試驗(yàn)員專業(yè)基礎(chǔ)知識2014

1、江蘇省建設(shè)專業(yè)管理人員崗位培訓(xùn)江蘇省建設(shè)專業(yè)管理人員崗位培訓(xùn)試試 驗(yàn)驗(yàn) 員員第一部分第一部分 專業(yè)基礎(chǔ)知識專業(yè)基礎(chǔ)知識第一章第一章 水泥水泥u膠凝材料膠凝材料u水泥的品種水泥的品種u水泥的工藝水泥的工藝u水泥的水化硬化過程水泥的水化硬化過程u水泥的基本技術(shù)性能水泥的基本技術(shù)性能第一節(jié)第一節(jié) 膠凝材料膠凝材料u定義定義 通過自身的物理化學(xué)作用，在由可塑性漿體變?yōu)橥ㄟ^自身的物理化學(xué)作用，在由可塑性漿體變?yōu)閳?jiān)硬石狀體的過程中，能將散?；驂K狀材料粘結(jié)堅(jiān)硬石狀體的過程中，能將散?；驂K狀材料粘結(jié)成為整體的材料。成為整體的材料。u分類分類按化學(xué)成分可分為按化學(xué)成分可分為：無機(jī)膠凝材料無機(jī)膠凝材料有機(jī)膠凝材料

2、有機(jī)膠凝材料（如瀝青、樹脂）（如瀝青、樹脂） 無機(jī)膠凝材料按硬化條件的不同無機(jī)膠凝材料按硬化條件的不同又又可分為可分為：l氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料（如石膏、石灰、鎂質(zhì)膠凝材料、（如石膏、石灰、鎂質(zhì)膠凝材料、水玻璃）水玻璃）l水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料（如水泥）（如水泥）u石膏的特性石膏的特性 1 1、水化作用快，凝結(jié)硬化快水化作用快，凝結(jié)硬化快 建筑石膏初凝僅需建筑石膏初凝僅需5min5min，終凝為，終凝為20-30min20-30min，一周后即完全硬，一周后即完全硬化。化。2 2、建筑石膏硬化后孔隙率較大，強(qiáng)度較低、建筑石膏硬化后孔隙率較大，強(qiáng)度較低3 3、硬化后具有高溫隔熱性能和

3、保溫性能、硬化后具有高溫隔熱性能和保溫性能4 4、水化硬化時(shí)體積膨脹、水化硬化時(shí)體積膨脹 因?yàn)榻ㄖ嗨不瘯r(shí)體積有明顯膨脹，膨脹量約為因?yàn)榻ㄖ嗨不瘯r(shí)體積有明顯膨脹，膨脹量約為1%1%，所以這個(gè)特性使石膏制品在硬化過程中不會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫，所以這個(gè)特性使石膏制品在硬化過程中不會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫，而能使制品造型棱角很清晰，有利于制造復(fù)雜圖案花型的石而能使制品造型棱角很清晰，有利于制造復(fù)雜圖案花型的石膏裝飾件膏裝飾件5 5、石膏制品具有良好的防火性、石膏制品具有良好的防火性6 6、石膏制品耐水性差、石膏制品耐水性差7 7、石膏制品具有良好的可加工性、石膏制品具有良好的可加工性 建筑石膏硬化后具

4、有可鋸、可刨、可釘性建筑石膏硬化后具有可鋸、可刨、可釘性8 8、石膏制品裝飾性好、石膏制品裝飾性好u石灰的特性石灰的特性 (1) (1) 可塑性和保水性好可塑性和保水性好 (2) (2) 消解時(shí)放出大量熱量消解時(shí)放出大量熱量(3) (3) 硬化緩慢硬化緩慢 (4) (4) 硬化時(shí)體積收縮大硬化時(shí)體積收縮大(5) (5) 硬化后強(qiáng)度低硬化后強(qiáng)度低(6) (6) 耐水性差耐水性差第二節(jié)第二節(jié) 水泥的品種水泥的品種u按用途及性能分類按用途及性能分類 通用水泥通用水泥、特種水泥、特種水泥 通用水泥通用水泥可分為：可分為：硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥：水化熱最高水化熱最高普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水

5、泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥 特種水泥特種水泥特種硅酸鹽水泥特種硅酸鹽水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鹽水泥無熟料或低熟料水泥無熟料或低熟料水泥u 通用水泥通用水泥的代號及組分的代號及組分品種品種代號代號熟料熟料+石膏石膏?；郀t粒化高爐礦渣礦渣火山灰質(zhì)火山灰質(zhì)混合材料混合材料 粉煤灰粉煤灰 石灰石石灰石 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 PI 100PII 955955 普通硅酸鹽普通硅酸鹽水泥水泥 PO 80且且5且且20礦渣硅酸鹽礦渣硅酸鹽水泥水泥 PSA 50且且20且且50PSB

6、30且且50且且70火山灰質(zhì)硅火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥酸鹽水泥 PP 60且且20且且40粉煤灰硅酸粉煤灰硅酸鹽水泥鹽水泥 PC 60且且20且且40復(fù)合硅酸鹽復(fù)合硅酸鹽水泥水泥 PC 50且且20且且50u 硅酸鹽水泥的工藝流程硅酸鹽水泥的工藝流程 “兩磨一燒兩磨一燒” 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝過程分三個(gè)階段：硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝過程分三個(gè)階段：石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料（如石灰石（如石灰石、白堊等）白堊等）粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料（如（如粘土粘土、黃石和頁巖等）、黃石和頁巖等）與少與少量校正原料經(jīng)破碎后按適當(dāng)比例配合共同磨細(xì)成為生料，稱為生料制備；量校正原料經(jīng)破碎后按適當(dāng)比例配合共同磨細(xì)成為生料，稱為生料制備

7、；將生料在水泥窯內(nèi)煅燒至部分熔融的水泥熟料，稱為熟料煅燒；將生料在水泥窯內(nèi)煅燒至部分熔融的水泥熟料，稱為熟料煅燒； 在在1350135014501450時(shí)，在液相中，時(shí)，在液相中，C C2 2S S吸收游離吸收游離CaOCaO化合成化合成C C3 3S S，這一過程是，這一過程是熟料煅熟料煅燒燒的關(guān)鍵過程，必須保持足夠的溫度和時(shí)間，使反應(yīng)完全，以保證水泥的質(zhì)量的關(guān)鍵過程，必須保持足夠的溫度和時(shí)間，使反應(yīng)完全，以保證水泥的質(zhì)量將熟料與適量石膏（部分混合材料）共同磨細(xì)成為水泥，稱為水泥粉磨。將熟料與適量石膏（部分混合材料）共同磨細(xì)成為水泥，稱為水泥粉磨。第三節(jié)第三節(jié) 水泥的生產(chǎn)工藝水泥的生產(chǎn)工藝水

8、泥混合材料熟料石膏生料校正原料粘土質(zhì)原料石灰質(zhì)原料配料、粉磨）1450煅燒（配料、粉磨0C嚴(yán)格控制生料的化學(xué)成分、嚴(yán)格控制生料的化學(xué)成分、均化程度及煅燒條件均化程度及煅燒條件第四節(jié)第四節(jié) 水泥的水化硬化過程水泥的水化硬化過程u 硅酸鹽水泥熟料中硅酸鹽水泥熟料中C C3 3S S、C C2 2S S、C C3 3A A、C C4 4AFAF的形成過程及其化學(xué)反應(yīng)式：的形成過程及其化學(xué)反應(yīng)式：u 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程（熟悉）水泥用適量的水拌和后，形成能硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程（熟悉）水泥用適量的水拌和后，形成能粘結(jié)砂石集料的可塑性泥漿，隨后逐漸失去塑性而凝結(jié)硬化為具有一粘結(jié)砂石集料的可塑性泥漿

