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混凝土界面过渡区（ITZ）微观特性研究进展

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混凝土界面过渡区（ITZ）微观特性研究进展

2018-02-01 17:24

来源:

混凝土与水泥制品杂志

原标题：混凝土界面过渡区（ITZ）微观特性研究进展

界面过渡区（Interface Transition Zone, 简称ITZ）是指复合材料中不同材料的交界区域，该区域通常与各单一材料性质存在差异，是复合材料性能的研究重点。本文总结了混凝土界面过渡区的主要形成机制、微观特性和影响界面过渡区性能的主要因素等方面的研究成果，归纳了界面过渡区厚度、微观硬度、孔隙率和孔隙分布状态、水泥水化产物、氢氧化钙晶向指数、未水化水泥含量和微裂缝密度等参数对混凝土界面过渡区特性的影响，指出了当前混凝土界面过渡区微观特性方面需深入研究的方向。

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来源：《混凝土与水泥制品》杂志

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骨料-水泥界面过渡区_百度百科

泥界面过渡区_百度百科网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心收藏查看我的收藏0有用+10骨料-水泥界面过渡区播报讨论上传视频集料颗粒周围的薄区本词条缺少概述图，补充相关内容使词条更完整，还能快速升级，赶紧来编辑吧！混凝土中，在集料颗粒周围有一薄区，其中水泥浆体的结构与较远离此物理结构的“本体”浆体在形貌、成分和密度等方面显著不同。该区被称为骨料-水泥界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)，其典型厚度为20~40μm。 [1]中文名骨料-水泥界面过渡区外文名interfacial transition zone简称ITZ目录1形成机理2特点介绍3对力学性质的影响4改善形成机理播报编辑在新拌混凝土中，粗骨料周围有水膜形成，这是由于离粗骨料表面越近的区域水胶比越大的缘故。然后，由硫酸钙（石膏）、铝酸钙等化合物溶解而产生的钙离子、硫酸根离子、氢氧根离子和铝离子结合而形成针状钙矾石晶体和六方片状氢氧化钙晶体。由于水灰比较高，这些粗骨料界面附近的结晶产物相对粗大从而形成一个比普通水泥基相或砂浆更多孔的结构。平板状的氢氧化钙晶体趋向于形成定向层状排列并附着在骨料表面。最后，随着水化过程的继续，产生的 C-S-H凝胶和较细小的钙矾石及CH 晶体填充多孔结构中的孔隙，这使得过渡层的密实程度稍有增大。 [2]特点介绍播报编辑未水化水泥较少；孔隙率较高，孔径通常比本体浆体中的更大；C-S-H较少；存在大的、定向生长的CH晶体；钙矾石浓度通常较大。对力学性质的影响播报编辑还没有标准试验方法测量ITZ强度及更为重要的集料颗粒与ITZ间的粘结强度。粘结强度取决于骨料表面特征、泌水程度、化学结合和特定的试件制备方法---测定困难。浆体-集料粘结强度增大，混凝土抗压、抗拉、抗折强度也增大，增加幅度约为5%~40%，且抗拉强度的改善程度大于抗压强度。改善播报编辑改善界面过渡区最有效的方法—加入硅灰（水泥质量的10%~15%）。其他技术包括加化学试剂（表面活性剂或水玻璃）也开始研究。 [3]用硅灰的原因：可排除界面过渡区中许多较大的孔，使孔结构均匀化；可通过火山灰反应限制CH生成或使CH转变成C-S-H；具有填充效应，使新拌混凝土的流变性能（象减少内部泌水一样）得到改善，从而提高浆体-集料的粘结。 [1]对于普通混凝土：界面过渡区的改善不一定导致混凝土行为较大的改变。质量较好的浆体-集料粘结使混凝土强度少许的增加在很大程度上会被所获得的材料脆性增大所抵消。对高性能体系（如：高强混凝土（＞100MPa）、高强纤维增强系统、采用特殊集料的系统）：改善界面过渡区而获得高粘结强度是比较重要的。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号京公网安备110000020000

