建筑工程材料教材

第一章、建筑材料基本性質(zhì)§2、1材料基本物理性質(zhì)材料密度、表觀密度與堆積密度1、密度：密度是材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積質(zhì)量?！芏茸陨眢w積

（不含孔隙）磨成細(xì)粉消除內(nèi)部孔隙，材料排水體積

V計算式ρ=m/v式中ρ---材料密度，g/㎝3。m---材料在干燥狀態(tài)下質(zhì)量，g。v---材料在絕對密實狀態(tài)下體積，㎝3。2、表觀密度和容積密度：表觀密度

（又稱為視密度、近似密度）表達(dá)材料單位細(xì)觀外形體積（涉及內(nèi)部封閉孔隙）質(zhì)量，容積密度

（又稱為體積密度、表觀毛密度、容重）表達(dá)材料單位宏觀外形體積（涉及內(nèi)部封閉孔隙和開口孔隙）質(zhì)量?！碛^密度細(xì)觀外形體積

（含閉口孔）干燥材料浸入水中，待吸水飽和后，測量排開水體積

V計算式ρ'=m/v'式中ρ'---材料表觀密度，g/cm3。m---材料在干燥狀態(tài)下質(zhì)量，g。v'---材料不含開口孔隙體積，cm3。3、堆積密度：堆積密度是指散粒材料或粉狀材料，在自然堆積狀態(tài)下單位體積質(zhì)量。——堆積密度自然堆積體積(含材料間空隙)顆粒材料正好裝滿容器，測量該容器容積V計算式ρ0'=m/v0'=m/(V+VP+Vv)式中ρ0'---材料堆積密度，kg/m3。VP---顆粒內(nèi)部孔隙體積，m3。Vv---顆粒間空隙體積，m3。注意：自然堆積狀態(tài)下體積含顆粒內(nèi)部孔隙積及顆粒之間空隙體積。材料密實度與孔隙率1、密實度（D）即材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實限度，

D＝1－P。表達(dá)式D=V/V0×100%=（ρ0/ρ）×100%2、孔隙率（P）指材料內(nèi)部孔隙體積占其總體積百分率。表達(dá)式P=[(V0-V)/V0]=[1-V/V0]=(1-P0/P)×100%孔隙率和密實度關(guān)系D+P=1材料孔隙率或密實度大小直接反映材料密實限度。材料孔隙率高，則表達(dá)密實限度小。計算式P0'=m/V0'=m/(V+VP+Vv)式中P0'---材料堆積密度，kg/m3。VP---顆粒內(nèi)部孔隙體積，m3。Vv---顆粒間空隙體積，m3。材料填充率與孔隙率1、填充率（D＝1－P）是散粒狀材料在某堆積體積中被其顆粒填充限度。2、空隙率（P）是指在某堆積體積中，散粒狀材料顆粒之間空隙體積所占百分率?？紫堵蚀笮》从沉松⒁约疤畛渎屎涂紫堵识x、關(guān)系。規(guī)定可以進(jìn)行簡樸計算。粒材料顆粒之間互相填充致密限度。表達(dá)式P'=Vv/V0'=(V0'-V0)/V0'=(1-P0'/P0)×100%注意：對致密材料，如天然砂、石，可用表觀密度ρ′近似代替干燥時體積密度ρ0?？偨Y(jié)：建筑材料與質(zhì)量關(guān)于性質(zhì)——密度、表觀密度、堆積密度之間關(guān)系；材料密實度、孔隙率定義和關(guān)系復(fù)習(xí)：材料密度、表觀密度、堆積密度定義以計算辦法材料密實度與孔隙率材料填充率與孔隙率§2、2材料與水關(guān)于性質(zhì)親水性與憎水性材料與水接觸時能被水潤濕性質(zhì)稱為親水性。材料與水接觸時不能被水潤濕性質(zhì)稱為憎水性。

材料親水性與憎水性可用潤濕邊角θ來闡明。θ愈小，表白材料易被水潤濕。當(dāng)θ≤90°時，該材料被稱為親水性材料；當(dāng)θ＞90°時，稱為憎水性材料。吸水性吸水性：材料在水中吸取水分能力稱為吸水性。吸水性大小常以吸水率表達(dá)。有如下兩種表達(dá)辦法：