9、，隨后逐漸失去塑性而凝結(jié)硬化為具有一定強(qiáng)度的石狀體。伴有水化放熱、體積膨脹和強(qiáng)度增加。定強(qiáng)度的石狀體。伴有水化放熱、體積膨脹和強(qiáng)度增加。2COCaO石灰石322OAlSiO 粘土OHOFe232323232224323OFeOAlCaOOAlCaOSiOCaOSiOCaO水泥水泥 水水 可塑性漿體可塑性漿體（塑性體）（塑性體）固體固體 u 水泥水化的定義水泥水化的定義 水化是水泥顆粒與水接觸，熟料礦物與水發(fā)生水化作用，由無水狀態(tài)水化是水泥顆粒與水接觸，熟料礦物與水發(fā)生水化作用，由無水狀態(tài)轉(zhuǎn)變成含結(jié)合水的水化物的反應(yīng)過程，該過程伴隨一定熱量的放出。轉(zhuǎn)變成含結(jié)合水的水化物的反應(yīng)過程，該過程伴隨一定

10、熱量的放出。 水化過程中，無水熟料礦物轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，固相體積逐漸增加，但水化過程中，無水熟料礦物轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，固相體積逐漸增加，但水泥水泥水體系的總體積不斷減小，這種體積減縮稱為化學(xué)減縮。水體系的總體積不斷減小，這種體積減縮稱為化學(xué)減縮。u 水泥水化產(chǎn)物的分類水泥水化產(chǎn)物的分類 水化硅酸鈣（水化硅酸鈣（C-S-HC-S-H）凝膠）凝膠: : 主要產(chǎn)物，約占主要產(chǎn)物，約占70%70%。 水化鐵酸一鈣凝膠水化鐵酸一鈣凝膠 Ca(OH)Ca(OH)2 2晶體（晶體（CHCH）: : 約占約占20%20%； 水化硫鋁酸鈣晶體（水化硫鋁酸鈣晶體（ AFAFt t ） 水化鋁酸鈣晶體（水化鋁酸鈣晶體（AF

11、AFm m ）u石灰飽和系數(shù)（石灰飽和系數(shù)（KHKH）：）：表示熟料中二氧化硅被氧化鈣飽和成硅酸三鈣的程度。表示熟料中二氧化硅被氧化鈣飽和成硅酸三鈣的程度。 石灰飽和系數(shù)高，熟料煅燒困難，必須延長煅燒時(shí)間；石灰飽和系數(shù)高，熟料煅燒困難，必須延長煅燒時(shí)間； u 水泥水化物特點(diǎn)：水泥水化物特點(diǎn)： 硅酸三鈣（硅酸三鈣（C CS S）：）：水化快（水泥水化時(shí)，首先水化），水化水化快（水泥水化時(shí)，首先水化），水化 放熱量高，放熱量高，早期及后期強(qiáng)度均高早期及后期強(qiáng)度均高 硅酸二鈣（硅酸二鈣（C CS S） ：水化慢，水化放熱量小，早期強(qiáng)度低，后：水化慢，水化放熱量小，早期強(qiáng)度低，后 期較高期較高 鋁酸三

12、鈣（鋁酸三鈣（C CA A） ：水化最快：水化最快，水化放熱量高，強(qiáng)度低，水化放熱量高，強(qiáng)度低 鐵鋁酸四鈣（鐵鋁酸四鈣（C CAFAF） ：水化快，水化熱中等，強(qiáng)度低。：水化快，水化熱中等，強(qiáng)度低。放熱量速率：放熱量速率：鋁酸三鈣硅酸三鈣鐵鋁酸四鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣硅酸三鈣鐵鋁酸四鈣硅酸二鈣u 影響水泥硬化的因素：影響水泥硬化的因素： 細(xì)度：水泥顆粒越細(xì)，水化速度越大。細(xì)度：水泥顆粒越細(xì)，水化速度越大。 石膏摻量：加入適量石膏，可以延緩水泥漿體的凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)還能石膏摻量：加入適量石膏，可以延緩水泥漿體的凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)還能提高早期強(qiáng)度。石膏摻量過小，會(huì)產(chǎn)生快凝。提高早期強(qiáng)度。石膏摻量過小，會(huì)產(chǎn)生

13、快凝。 養(yǎng)護(hù)時(shí)間養(yǎng)護(hù)時(shí)間 隨著時(shí)間的延續(xù)，水泥的水化程度不斷增加。隨著時(shí)間的延續(xù)，水泥的水化程度不斷增加。 養(yǎng)護(hù)溫度和濕度養(yǎng)護(hù)溫度和濕度 溫度提高加速水泥的化，早期強(qiáng)度增長快，但一般后期強(qiáng)度有所降低。溫度提高加速水泥的化，早期強(qiáng)度增長快，但一般后期強(qiáng)度有所降低。 濕度大，能保持水泥石有足夠的水份進(jìn)行水化和硬化濕度大，能保持水泥石有足夠的水份進(jìn)行水化和硬化。第五節(jié)第五節(jié) 水泥的基本技術(shù)性能水泥的基本技術(shù)性能u 水泥化學(xué)指標(biāo)的水泥化學(xué)指標(biāo)的分類分類 根據(jù)根據(jù)GB175G要求，的要求，通用硅酸鹽水泥的化學(xué)指標(biāo)主要包括通用硅酸鹽水泥的化學(xué)指標(biāo)主要包括 不溶物不溶物 燒失量燒失

14、量 三氧化硫含量三氧化硫含量 氧化鎂含量氧化鎂含量 氯離子含量氯離子含量u 水泥水泥物理物理指標(biāo)的分類指標(biāo)的分類 凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)時(shí)間 安定性安定性 強(qiáng)度強(qiáng)度 細(xì)度細(xì)度u凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)時(shí)間 水泥的凝結(jié)時(shí)間分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。水泥的凝結(jié)時(shí)間分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間初凝時(shí)間指指從加水至水泥漿從加水至水泥漿開始失去塑性的時(shí)間。終凝時(shí)間開始失去塑性的時(shí)間。終凝時(shí)間指指從加水至水泥漿完全失去塑性并開始產(chǎn)生從加水至水泥漿完全失去塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間。強(qiáng)度的時(shí)間。根據(jù)根據(jù)GB175G規(guī)定，的規(guī)定，硅酸鹽水泥初凝不小于硅酸鹽水泥初凝不小于45min45min，終凝不大于，終

15、凝不大于390min390min；而其他通用硅酸鹽水泥而其他通用硅酸鹽水泥初凝不小于初凝不小于45min45min，終凝不大于，終凝不大于600min600min。初凝不宜過快，以便有時(shí)間完成攪拌、運(yùn)輸、澆筑；終凝不宜過遲。以便初凝不宜過快，以便有時(shí)間完成攪拌、運(yùn)輸、澆筑；終凝不宜過遲。以便盡快硬化產(chǎn)生強(qiáng)度，進(jìn)行下道工序。盡快硬化產(chǎn)生強(qiáng)度，進(jìn)行下道工序。u 細(xì)度細(xì)度 指水泥顆粒的粗細(xì)程度。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示，指水泥顆粒的粗細(xì)程度。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示，不小于不小于300m300m2 2/kg/kg；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水；礦