abaqus混凝土细观模拟？ - 知乎

abaqus混凝土细观模拟？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册混凝土Abaqusabaqus混凝土细观模拟？用Fortran生成了随机骨料，导入abaqus建立了模型，用于模拟单轴拉伸，请问如何定义砂浆和骨料界面及采用abaqus中哪个模型能看到裂纹的生成过…显示全部关注者180被浏览71,214关注问题写回答邀请回答好问题 41 条评论分享12 个回答默认排序simulife 关注1.如何定义砂浆和骨料界面不知道你说的是不是定义骨料与砂浆之间的界面过渡区(ITZ)。一般来说，ITZ的厚度约在20微米~50微米之间，所以在生成随机骨料的同时，在骨料周围还需要生成一个ITZ圈，比你图中骨料的半径略大一些。见图当然这个厚度如果设置为20微米~50微米，ITZ边界上种子的尺寸也在微米级别的话，那么划分网格时你需要采用特殊的技巧，不然模型整体的单元尺寸必然大幅增加。对于材料属性，通常认为ITZ和砂浆的组成成分是相同的，只不过里面初始缺陷更多，所以造成其强度低于砂浆。所以设置ITZ属性的时候一般将砂浆的强度乘一个折减系数当作ITZ的强度。2.采用ABAQUS哪种模型可以看到裂纹生成的过程简单的说：CDP模型(Concrete Damaged Plasticity)需要定义材料的塑性损伤本构关系，详细说明你可以查ABAQUS帮助。3.建议利用Python建模效率更高一些，分析过程里面不止是生成骨料数据，还有划分网格、赋材料等等，这些过程使用Python都可以自动完成，手动点击会非常繁琐。附一张我做的划分好网格的图片(椭圆形骨料)，左边灰色的是骨料网格，中间绿色的是ITZ，右边粉色的是砂浆。发布于 2014-04-20 10:29赞同 6025 条评论分享收藏喜欢收起知乎用户这个问题算是我比较熟悉的了，题主的模型是二维的吧？如果是二维的操作起来会容易很多。关于第一个问题，如何定义砂浆与骨料界面？据我所知，在模拟混凝土的界面中，如果采用abaqus这样的成熟软件，比较常见的是利用cohesive zoom element来定义有一定厚度或者是0厚度的单元，或者就干脆采用contact模块中的cohesive behavior。不过在采用这个单元或者接触的时候，需要定义界面法向和切向的行为属性，具体可以看看帮助文件的介绍，不过需要注意的是，厚度的变化会引起界面刚度的改变，这个题主可以去看看相关资料。模拟方式以及在abaqus 中的操作不难，难点是怎么去测定这些参数，上个月在德国的德累斯顿工业大学参加了一个内部会议，对方力学研究所的一个博士就正好用这个单元做了一篇论文，问他怎么测参数的时候，哥们说现在还没有很合适的办法，估计是保密吧~反正这个是个难点。第二个问题是，abaqus 中什么模块能看到裂缝？其实CZM单元就能模拟到断裂的出现，还有就是XFEM单元也能模拟到裂缝的出现，不过两者是不是能够同时用在一个模型中还有待验证，映象中XFEM需要在dynamic分析步中运行的，题主有兴趣可以看看。发布于 2015-12-12 03:19赞同 86 条评论分享收藏喜欢

INTZ 英雄联盟战队（INTZ eSports） - 知乎

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混凝土界面过渡区（ITZ）微观特性研究进展_《混凝土与水泥制品》杂志社

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发布时间：2020-01-06 00:00:00

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混凝土界面过渡区（ITZ）微观特性研究进展

英文名 :

刊期 :

２０18年第2期

关键词 :

混凝土；界面过渡区；微观结构；表征参数；孔隙率

Key words :

Concrete; Interface transition zone; Microstructure; Characterization parameters; Porosity

刊期 :

２０18年第2期

DOI :

1000-4637（2018）02-07-06

文章编号 :

1000-4637（2018）02-07-06

基金项目 :

国家自然科学基金项目（51708349、11672185）；温职院面向温州510产业新技术应用项目（WZY510005）；上海市大学生创新创业计划（SH2016112）。

作者 :

欧阳利军1，安子文1，杨伟涛1，丁斌2，镇斌1

单位 :

1.上海理工大学环境与建筑学院，200093；2. 温州职业技术学院建筑工程系，325035

作者:

欧阳利军1，安子文1，杨伟涛1，丁斌2，镇斌1

详情概要:

