混凝土二次振搗的機理分析

　　 二次振搗對混凝土拌和物密實(shí)度以及整體均勻性的提高

　　混凝土在振搗作用下會(huì )趨于液化，具有一定的流動(dòng)性，在振搗成型及其隨后的靜停過(guò)程中，很少能實(shí)現相對穩定的狀態(tài)，粗骨料在自重作用下仍有下沉，水分和氣泡上升，這種物理現象會(huì )一直持續到混凝土失去塑性（初凝之前止），其結果會(huì )造成粗細顆粒上下分布不均勻的現象。粗大顆粒在混凝土凝結前的下沉，就使得下部的密實(shí)度大于上部。所以混凝土的下部強度總是大于上部。而且隨著(zhù)外分層的發(fā)展，還會(huì )出現內分層，即粗骨料周?chē)鷧^域密實(shí)度發(fā)展不均勻。外分層與內分層的共同特點(diǎn)都是在骨料的下部形成充水區，充水區中也含有一部分氣體，隨著(zhù)水分蒸發(fā)后，就會(huì )成為空穴，降低混凝土的強度。間隔一定時(shí)間進(jìn)行的二次振搗，可以使本來(lái)已經(jīng)接近凝結的混凝土經(jīng)振搗液化，重新恢復塑性，將由于內分層被封閉在粗骨料下部的水囊內的水和氣泡釋放出來(lái)，進(jìn)而使得這個(gè)充水區被水泥漿體所填塞。

　　二次振搗能加速水泥顆粒的水化

　　混凝土拌和時(shí)，水泥顆粒表面的礦物成份就會(huì )立即與水發(fā)生反應，生成相應的水化產(chǎn)物，水化產(chǎn)物很快溶解于水，水泥顆粒又暴露出新的表面再與水反應生成水化產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程反復進(jìn)行，就使得水泥顆粒被層層剝落，直至顆粒完全與水發(fā)生反應水化就結束了。但是，在整個(gè)水化期間的水化速度不是均勻的。開(kāi)始階段水化速度快，水化產(chǎn)物的生成速度要大于其溶解擴散速度，這樣很快就會(huì )使水泥顆粒周?chē)娜芤哼_到飽和或過(guò)飽和狀態(tài)，進(jìn)而析出以水化硅酸鈣凝膠為主的半滲透膜層，包裹在水泥顆粒的表面，一定程度上阻止了外部水分向內的滲透以及內部水分向外的擴散，減緩了水泥的水化速度。而且膜層內部水分引起的水化反應使膜層向內增厚，經(jīng)由膜層向外擴散的水化物聚集于膜層外側又使膜層向外增厚，這時(shí)水化反應就更慢了。此時(shí)若給以二次振搗，就可以人為加速膜層破裂，使得外部低濃度的溶液能夠再次進(jìn)入，與尚未水化的水泥核接觸，加速水化反應的速度，直到新生成的凝膠體重新修補破裂的膜層為止。

　　二次振搗能加強水泥石同粗骨料以及鋼筋間的界面強度

　　由于自重引起的下沉，使得其下部形成充水區，同時(shí)一部分水分也會(huì )沿著(zhù)粗骨料的側面向上運動(dòng)，使得粗骨料的側面出現水分上遷的通道，這些通道的存在嚴重降低了混凝土中漿體與粗骨料同的界面強度，同時(shí)，由于混凝土中水分和氣泡的上升，水泥漿體與鋼筋之間也會(huì )出現微小間隙或是薄水膜，造成鋼筋抗拔力的下降。如果在水泥凝結前給以二次振搗，就會(huì )使得粗骨料和鋼筋周?chē)乃ず臀⒖妆徽吵淼臐{體所填充，隨著(zhù)粗骨料和鋼筋周?chē)囝w粒濃度的增加，水泥水化生成的水化硅酸鈣凝膠的數量也會(huì )增多，水化硅酸鈣凝膠的比表面積很大，表面能很高，大大加強了界面強度。