16、渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示，泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示，80m80m方孔篩篩余不大于方孔篩篩余不大于10%10%或或45m45m方孔篩方孔篩篩余不大于篩余不大于30%30%。 細(xì)度越細(xì)，粉磨過程中的能耗大，成本高；越粗，越不利于活性的細(xì)度越細(xì)，粉磨過程中的能耗大，成本高；越粗，越不利于活性的 發(fā)發(fā)揮。揮。u安定性安定性 水泥的體積安定性，是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積水泥的體積安定性，是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。變化的均勻性。熟料中所含的游離氧化鈣過多、游離氧化鎂過多或摻熟料中所含的游離氧化鈣過多、游離氧化鎂過多或摻入石膏過多會(huì)引

17、起水泥安定性不良。入石膏過多會(huì)引起水泥安定性不良。根據(jù)根據(jù)GB1752007GB1752007的規(guī)定，的規(guī)定，通用硅酸鹽水泥的安定性通用硅酸鹽水泥的安定性用沸煮法檢驗(yàn)應(yīng)合格。用沸煮法檢驗(yàn)應(yīng)合格。用沸煮法只能加速氧化鈣的熟化用沸煮法只能加速氧化鈣的熟化。游離氧化鎂游離氧化鎂在蒸壓下才能在蒸壓下才能加速熟化加速熟化，石膏石膏需長期在常需長期在常溫水中才能發(fā)現(xiàn)，溫水中才能發(fā)現(xiàn)，沸煮法均不適用。沸煮法均不適用。u 硅酸鹽水泥石長期在含較低濃度硫酸鹽水的作用下，硅酸鹽水泥石長期在含較低濃度硫酸鹽水的作用下，硫酸鹽會(huì)先與水泥石結(jié)硫酸鹽會(huì)先與水泥石結(jié) 構(gòu)中的構(gòu)中的 Ca(OH)2 Ca(OH)2 起置換反應(yīng)

18、生產(chǎn)起置換反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鈣，硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣釩石，發(fā)生體硫酸鈣，硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣釩石，發(fā)生體積膨脹，引起水泥開裂。積膨脹，引起水泥開裂。u 強(qiáng)度強(qiáng)度 水泥強(qiáng)度等級按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分，是評定其質(zhì)量水泥強(qiáng)度等級按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分，是評定其質(zhì)量的重要指標(biāo)。的重要指標(biāo)。l 強(qiáng)度與熟料的組成、細(xì)度、強(qiáng)度與熟料的組成、細(xì)度、水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度、石膏水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度、石膏摻量及外加劑有關(guān)。摻量及外加劑有關(guān)。l 水泥強(qiáng)度等級相同時(shí)，水泥強(qiáng)度等級相同時(shí)，水灰比越小，水泥石強(qiáng)水灰比越小，水泥石強(qiáng)度越高。相同水泥用量時(shí)，度越高。相同水泥用量時(shí)，水泥強(qiáng)度等級

19、越高，配制水泥強(qiáng)度等級越高，配制的混凝土強(qiáng)度越高。的混凝土強(qiáng)度越高。l 水泥強(qiáng)度一般是先增長，水泥強(qiáng)度一般是先增長，后平緩增加。后平緩增加。品種品種強(qiáng)度等強(qiáng)度等級級抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度(MPa)3天天28天天3天天28天天硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0普通硅酸鹽水普通硅酸鹽水泥泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523

20、.052.54.07.052.5R27.052.55.07.0礦渣硅酸鹽水礦渣硅酸鹽水泥泥火山灰質(zhì)硅酸火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥鹽水泥粉煤灰硅酸鹽粉煤灰硅酸鹽水泥水泥復(fù)合硅酸鹽水復(fù)合硅酸鹽水泥泥32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0u標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 定義：定義：水泥漿達(dá)到特定塑性狀態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)稠度）時(shí)所需水泥漿達(dá)到特定塑性狀態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)稠度）時(shí)所需的用水量（以占水泥的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示的用水量（以占水泥的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示

21、。 影響因素：影響因素：礦物組成礦物組成（如如C C3 3A A需水量大需水量大、C C2 2S S需水量?。⑿杷啃。?、細(xì)度細(xì)度等。等。u水化熱水化熱大部分是在水化早期（大部分是在水化早期（1 17d7d）放出，一般）放出，一般1 13d3d放熱放熱為總放熱的為總放熱的50%50%，7d7d為為75%75%，3 36 6個(gè)月為個(gè)月為80%80%100%100%。C C3 3A A放熱量最大，速度也快；放熱量最大，速度也快； C C3 3S S放熱量稍低；放熱量稍低；C C2 2S S放放熱量最低，速度也慢。熱量最低，速度也慢。u密度與堆積密度密度與堆積密度硅酸鹽水泥的密度一般在硅酸鹽水泥的

22、密度一般在3.13.13.2g/cm3.2g/cm3 3之間，之間，松散狀態(tài)的堆積密度為松散狀態(tài)的堆積密度為900g/cm900g/cm3 3，緊密狀態(tài)的堆積密，緊密狀態(tài)的堆積密度為度為140014001700g/cm1700g/cm3 3。第二章第二章 混凝土混凝土 混凝土，是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱?；炷?，是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常是指用水通常是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土，攪拌而得的水泥混凝土

23、，它廣泛應(yīng)用于土木工程。它廣泛應(yīng)用于土木工程。 第一節(jié)第一節(jié) 原材料原材料一、集料：一、集料：占混凝土體積的占混凝土體積的60%60%75%75%，在混凝土中起著節(jié)約水泥、起骨架和填充作用、，在混凝土中起著節(jié)約水泥、起骨架和填充作用、 承受荷載、限制硬化水泥的收縮等作用、承受荷載、限制硬化水泥的收縮等作用、u 集料的分類集料的分類 按照集料密度按照集料密度 中密度集料中密度集料（普通集料）：（普通集料）：2.502.502.90g/cm2.90g/cm3 3； 低密度集料低密度集料（輕集料）：（輕集料）： 低于低于2.50cm2.50cm3 3；。；。按輕集料的來源分為：按輕集料的來源分為：（

24、1 1）天然輕集料）天然輕集料 ：天然形成的多孔巖石，經(jīng)加工而成的輕集料。如浮石、火山及：天然形成的多孔巖石，經(jīng)加工而成的輕集料。如浮石、火山及輕砂。輕砂。(2)(2)人造輕集料：以地方材料為原料，經(jīng)加工而成的輕集料。如頁巖陶粒、自然矸人造輕集料：以地方材料為原料，經(jīng)加工而成的輕集料。如頁巖陶粒、自然矸石、膨脹礦渣珠、煤渣及其輕砂。石、膨脹礦渣珠、煤渣及其輕砂。(3)(3)工業(yè)廢料輕集料：以工業(yè)廢料為原料，經(jīng)加工而成的輕集料。如粉煤灰陶粒和工業(yè)廢料輕集料：以工業(yè)廢料為原料，經(jīng)加工而成的輕集料。如粉煤灰陶粒和磨細(xì)成球的頁巖陶粒。磨細(xì)成球的頁巖陶粒。 高密度集料高密度集料（重集料）：（重集料）：3