界面过渡区（Interface Transition Zone, 简称ITZ）是指复合材料中不同材料的交界区域，该区域通常与各单一材料性质存在差异，是复合材料性能的研究重点。水泥基复合材料界面过渡区的概念虽已提出近百年，但关于界面过渡区的研究曾一度停滞，直至20世纪70年代后Farren和 Grandet等几位学者的研究成果公布，关于水泥基复合材料界面过渡区的研究才相继开展[1]。目前，研究人员对水泥浆体与不同骨料之间的界面过渡区进行了研究。常规试验研究主要集中在ITZ的形成机制（物化过程）和ITZ的微观结构（厚度、硬度和孔隙率等）等方面。

　　现代土木工程对混凝土材料综合性能的要求越来越高，尤其是在混凝土抗渗、抗腐蚀等耐久性方面。混凝土的耐久性很大程度上受混凝土材料内部结构特性的影响，ITZ因其独特的微观结构特性被学者认为是混凝土材料内部结构的薄弱环节[2-6]，随着研究人员对ITZ研究的不断深入，ITZ作为混凝土材料中独立的一相，已经被多数学者认可。同时由于ITZ厚度非常小（微米级），其微观特性方面的常规试验研究方法和手段较为单一，加之不同外界因素的影响，各学者的研究结果较为离散。在众多试验结果差异较大的情况下想要较全面掌握ITZ的特性，尤其是关于ITZ的形成机制、ITZ微观结构特性以及影响ITZ微观性能的因素等，就需要更多的样本数量。因此，现有混凝土ITZ研究亟需更完善的研究手段和更丰富的试验数据。

　　如能获得混凝土ITZ微观结构特性与混凝土宏观力学性能之间的内在联系，将会较大程度地促进混凝土材料优化方法研究。本文对混凝土ITZ的主要形成机制、微观结构特性、影响界面过渡区性能的主要因素等方面的研究成果进行了总结，指出需深入研究的方向。

引用本文-概要:

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1000

混凝土界面过渡区（ITZ）微观特性研究进展

英文名 :

刊期 :

２０18年第2期

关键词 :

混凝土；界面过渡区；微观结构；表征参数；孔隙率

Key words :

Concrete; Interface transition zone; Microstructure; Characterization parameters; Porosity

刊期 :

２０18年第2期

DOI :

1000-4637（2018）02-07-06

文章编号 :

1000-4637（2018）02-07-06

基金项目 :

国家自然科学基金项目（51708349、11672185）；温职院面向温州510产业新技术应用项目（WZY510005）；上海市大学生创新创业计划（SH2016112）。

作者 :

欧阳利军1，安子文1，杨伟涛1，丁斌2，镇斌1

单位 :

1.上海理工大学环境与建筑学院，200093；2. 温州职业技术学院建筑工程系，325035

作者:

欧阳利军1，安子文1，杨伟涛1，丁斌2，镇斌1

详情概要:

引用本文-概要:

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摘要

参数

结论

参考文献

引用本文

摘要：总结了混凝土界面过渡区的主要形成机制、微观特性和影响界面过渡区性能的主要因素等方面的研究成果，归纳了界面过渡区厚度、微观硬度、孔隙率和孔隙分布状态、水泥水化产物、氢氧化钙晶向指数、未水化水泥含量和微裂缝密度等参数对混凝土界面过渡区特性的影响，指出了当前混凝土界面过渡区微观特性方面需深入研究的方向。

Abstract：The main formation mechanism and microstructure characteristics of the interfacial transition zone in normal temperature concrete which studied both at home and abroad are reviewed. The effects of microstructure thickness, micro hardness, porosity, distribution of pores, cement hydration products, orientation index of calcium hydroxide, unhydrated cement content and micro-crack density on the properties of interfacial transition zone of concrete are concluded. Finally, the future research directions of the interfacial transition zone in concrete are pointed out.

关键词:

混凝土；界面过渡区；微观结构；表征参数；孔隙率

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（1）对水泥基复合材料ITZ特性的深入研究需系统了解ITZ厚度、ITZ微观硬度、ITZ孔隙率及孔隙分布状态、水泥水化产物、CH晶向指数、未水化水泥含量、ITZ微裂缝密度和离子迁移系数等关键指标参数。

（2）超细外掺矿物产生的物理和化学作用可起到改善常温下混凝土ITZ微观特性的作用，提高混凝土的抗渗、抗有害离子侵蚀等耐久性能以及混凝土宏观力学性能。但掺入各类外掺料的混凝土在高温作用后其ITZ微观特性如何变化还需要进行深入研究。

（3）温度损伤前后，ITZ内微裂缝扩展情况可通过裂缝密度指标来衡量。高温后混凝土材料ITZ微观性能的变化与混凝土随机损伤过程之间的联系以及高温后混凝土ITZ微观特性的变化对混凝土中离子传输性能的影响有待进行定量分析。

[1] 薛君,唐明述,楼宗汉.第七届国际水泥化学会议论文集[C]. 北京:中国建筑工业出版社,1985.

