嵌缝

嵌缝是指把东西填镶在空隙里。嵌缝胶泥是嵌筋抗震加固技术的一种支撑材料。修建高速公路、高架、机场停机坪及跑道、桥面的伸缩缝、地下隧道、水库堤坝等接缝必须要用嵌缝胶镶嵌达到缝隙内收缩膨胀过程中一直保持缝隙内饱满。

简介

砌体结构是国内保有量较大的一种建筑结构形式。一些地震灾害的调查结果显示，在地震灾害中砌体结构的损伤度不论是数量上还是损坏程度上均大于其它的几种建筑结构形式。针对现有的砌体结构在地震灾害发生之前进行抗震加固，是一种有效预防地震灾害的有效方法。嵌筋抗震加固技术是针对现有砌体结构加固的一种新型抗震加固技术，是一种施工速度快，对原有建筑损伤较小，建筑造价小，污染小，施工噪音小的先进加固手段。而嵌缝胶泥是嵌筋抗震加固技术的一种支撑材料。

硅灰是一种具有火山灰活性的混合材其颗粒超细，比表面积大，活性高。自从20世纪中后期，国内外学者混凝土中掺加硅灰进行一系列的研究，认为硅灰可以显著提高混凝土的早期和后期强度性能。

不同掺量硅灰对嵌缝胶泥抗压强度的影响

空白组的抗折强度随嵌缝胶泥的龄期增长，其抗折强度呈现上升趋势。掺加硅灰组嵌缝胶泥的抗折强度随龄期增长呈上升趋势，在同龄期时嵌缝胶泥的抗折强度存在一个峰值，但不同龄期时对应的掺量不同。60d时硅灰的掺量为5%时，嵌缝胶泥的抗折强度为13.07 MPa。嵌缝胶泥的抗压强度随其龄期的增长呈上升趋势，嵌缝胶泥在同龄期时其抗压强度早期随硅灰掺量的增加，有稍微的下降，在后期硅灰的掺量在5%～15%之间变化时对嵌缝胶泥的抗压强度影响差距不大。当硅灰的掺量在5%时，嵌缝胶泥的抗压嵌缝胶泥的抗压强度为92.0 MPa。

机理分析

硅灰对水泥基材料的影响已有很多学者进行研究，不同龄期终止水化的试样采用蔡司扫描电镜的EVO18进行微观形貌的分析，采用美国麦克仪器公司的9520型全自动压汞仪进行孔隙的研究。选取硅灰掺量为5%时与空白组的微观形貌与孔隙研究进一步分析其机理。

3d时有大量纤维状粒子生成，是水泥水化早期向外辐射生长的细长条C-S-H凝胶，呈现卷箔状薄片等形态，杂乱无序的堆积。7d时水化生成部分针棒状水化产物和网络状的C-S-H凝胶，由许多小粒子相互接触形成的网状结构。28d时水化趋于结束，强度增长趋平，从SEM扫描电镜图中可以看出，有部分针状水化产物，大部分为扁平、片状的C-S-H 凝胶，结构较为致密。60d 时片状的C-S-H 凝胶更加的密集，形成规则的致密的水泥水化晶体凝胶产物。掺硅灰5%龄期为3 d 时水泥水化生产少量形状粗大的针棒状水化产物，并且局部有形状不规则的针棒状水化产物，7d时水化产物结构有所改善，与空白组试样相比较，较少发现针柱状晶体，有大量C-S-H凝胶存在。28d时其水化产物可以察到大量的纤维状粒子生成，由于水化后期，硅灰的火山灰活性被完全激发，与浆体内部孔隙中的Ca(OH)2溶液反应，生成了Ⅰ型C-S-H凝胶。60d时水泥水化产物的表面仅存在少量粗大的纤维凝胶，其余同水泥水化产物形成致密的凝胶。因硅灰的掺加使水泥的水化产物相互交叉更加密实，提高了嵌缝胶泥的力学性能。

空白组的最可几孔径随嵌缝胶泥龄期的增长呈现逐步减少的趋势由3d的30～50nm递减到15～25nm。同时其平均孔径由3d的19.9nm下降到60d的16.8nm，孔隙率由3d的15.1%下降到60d的1.7%。空白组的单位进汞量随龄期的增长呈现下降的趋势，由3d的0.06698mL/g减少到60d的0.04979mL /g；说明随龄期的增加，试样的封闭孔的数量在增加。同时空白组试样的单位进汞量与退汞量之间存在一定的差值，说明试样中存在一定数量的墨水瓶孔。

单掺硅灰5%时的嵌缝胶泥的最可几孔径随龄期的增长由10～20nm逐步减至4～6nm。同时其平均孔径由3d的15.3 nm下降到60d的8.9 nm，孔隙率由3d的14.6%下降到60d的8.6%。掺硅灰5%时单位进汞量随龄期的增长呈现下降的趋势，由3d的0.06467mL/g 减少到0.03899mL/g；同空白组相比其同龄期的单位进汞量均小于空白组，说明掺量为5%的硅灰组中封闭孔的数量多于空白组。且单位进汞量与退汞量之间存在差值，说明掺硅灰组中也存在一定数量的墨水瓶孔。与其抗压强度随嵌缝胶泥的龄期增长呈现逐步上升的趋势吻合。同时3d、7d、28d、60d的空白组单位进汞退汞量差大于单掺硅灰5%的嵌缝胶泥的单位进汞退汞量差。

总结

1. 嵌缝胶泥中随硅灰掺量的增加其抗折强度呈现上升的趋势。且随硅灰掺量的增加其抗折强度增长的趋势越明显，但是当硅灰的掺量为5%，其抗折强度为13.07MPa；

2. 硅灰对嵌缝胶泥的早期抗压强度贡献作用不太明显，对后期的强度贡献较大，当硅灰的掺量为5%时，其同龄期的抗折、抗压强度要优于空白组；

3. 当硅灰掺量为5%时，其60d的水化产物比空白组的更加丰富; 封闭孔的数量多于空白组; 孔隙率低于空白组。

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