25、.003.005.00g/cm5.00g/cm3 3按照集料粒徑按照集料粒徑粗骨料粗骨料：粒徑大于粒徑大于5mm5mm，細(xì)骨料細(xì)骨料: :粒徑小于粒徑小于5mm5mm按來源分按來源分 天然集料、人工集料天然集料、人工集料按形狀分按形狀分 卵石、碎石卵石、碎石 u 集料的性質(zhì)集料的性質(zhì) 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 密度、表觀密度、堆積密度密度、表觀密度、堆積密度l 密度：在一定溫度和絕對密實(shí)狀態(tài)下，單位體積集料的質(zhì)量。密度：在一定溫度和絕對密實(shí)狀態(tài)下，單位體積集料的質(zhì)量。l 表觀密度：單位表觀體積（含閉孔體積）集料的質(zhì)量，用于表觀密度：單位表觀體積（含閉孔體積）集料的質(zhì)量，用于混凝土混合料的配合比控制?；?/p>

26、凝土混合料的配合比控制。普通集料的表觀密度一般為普通集料的表觀密度一般為250025002900kg/m2900kg/m3 3。l 堆積密度：堆積密度：具有代表性顆粒的單位體積的質(zhì)量。具有代表性顆粒的單位體積的質(zhì)量。有密實(shí)和松有密實(shí)和松散兩種表示方法。用于混凝土的配合比設(shè)計(jì)，和空隙率、粒散兩種表示方法。用于混凝土的配合比設(shè)計(jì)，和空隙率、粒級、顆粒外形、含水率有一定關(guān)系。級、顆粒外形、含水率有一定關(guān)系。 吸濕性：吸濕性：集料的含水狀態(tài)分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面集料的含水狀態(tài)分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面 干狀態(tài)和濕潤狀態(tài)，。干狀態(tài)和濕潤狀態(tài)，。 吸濕量為全干狀態(tài)下的質(zhì)量與飽和面干狀態(tài)下的質(zhì)吸

27、濕量為全干狀態(tài)下的質(zhì)量與飽和面干狀態(tài)下的質(zhì) 量的差值。量的差值。 表面水份表面水份 孔結(jié)構(gòu)：有開口和封閉兩種。影響其熱性能、彈性能、抗凍孔結(jié)構(gòu)：有開口和封閉兩種。影響其熱性能、彈性能、抗凍融性能等。融性能等。 熱性能：包括熱膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)、熱擴(kuò)散和比熱容。熱性能：包括熱膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)、熱擴(kuò)散和比熱容。 力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì) 強(qiáng)度：強(qiáng)度：集料的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度一般均高于混凝土，普通混凝集料的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度一般均高于混凝土，普通混凝土的薄弱環(huán)節(jié)為集料與水泥漿體的接觸界面。土的薄弱環(huán)節(jié)為集料與水泥漿體的接觸界面?？梢杂脡核橹?、巖可以用壓碎值、巖石的抗壓強(qiáng)度表征。石的抗壓強(qiáng)度表征。 壓碎值越小，

28、說明集料抵抗受壓破碎的能力越強(qiáng)。壓碎值越小，說明集料抵抗受壓破碎的能力越強(qiáng)。 骨料的彈性模量越高，用量越多，混凝土的彈性模量越高。骨料的彈性模量越高，用量越多，混凝土的彈性模量越高。 韌性：韌性：抗沖擊性能抗沖擊性能 穩(wěn)定性：抗干濕循環(huán)、穩(wěn)定性：抗干濕循環(huán)、抗磨蝕性能抗磨蝕性能 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 雜質(zhì)：植物產(chǎn)生的腐殖質(zhì)及有機(jī)土壤，雜質(zhì)：植物產(chǎn)生的腐殖質(zhì)及有機(jī)土壤， 表面覆蓋物：粉土、破碎粉土，影響集料與水泥漿體的粘結(jié)表面覆蓋物：粉土、破碎粉土，影響集料與水泥漿體的粘結(jié) 不堅(jiān)實(shí)顆粒：粘土塊、煤塊，本身易于破裂、受凍膨脹破壞不堅(jiān)實(shí)顆粒：粘土塊、煤塊，本身易于破裂、受凍膨脹破壞 堿骨料反應(yīng)堿骨料反應(yīng)

29、：集料中的堿活性物質(zhì)與水泥中的堿產(chǎn)生膨脹反應(yīng)：集料中的堿活性物質(zhì)與水泥中的堿產(chǎn)生膨脹反應(yīng) 有害雜質(zhì)常用含泥量和泥塊含量、硫化物和硫酸鹽含量、輕物質(zhì)含有害雜質(zhì)常用含泥量和泥塊含量、硫化物和硫酸鹽含量、輕物質(zhì)含量、云母含量等指標(biāo)來表征。量、云母含量等指標(biāo)來表征。 顆粒性質(zhì)顆粒性質(zhì) 表面組織：影響與水泥漿體的粘結(jié)性能、用水量表面組織：影響與水泥漿體的粘結(jié)性能、用水量 外形：影響和易性，針片狀顆粒對混凝土的強(qiáng)度尤其是抗外形：影響和易性，針片狀顆粒對混凝土的強(qiáng)度尤其是抗折強(qiáng)度亦有影響。折強(qiáng)度亦有影響。 巖石顆粒的長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑巖石顆粒的長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑2.42.4倍者倍

30、者為針狀，厚度小于平均粒徑的為針狀，厚度小于平均粒徑的0.40.4倍者為片狀。倍者為片狀。 級配：對節(jié)約水泥和和易性有關(guān)系。級配：對節(jié)約水泥和和易性有關(guān)系。要有較小的粒間隙率要有較小的粒間隙率和較小的總表面積。和較小的總表面積。 分為分為I I區(qū)、區(qū)、IIII區(qū)、區(qū)、IIIIII區(qū)三個(gè)級配區(qū)。級配良好的粗砂在區(qū)三個(gè)級配區(qū)。級配良好的粗砂在I I區(qū)、中砂在區(qū)、中砂在IIII區(qū)、細(xì)砂在區(qū)、細(xì)砂在IIIIII區(qū)。區(qū)。 顆粒尺寸：顆粒尺寸：最大粒徑不得大于構(gòu)件最小截面尺寸的最大粒徑不得大于構(gòu)件最小截面尺寸的1/41/4，同時(shí)不得大于鋼筋凈距的同時(shí)不得大于鋼筋凈距的3/43/4；對于混凝土實(shí)心板最大粒；

31、對于混凝土實(shí)心板最大粒徑不宜超過板厚的徑不宜超過板厚的1/31/3，且不大于，且不大于40mm40mm。 細(xì)集料細(xì)度模數(shù)計(jì)算、分類以及規(guī)范要求細(xì)集料細(xì)度模數(shù)計(jì)算、分類以及規(guī)范要求l 細(xì)度模數(shù)（細(xì)度模數(shù)（MxMx）按下式計(jì)算：）按下式計(jì)算：l 細(xì)度模數(shù)細(xì)度模數(shù)MxMx將砂分成粗、中、細(xì)三種規(guī)格：將砂分成粗、中、細(xì)三種規(guī)格： M Mx x=3.7=3.73.1 3.1 為粗砂為粗砂 M Mx x=3.0=3.02.3 2.3 為中砂為中砂 M Mx x=2.2=2.21.6 1.6 為細(xì)砂。為細(xì)砂。l 按級配曲線將細(xì)集料分為：按級配曲線將細(xì)集料分為： 區(qū)（粗）、區(qū)（粗）、區(qū)（中）和區(qū)（中）和區(qū)（細(xì)