[2] BENTZ D P,STUTZMAN P E,GARBOCZI E J.Experimental and simulation studies of the interfacial zone in concrete [J]. Cement and Concrete Research,1992,22(5):891-902.

[3] WONG H S, BUENFELD N R. Euclidean distance mapping for computing microstructural gradients at interfaces in composite materials [J].Cement and Concrete Research,2006,36(6):1091-1097.

[4] AYHAN M. Effect of basic pumice on morphologic properties of interfacial transition zone in load-bearing lightweight/semi-lightweight concretes [J]. Construction and Building Materials,2011,25(5):2507-2518.

[5] KONG L J,HOU L R,WANG Y H,et al.Investigation of the interfacial transition zone between aggregate-cement paste by AC impedance spectroscopy [J].Journal of Wuhan University of Technology (Materials Science),2016,31(4):865-871.

[6] Xie Y T,Corr D J, Jin F,et al.Experimental study of the interfacial transition zone (ITZ) of model rock-filled concrete (RFC)[J]. Cement and Concrete Composites, 2015,55(55):223-231.

[7] 施惠生,居正慧,郭晓潞,等.ITZ形成机制及其对混凝土力学性能与传输性能的影响[J].建材技术与应用,2014(6):11-18.

[8] 石妍,杨华全,陈霞,等.骨料种类、骨料粒径大小对混凝土孔结构及微观界面的影响[J].建筑材料学报,2015,18(1):133-138.

[9] KENNY A,KATZ A.Characterization of the interfacial transition zone around steel rebar by means of the mean shift method [J].Materials and Structures,2012,45(5):639-652.

[10] 徐礼华,余红芸,池寅,等.钢纤维-水泥基界面过渡区纳米力学性能[J].硅酸盐学报,2016,44(8):1134-1146.

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lem_current_page : ITZ 2000-SB FLEX ULTRASTAB

ITZ

Rack mounted (fix gain or programmable) current transducers. Made for ultra high accuracy. 14 models. DC, AC pulse currents' measurements from 40 to 24000 ADC nominal with galvanic isolation. Excellent linearity, from 1 to 10 ppm. High resolution. Initial offset: < 2 ppm. Very low offset drift: from 0.1 to 0.6 ppm/K. Overall accuracy @ Ipn @ +25°C: between < +/- 3 ppm and < 12 ppm. Wide frequency bandwidth from DC up to 500 kHz (+/- 3 dB). Closed-Loop Fluxgate technology. Electrostatic shield between primary and secondary in the heads. Power supply 100-240 VAC, 50-60 Hz. Products made up of one measuring head in a side and one separated electronic in the other side connected together via a cable. Operating temperature range from +10 to +40°C for the electronics and from 0 to +55°C for the measuring heads. D-Sub 15 female connector used for the analogue output. D-Sub 9 male connector used for the status output. Really quick response time (from <1 µs to <2 µs). 600 A and 2000 A models are programmable in the needed range thanks to some programming plugs to add on the measuring heads. 5 measuring heads are available according to the current to measure and to the aperture needed for the primary conductor (from 25.4 mm up to 150.3 mm diameter).

ITZ 2000-S FLEX ULTRASTAB

ITZ 2000-SBPR FLEX ULTRASTAB

型号细节

ITZ 2000-SB FLEX ULTRASTAB

High accurate current transducer. 2000 ADC nominal. Current output and voltage +/- 10 V output.

系列

ITZ

测量类型

电流

额定值

2000 A

测量范围

2000 A

副边输出信号

电压

副边输出信号值

瞬时 10 V

原边信号

AC + DC

工作电压

外部供电 AC

工作电压范围

100 - 240 V

精度

0.0064 %

工作温度

10 °C /

40 °C

技术

闭环磁通门 IT 型

安装

盘式

应用

高精度

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