有数据被用来支持本研究。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。