32、）；區(qū)（細(xì)）；l 混凝土用砂量不變，砂的細(xì)度模數(shù)小，水泥用量提高?；炷劣蒙傲坎蛔?，砂的細(xì)度模數(shù)小，水泥用量提高。l 泵送混凝土宜用中砂泵送混凝土宜用中砂23456115100 xAAAAAAMA A1A1、A2A2、A3A3、A4A4、A5A5、A6A6分別為篩孔尺寸為分別為篩孔尺寸為4.75mm4.75mm、2.36mm2.36mm、1.18mm1.18mm、0.6mm0.6mm、0.3mm0.3mm、0.15mm0.15mm各篩上的累計(jì)篩余百分率。各篩上的累計(jì)篩余百分率。二、摻和料二、摻和料u 定義定義 摻合料是指在混凝土攪拌過程中加入的、具有一定細(xì)度和活性的用于改善新?lián)胶狭鲜侵冈诨炷?/p>

33、攪拌過程中加入的、具有一定細(xì)度和活性的用于改善新拌和硬化混凝土性能（特別是耐久性能）的某類礦物類產(chǎn)品。拌和硬化混凝土性能（特別是耐久性能）的某類礦物類產(chǎn)品。u 分類分類 按化學(xué)反應(yīng)性分為：按化學(xué)反應(yīng)性分為： 非活性（惰性）非活性（惰性）：加入拌合后，不能或很少生成具有膠凝性的水化產(chǎn)：加入拌合后，不能或很少生成具有膠凝性的水化產(chǎn) 物，在混凝土中主要起填充作用，如：石灰石粉、石英粉等物，在混凝土中主要起填充作用，如：石灰石粉、石英粉等 活性：包括有膠凝性和有火山灰性?；钚裕喊ㄓ心z凝性和有火山灰性。加水后本身不能硬化（或稍具有水硬加水后本身不能硬化（或稍具有水硬性），但與激發(fā)劑混合，加水拌合后，不

34、但能在空氣中硬化，而且能在水中性），但與激發(fā)劑混合，加水拌合后，不但能在空氣中硬化，而且能在水中繼續(xù)硬化。繼續(xù)硬化。如粉煤灰、硅灰、如粉煤灰、硅灰、火山灰、磨細(xì)礦渣、煅燒頁巖、煅燒粘土等?；鹕交?、磨細(xì)礦渣、煅燒頁巖、煅燒粘土等。按屬性分：按屬性分： 天然：火山灰、磨細(xì)石灰石粉、鈣性粘土、磨細(xì)石英粉、硅藻土天然：火山灰、磨細(xì)石灰石粉、鈣性粘土、磨細(xì)石英粉、硅藻土 人造：煅燒頁巖、煅燒粘土人造：煅燒頁巖、煅燒粘土 工業(yè)廢料：粉煤灰、硅灰、水淬高爐礦渣粉、自然煤矸石粉工業(yè)廢料：粉煤灰、硅灰、水淬高爐礦渣粉、自然煤矸石粉u 幾種常用摻合料幾種常用摻合料 磨細(xì)礦渣磨細(xì)礦渣 冶煉生鐵時(shí)的副產(chǎn)品，其主要化學(xué)

35、成分為冶煉生鐵時(shí)的副產(chǎn)品，其主要化學(xué)成分為SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3和和CaOCaO。經(jīng)水淬急。經(jīng)水淬急冷的?；郀t礦渣含有大量的玻璃體，具有較大的潛在活性，經(jīng)磨細(xì)冷的?；郀t礦渣含有大量的玻璃體，具有較大的潛在活性，經(jīng)磨細(xì)后（粒徑小于后（粒徑小于45um45um）活性發(fā)揮。）活性發(fā)揮。 化學(xué)成分化學(xué)成分 SiOSiO2 2、 CaO CaO、AlAl2 2O O3 3是礦渣的主要成份，通常占到約是礦渣的主要成份，通常占到約90%90%，是決定礦渣，是決定礦渣活性的主要成份?；钚缘闹饕煞?。 玻璃體含量玻璃體含量 礦渣中在化學(xué)成分大致相同的情況下，玻璃體含量越多，其活性越高

36、。礦渣中在化學(xué)成分大致相同的情況下，玻璃體含量越多，其活性越高。 細(xì)度細(xì)度 礦渣越細(xì)，比表面積越大，活性越高，越有利于混凝土性能的改善和礦渣越細(xì)，比表面積越大，活性越高，越有利于混凝土性能的改善和提高提高 磨細(xì)礦渣質(zhì)量評定方法磨細(xì)礦渣質(zhì)量評定方法l 化學(xué)分析法：質(zhì)量系數(shù)化學(xué)分析法：質(zhì)量系數(shù)K KK=K=（CaO+AlCaO+Al2 2O O3 3+MgO)/(SiO+MgO)/(SiO2 2+MnO+TiO+MnO+TiO2 2) ) 質(zhì)量系數(shù)越大，活性越高。質(zhì)量系數(shù)越大，活性越高。l 強(qiáng)度試驗(yàn)法：活性指數(shù)強(qiáng)度試驗(yàn)法：活性指數(shù) 磨細(xì)礦渣對混凝土性能（新拌性能、力學(xué)性能、耐久性能）影響磨細(xì)礦渣對

37、混凝土性能（新拌性能、力學(xué)性能、耐久性能）影響l 需水量和坍落度需水量和坍落度 磨細(xì)礦渣可顯著降低水泥漿屈服應(yīng)力，增加流動(dòng)性；磨細(xì)礦渣顆粒直徑小，磨細(xì)礦渣可顯著降低水泥漿屈服應(yīng)力，增加流動(dòng)性；磨細(xì)礦渣顆粒直徑小，圓度較大，在新拌水泥漿中具有軸承作用，增大水泥漿的流動(dòng)性；磨細(xì)圓度較大，在新拌水泥漿中具有軸承作用，增大水泥漿的流動(dòng)性；磨細(xì)礦渣顆粒比表面積大，會(huì)增加需水量，只有與減水劑復(fù)合作用時(shí)，才能礦渣顆粒比表面積大，會(huì)增加需水量，只有與減水劑復(fù)合作用時(shí)，才能發(fā)揮前兩點(diǎn)優(yōu)勢，表現(xiàn)出輔助減水效果。發(fā)揮前兩點(diǎn)優(yōu)勢，表現(xiàn)出輔助減水效果。 在相同配合比、相同減水劑摻量的情況下，摻磨細(xì)礦渣混凝土的坍落度得在

38、相同配合比、相同減水劑摻量的情況下，摻磨細(xì)礦渣混凝土的坍落度得到明顯提高。到明顯提高。l 泌水與離析泌水與離析 與細(xì)度有很大關(guān)系。細(xì)度過小，粘聚性差，易泌水。比表面積較大時(shí)，與細(xì)度有很大關(guān)系。細(xì)度過小，粘聚性差，易泌水。比表面積較大時(shí)，粘聚性好，泌水小。粘聚性好，泌水小。 比表面積在比表面積在400m2/kg6002/kg400m2/kg6002/kg時(shí)具有較好的粘聚性，泌水小。時(shí)具有較好的粘聚性，泌水小。l 坍落度損失坍落度損失 有利于減少坍落度損失有利于減少坍落度損失l 凝結(jié)性能凝結(jié)性能 凝結(jié)時(shí)間延長，且比表面積越大、摻量越大、凝結(jié)時(shí)間越長，但初終凝凝結(jié)時(shí)間延長，且比表面積越大、摻量越大、

