水泥胶结钙质砂热传导特性及微观机制

摘要

南海岛礁建设中,钙质砂地基面临的高温环境问题需要全面掌握钙质砂热传导性能的演变规律。基于热探针法测定了不同试验条件下水泥胶结钙质砂的导热系数λ,探讨了水灰比W/C、养护时间t、胶结程度(水泥掺量Ps)、含水率w等因素对其产生的影响规律,发现水泥胶结钙质砂的导热系数λ随养护龄期t的增加呈现出先急剧增大而后缓慢减小的变化规律,随水泥掺量P_(s)、含水率w的增加而递增,随水灰比W/C的增加反而递减;在此基础上,利用电镜扫描和压汞试验从微观角度解释了水泥胶结钙质砂导热系数随胶结程度的变化趋势:水泥胶结钙质砂内微孔隙大小、数量的变化从本质上决定了其宏观热传导特性,凝胶状水化产物连续填充其内部孔隙,引起其孔隙率降低,改善砂样内部传热,宏观表现为其导热系数λ随着胶结程度的增加而递增。