39、凝結(jié)時(shí)間越長，但初終凝時(shí)間間隔基本不變。時(shí)間間隔基本不變。l 強(qiáng)度強(qiáng)度 有細(xì)度、摻量有關(guān)。普通細(xì)度礦渣混凝土的早期強(qiáng)度比普通混凝土略有細(xì)度、摻量有關(guān)。普通細(xì)度礦渣混凝土的早期強(qiáng)度比普通混凝土略低，但低，但28d28d、90d90d及及180d180d的強(qiáng)度增長顯著高于變通混凝土。的強(qiáng)度增長顯著高于變通混凝土。l 彈性模量彈性模量 大致相同大致相同l 抗化學(xué)侵蝕性能抗化學(xué)侵蝕性能 抗硫酸侵蝕視摻量不同而定，低于抗硫酸侵蝕視摻量不同而定，低于65%65%的摻量，抗侵蝕性差，高于的摻量，抗侵蝕性差，高于65%65%較好。較好。 對抗海水、抗酸、抗氯化物均有利對抗海水、抗酸、抗氯化物均有利l 抗碳化性

40、能抗碳化性能 摻入礦渣能提高密實(shí)度有利于提高抗碳化性能，但二次水化反應(yīng)消耗摻入礦渣能提高密實(shí)度有利于提高抗碳化性能，但二次水化反應(yīng)消耗大量大量Ca(OH)Ca(OH)2 2，降低堿度，對抗碳化不利。，降低堿度，對抗碳化不利。l 抗凍性抗凍性 有利于提高抗凍性。有利于提高抗凍性。l 提高抗?jié)B能力提高抗?jié)B能力l 抑制堿骨料反應(yīng)抑制堿骨料反應(yīng) 磨細(xì)礦渣應(yīng)用技術(shù)要求磨細(xì)礦渣應(yīng)用技術(shù)要求l 品質(zhì)品質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)：三氧化硫、燒失量化學(xué)性質(zhì)：三氧化硫、燒失量 物理性質(zhì)：比表面積、含水率物理性質(zhì)：比表面積、含水率 膠砂性能：需水量比、活性指數(shù)膠砂性能：需水量比、活性指數(shù)l 細(xì)度細(xì)度 參與水化反應(yīng)的能力，粒徑大于

41、參與水化反應(yīng)的能力，粒徑大于4545mmmm時(shí)很難參與水化反應(yīng)，時(shí)很難參與水化反應(yīng)，比表面積應(yīng)超過比表面積應(yīng)超過400m2/kg400m2/kg，才能比較充份發(fā)揮其活性。，才能比較充份發(fā)揮其活性。l 溫升溫升 越細(xì)，活性越大高，早期產(chǎn)生的水化熱越大，早期產(chǎn)生的自收越細(xì)，活性越大高，早期產(chǎn)生的水化熱越大，早期產(chǎn)生的自收縮越大?？s越大。l 摻量摻量 應(yīng)通過試驗(yàn)確定，應(yīng)與水泥和外加劑間有良好的適應(yīng)性。應(yīng)通過試驗(yàn)確定，應(yīng)與水泥和外加劑間有良好的適應(yīng)性。l 養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù) 控制好養(yǎng)護(hù)溫度、濕度更有利于磨細(xì)礦渣混凝土強(qiáng)度等性能的控制好養(yǎng)護(hù)溫度、濕度更有利于磨細(xì)礦渣混凝土強(qiáng)度等性能的發(fā)展。發(fā)展。 粉煤灰粉煤灰 電

42、廠排放的固體廢棄物，含電廠排放的固體廢棄物，含 有的大量玻璃體賦于其較好的有的大量玻璃體賦于其較好的火山灰活性。其主要化學(xué)成分為火山灰活性。其主要化學(xué)成分為SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3、CaOCaO。 粉煤灰是一種火山灰質(zhì)材料，本身并無膠凝性能，在常溫粉煤灰是一種火山灰質(zhì)材料，本身并無膠凝性能，在常溫下有水存在時(shí)，粉煤灰可以與混凝土中的進(jìn)行二次反應(yīng)，生成下有水存在時(shí)，粉煤灰可以與混凝土中的進(jìn)行二次反應(yīng)，生成難溶于水的水化硅酸鈣凝膠，這樣不僅降低了溶出的可能，也難溶于水的水化硅酸鈣凝膠，這樣不僅降低了溶出的可能，也填充了混凝土內(nèi)部的孔隙，對混凝土強(qiáng)度

43、和抗?jié)B性都有提高作填充了混凝土內(nèi)部的孔隙，對混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性都有提高作用。粉煤灰的這種作用稱為火山灰（活性）效應(yīng)。用。粉煤灰的這種作用稱為火山灰（活性）效應(yīng)。 除了火山灰效應(yīng)外，粉煤灰對混凝土力學(xué)性能及耐久性的除了火山灰效應(yīng)外，粉煤灰對混凝土力學(xué)性能及耐久性的改善還有另外兩個(gè)原因：第一，形貌效應(yīng)。粉煤灰的主要礦物改善還有另外兩個(gè)原因：第一，形貌效應(yīng)。粉煤灰的主要礦物組成是玻璃體，這些球形玻璃體表面光滑、粒度細(xì)、質(zhì)地致密、組成是玻璃體，這些球形玻璃體表面光滑、粒度細(xì)、質(zhì)地致密、內(nèi)比表面積小、對水的吸附力小，因此，粉煤灰的加入使混凝內(nèi)比表面積小、對水的吸附力小，因此，粉煤灰的加入使混凝土制備需水

44、量減小，降低了混凝土早期干燥收縮，使混凝土密土制備需水量減小，降低了混凝土早期干燥收縮，使混凝土密實(shí)性得到很大提高；第二，填充效應(yīng)（微骨料）。粉煤灰中的實(shí)性得到很大提高；第二，填充效應(yīng)（微骨料）。粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥顆粒之中，不僅能填充水泥顆粒間的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥顆粒之中，不僅能填充水泥顆粒間的空隙，而且能改善膠凝材料的顆粒級配，并增加水泥膠體的密空隙，而且能改善膠凝材料的顆粒級配，并增加水泥膠體的密實(shí)度。因此，實(shí)度。因此，形貌效應(yīng)、填充效應(yīng)（微骨料）和火山灰（活性）形貌效應(yīng)、填充效應(yīng)（微骨料）和火山灰（活性）效應(yīng)并稱為粉煤灰改善混凝土性能的三大效應(yīng)。效應(yīng)并稱為粉煤灰改善混凝

45、土性能的三大效應(yīng)。 粉煤灰性能粉煤灰性能l 細(xì)度細(xì)度 越細(xì)，比表面積越大，活性越易激發(fā)越細(xì)，比表面積越大，活性越易激發(fā)l 燒失量燒失量 越細(xì)，燒失量越小，需水量也越低，火山灰活性越高越細(xì)，燒失量越小，需水量也越低，火山灰活性越高l 需水量需水量 與細(xì)度、顆粒形貌、級配、燒失量有關(guān)。與細(xì)度、顆粒形貌、級配、燒失量有關(guān)。 表面光滑的球形顆粒越多，需水量越小，多孔顆粒越多，表面光滑的球形顆粒越多，需水量越小，多孔顆粒越多，需水量越大。需水量在保證混凝土流動(dòng)性的條件下，影響需水量越大。需水量在保證混凝土流動(dòng)性的條件下，影響水灰比從而影響強(qiáng)度。水灰比從而影響強(qiáng)度。l 三氧化硫含量三氧化硫含量l 化學(xué)組成

46、化學(xué)組成 氧化硅、氧化鋁和氧化鐵含量達(dá)到氧化硅、氧化鋁和氧化鐵含量達(dá)到70%70%以上，有時(shí)還含有較氧化鈣。以上，有時(shí)還含有較氧化鈣。l 火山灰活性火山灰活性 玻璃體是火山灰活性的來源，有球狀的和表面多孔的。玻璃體是火山灰活性的來源，有球狀的和表面多孔的。l 其他其他 游離氧化鈣、氧化鎂、游離氧化鈣、氧化鎂、SOSO3 3 粉煤灰對混凝土性能（新拌性能、力學(xué)性能以及耐久性能）影響粉煤灰對混凝土性能（新拌性能、力學(xué)性能以及耐久性能）影響 主要技術(shù)優(yōu)勢：主要技術(shù)優(yōu)勢：減少需水量、改善流動(dòng)性、改善泵送性能、減少泌水與離析、減少需水量、改善流動(dòng)性、改善泵送性能、減少泌水與離析、減少坍落度損失減少坍落度

47、損失l 對外加劑的適應(yīng)性對外加劑的適應(yīng)性 減水劑分散粉煤灰顆粒更有效減水劑分散粉煤灰顆粒更有效 高燒失量的粉煤灰易吸附引氣劑高燒失量的粉煤灰易吸附引氣劑l 凝結(jié)性能凝結(jié)性能 延長混凝土的凝結(jié)時(shí)間延長混凝土的凝結(jié)時(shí)間l 水化熱與溫升水化熱與溫升 降低降低7d7d以前的水化熱，尤其是以前的水化熱，尤其是1d1d的，可使放熱高峰時(shí)間延遲的，可使放熱高峰時(shí)間延遲l 養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù) 適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)溫度有利，較高濕度有利適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)溫度有利，較高濕度有利l 強(qiáng)度強(qiáng)度 早期強(qiáng)度降低明顯，早期強(qiáng)度降低明顯，90d90d后強(qiáng)度接近后強(qiáng)度接近l 彈性模量彈性模量28d28d后不低于甚至高于普通混凝土后不低于甚至高于普通混

48、凝土l 體積穩(wěn)定性體積穩(wěn)定性徐變初期較高，后期較低徐變初期較高，后期較低收縮可能增加也可能減少收縮可能增加也可能減少l 耐久性能耐久性能抗?jié)B性能、抗硫酸鹽、抑制堿集料反應(yīng)優(yōu)于普通混凝土；抗?jié)B性能、抗硫酸鹽、抑制堿集料反應(yīng)優(yōu)于普通混凝土；碳化深度高于普通混凝土；碳化深度高于普通混凝土；抗凍性能低于普通混凝土。抗凍性能低于普通混凝土。l 抑制堿骨料反應(yīng)抑制堿骨料反應(yīng)粉煤灰的應(yīng)用技術(shù)要求粉煤灰的應(yīng)用技術(shù)要求l 品質(zhì)品質(zhì)l 應(yīng)用場合應(yīng)用場合 有早期強(qiáng)度要求、保護(hù)層厚度小于有早期強(qiáng)度要求、保護(hù)層厚度小于20mm20mm，不宜摻，不宜摻加粉煤灰；加粉煤灰； 有抗凍要求的，必須摻加引氣劑。有抗凍要求的，必須

49、摻加引氣劑。l 摻量摻量l 養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù) 硅灰硅灰 電弧冶煉硅金屬或硅鐵合金時(shí)的副產(chǎn)品，電弧冶煉硅金屬或硅鐵合金時(shí)的副產(chǎn)品，其主要化學(xué)成分為其主要化學(xué)成分為SiOSiO2 2。 硅灰主要性能特點(diǎn)硅灰主要性能特點(diǎn)l 物理性能物理性能 顆粒呈球形，極細(xì)，最小顆粒粒徑小于顆粒呈球形，極細(xì)，最小顆粒粒徑小于0.01m0.01m，平均粒徑為，平均粒徑為0.1m 0.1m 0.3m0.3ml 化學(xué)性能化學(xué)性能具有很高的火山灰活性。具有很高的火山灰活性。 硅灰對混凝土性能的影響（熟悉）硅灰對混凝土性能的影響（熟悉）l 新拌性能新拌性能增加需水量，減小泌水，增加黏聚性增加需水量，減小泌水，增加黏聚性l 塑性收縮塑

50、性收縮更易產(chǎn)生塑性收縮更易產(chǎn)生塑性收縮l 硬化性能硬化性能提高強(qiáng)度、降低體積穩(wěn)定性提高強(qiáng)度、降低體積穩(wěn)定性l 耐久性能耐久性能提高抗?jié)B、抗凍、耐磨、抑制堿集料反應(yīng)、抗化學(xué)侵蝕等耐久性能提高抗?jié)B、抗凍、耐磨、抑制堿集料反應(yīng)、抗化學(xué)侵蝕等耐久性能 硅灰的應(yīng)用技術(shù)要求硅灰的應(yīng)用技術(shù)要求摻量一定要控制在一定范圍內(nèi)；摻量一定要控制在一定范圍內(nèi)；可以與其他礦物外加劑混摻，起到可以與其他礦物外加劑混摻，起到“超疊超疊”作用；作用；必須與高效減水劑同時(shí)使用。必須與高效減水劑同時(shí)使用。三、外加劑三、外加劑 外加劑定義外加劑定義 外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制

51、過程中加入的、用以改善新拌混凝土和以改善新拌混凝土和( (或或) )硬化混凝土性能的材料，它已經(jīng)作為硬化混凝土性能的材料，它已經(jīng)作為混凝土中除水泥、砂、石和水之外的必不可少的第五組分，簡混凝土中除水泥、砂、石和水之外的必不可少的第五組分，簡稱為外加劑。稱為外加劑。 外加劑分類外加劑分類 混凝土外加劑按其主要使用功能分為四類：混凝土外加劑按其主要使用功能分為四類：（1 1）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，包括各種減水劑和泵改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，包括各種減水劑和泵送劑等送劑等（2 2）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、促調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑

52、、促凝劑和速凝劑等凝劑和速凝劑等（3 3）改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、阻銹劑改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、阻銹劑等等（4 4）改善混凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑等）改善混凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑等 外加劑命名及定義： 普通減水劑 ： 在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量 的外加劑。 早強(qiáng)劑 ： 能加速水泥水化和硬化加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。 緩凝劑 ： 延遲混凝土拌合物硬化，延長混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。 促凝劑 ： 能縮短拌合物凝結(jié)時(shí)間的外加劑。 引氣劑 ： 在混凝土攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn) 定而封閉的微小

53、氣泡且能保留在硬化混凝土中的外加劑。 高效減水劑 ： 在混凝土坍落度基本相同的條件下，能大幅度減少拌 合用水量的外加劑，減水率要求不小于。 緩凝高效減水劑 ： 以各種高效減水劑為主要成分，再復(fù)合各種適量的 早強(qiáng)組分，兼有緩凝功能和高效減水功能的外加劑。早強(qiáng)減水劑 ： 兼有早強(qiáng)和減水功能的外加劑。緩凝減水劑 ： 兼有緩凝和減水功能的外加劑。引氣減水劑 ： 兼有引氣和減水功能的外加劑，減水率要求不小于。 防水劑 ： 能提高水泥砂漿、混凝土抗?jié)B性能的外加劑。 阻銹劑 ：能抑制或減輕混凝土中鋼筋和其他金屬預(yù)埋件銹蝕的外加劑 膨脹劑 ： 在混凝土硬化過程中因化學(xué)作用能使混凝土產(chǎn) 生一定體積膨脹的外加劑。

54、 防凍劑 ： 能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期 性能超群的外加劑。 著色劑 ： 能制備具有彩色混凝土的外加劑。 速凝劑 ： 能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。 泵送劑 ： 能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑，減水率要求不小于。 加氣劑 ： 混凝土制備過程中因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，放出氣體，使硬化混 凝土中有大量均勻分布?xì)饪椎耐饧觿?保水劑 ： 能減少混凝土或砂漿失水的外加劑。 絮凝劑 ： 在水中施工時(shí)，能增加混凝土粘稠性，抗水泥和集料分離 的外加劑。 增稠劑 ： 能提高混凝土拌合物粘度的外加劑。 減縮劑 ：減少混凝土收縮的外加劑。 保塑劑 ： 在一定時(shí)間內(nèi)，減少混凝土坍落度損失的外加

55、劑。 高性能減水劑：具有一定引氣，且比高效減水劑具有更高減水率、更 好坍落度保持性能和較小干燥收縮的外加劑，減水率要求不小于。 外加劑性能指標(biāo)外加劑性能指標(biāo) 針對針對高性能減水劑高性能減水劑( (早強(qiáng)型、標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型早強(qiáng)型、標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型) )、高效減水劑、高效減水劑( (標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型) )、普普通減水劑通減水劑( (早強(qiáng)型、標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型早強(qiáng)型、標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型) )、引氣減水劑、泵送劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑及引氣引氣減水劑、泵送劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑及引氣劑共八類混凝土外加劑，規(guī)定了摻外加劑混凝土技術(shù)指標(biāo)。劑共八類混凝土外加劑，規(guī)定了摻外加劑混凝土技術(shù)指標(biāo)。 幾種常用外加劑幾種常用外

56、加劑 高效減水劑高效減水劑 在正常摻量時(shí)比普通減水劑更高的減水率，沒有嚴(yán)重在正常摻量時(shí)比普通減水劑更高的減水率，沒有嚴(yán)重的緩凝及引氣量過多的問題。的緩凝及引氣量過多的問題。主要分為以下幾種：主要分為以下幾種：1 1、以萘為原料的萘磺酸鈉甲醛縮合物（、以萘為原料的萘磺酸鈉甲醛縮合物（萘系高效減水劑）萘系高效減水劑） 2 2、以三聚氰胺為原料的磺化三聚氰胺甲醛縮合物（、以三聚氰胺為原料的磺化三聚氰胺甲醛縮合物（密胺系高密胺系高效減水劑）效減水劑） 3 3、以蒽油為原料的聚次甲基蒽磺酸鈉、以蒽油為原料的聚次甲基蒽磺酸鈉（蒽系減水劑）（蒽系減水劑）4 4、以甲基萘為原料的聚次甲基萘磺酸鈉、以甲基萘為原

57、料的聚次甲基萘磺酸鈉5 5、以古馬隆樹脂為原料的氧茚樹脂磺酸鈉、以古馬隆樹脂為原料的氧茚樹脂磺酸鈉6 6、以栲膠為原料的高效減水劑、以栲膠為原料的高效減水劑7 7、以萘酚和對氨基苯磺酸鈉為原料的氨基磺酸系高效減水劑、以萘酚和對氨基苯磺酸鈉為原料的氨基磺酸系高效減水劑（氨基磺酸鹽系高效減水劑）（氨基磺酸鹽系高效減水劑）8 8、以丙酮為原料的肪脂族（醛酮縮合物）高效減水劑、以丙酮為原料的肪脂族（醛酮縮合物）高效減水劑（脂肪（脂肪族高效減水劑族高效減水劑 ） 萘系高效減水劑占外加劑的比例大約為萘系高效減水劑占外加劑的比例大約為87.5%87.5%，是使用量，是使用量量大，面積最廣的外加劑。量大，面積

58、最廣的外加劑。 高性能減水劑高性能減水劑 有比萘系更高的減水率，更好的坍落度保持性能，并具有一定的引氣性和有比萘系更高的減水率，更好的坍落度保持性能，并具有一定的引氣性和較小的混凝土收縮。較小的混凝土收縮。目前我國開發(fā)的以聚羧酸鹽為主，其摻量低、減水率高、氯離子和堿含量較低目前我國開發(fā)的以聚羧酸鹽為主，其摻量低、減水率高、氯離子和堿含量較低。 膨脹劑膨脹劑 與水泥、水拌和后經(jīng)水化反應(yīng)生成鈣礬石，或氫氧化鈣，或鈣礬石和氫氧化與水泥、水拌和后經(jīng)水化反應(yīng)生成鈣礬石，或氫氧化鈣，或鈣礬石和氫氧化鈣，使混凝土產(chǎn)生體積膨脹。在混凝土中起到抗?jié)B、防水、防裂、補(bǔ)償收縮的鈣，使混凝土產(chǎn)生體積膨脹。在混凝土中起到

59、抗?jié)B、防水、防裂、補(bǔ)償收縮的作用。作用。 主要有以下幾種：主要有以下幾種： 1 1、硫鋁酸鈣類：水化產(chǎn)物是鈣礬石，膨脹主要發(fā)生在澆筑后、硫鋁酸鈣類：水化產(chǎn)物是鈣礬石，膨脹主要發(fā)生在澆筑后3 314d14d 2 2、氧化鈣類：水化產(chǎn)物是氫氧化鈣、氧化鈣類：水化產(chǎn)物是氫氧化鈣, ,膨脹主要發(fā)生在澆筑后膨脹主要發(fā)生在澆筑后1 13d3d 3 3、硫鋁酸鈣、硫鋁酸鈣- -氧化鈣類：水化產(chǎn)物是鈣礬石和氫氧化鈣氧化鈣類：水化產(chǎn)物是鈣礬石和氫氧化鈣, ,既有既有1 13d3d的早期膨脹特的早期膨脹特性，又有性，又有3 34d4d的中期膨脹特性的中期膨脹特性 影響因素：影響因素： 1 1、不同種類外加劑與膨脹

60、劑復(fù)合使用時(shí)會(huì)對膨脹劑的膨脹性能產(chǎn)生影響；、不同種類外加劑與膨脹劑復(fù)合使用時(shí)會(huì)對膨脹劑的膨脹性能產(chǎn)生影響； 2 2、與其他外加劑復(fù)合使用時(shí)應(yīng)關(guān)注兩者的相容性；、與其他外加劑復(fù)合使用時(shí)應(yīng)關(guān)注兩者的相容性； 3 3、水膠比低，早期強(qiáng)度高，導(dǎo)致膨脹劑參與水化而產(chǎn)生膨脹的組分?jǐn)?shù)量，會(huì)抑、水膠比低，早期強(qiáng)度高，導(dǎo)致膨脹劑參與水化而產(chǎn)生膨脹的組分?jǐn)?shù)量，會(huì)抑制混凝土膨脹的發(fā)展；制混凝土膨脹的發(fā)展； 4 4、混凝土中有大量摻合料時(shí)，得到同樣的膨脹率應(yīng)相應(yīng)提高膨脹劑摻量。、混凝土中有大量摻合料時(shí)，得到同樣的膨脹率應(yīng)相應(yīng)提高膨脹劑摻量。 5 5、硫鋁酸鹽膨脹劑用于等量取代水泥時(shí)，由于所含鋁相和石膏的水化熱較大，、