質(zhì)量吸水率（Wm）：指材料吸水飽和時，所吸水量占材料絕干質(zhì)量百分率。

體積吸水率（WV）：

指材料吸水飽和時，所吸水分體積占絕干材料自然體積百分率。體積吸水率在數(shù)值上等于開口孔隙率。表達(dá)式用質(zhì)量吸水率ωm或體積吸水率ωv表達(dá)。表達(dá)式分別如下。ωm=mSw/m×100%=[(msw'-m)/m]×100%ωv=VSw/v0×100%=[(msw‘-m)/v0/ρw]×100%式中msw---材料吸水飽和時所吸水質(zhì)量，g或kg。ωSw‘---材料吸水飽和時材料質(zhì)量，g或kg。VSw---材料吸水飽和時所吸水體積，cm3或m3。ρw---水密度，g/cm3或kg/m3。質(zhì)量吸水率和體積吸水率關(guān)系ωv=ρ0×ωm注意：對多孔吸水材料，其質(zhì)量吸水率往往超過100％，此時用體積吸水率表達(dá)；材料受潮后導(dǎo)熱性增大，故保溫隔熱材料需保持干燥狀態(tài)。

三、吸濕性材料在潮濕空氣中吸取水分性質(zhì)稱為吸濕性。材料吸濕性常以含水率（W含）表達(dá)，含水率等于含水量占材料絕干質(zhì)量百分率。含水率隨環(huán)境溫度和空氣濕度變化而變化。當(dāng)與空氣溫濕度相平衡時含水率稱為平衡含水率。用含水率ω'm表達(dá)ω'm=mw/m×100%式中mw---材料在空氣中吸取水分量，kg。m---材料干燥時質(zhì)量，kg。注意：材料在與空氣濕度相平衡時含水率稱為平衡含水率，建筑材料在正常狀態(tài)下，均處在平衡含水率狀態(tài)。材料親水性越大，連通微細(xì)孔越多，則吸水率、含水率越大。四、耐水性材料長期在飽和水作用下不破壞，并且強(qiáng)度也不明顯減少性質(zhì)稱為耐水性。材料耐水性用軟化系數(shù)（K軟＝f軟／f干）表達(dá)。軟化系數(shù)愈小，表達(dá)材料耐水性愈差。工程上，普通將K軟≥0.85材料稱為耐水性材料。表達(dá)式：用軟化系數(shù)KP表達(dá)。KP=fsw/fd式中fsw---材料吸水飽和狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度，MPa。fd---材料在干燥狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度，MPa。五、抗?jié)B性材料抵抗壓力水滲入性質(zhì)稱為抗?jié)B性（不透水性）。材料抗?jié)B性可用滲入系數(shù)K或抗?jié)B級別S或P表達(dá)。滲入系數(shù)愈小或抗?jié)B級別愈大，表達(dá)材料抗?jié)B性愈好。

材料抗?jié)B性好壞，與其孔隙率和孔隙特性關(guān)于。絕對密實材料和具備閉口孔隙材料，或具備極細(xì)孔隙材料，可以以為是不透水。開口大孔材料抗?jié)B性最差。此外，親水性材料毛細(xì)孔由于毛細(xì)作用而有助于水滲入六、抗凍性材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同步也不嚴(yán)重減少強(qiáng)度性質(zhì)稱為抗凍性。材料抗凍性用抗凍級別（D或F）表達(dá)，即在一定條件下可以經(jīng)受凍融循環(huán)次數(shù)。材料孔隙率低、孔徑小、開口孔隙少，則抗凍性好。此外還與材料吸水飽和限度、材料自身強(qiáng)度以及凍結(jié)條件等關(guān)于?！?、3材料力學(xué)性質(zhì)理論強(qiáng)度材料受外力作用而引起破壞因素：由于拉力導(dǎo)致質(zhì)點間結(jié)合鍵斷裂，或由于剪力或切應(yīng)力而導(dǎo)致破壞。強(qiáng)度、比強(qiáng)度強(qiáng)度：材料在外力作用下抵抗破壞能力稱為強(qiáng)度。比強(qiáng)度：比強(qiáng)度是按單位體積質(zhì)量計算材料強(qiáng)度，其值等于材料強(qiáng)度與其容積密度之比。比強(qiáng)度是評價材料與否輕質(zhì)高強(qiáng)重要指標(biāo)。選用比強(qiáng)度大材料對增長建筑高度、減輕構(gòu)造自重、減少工程造價等具備重大意義。材料變形性質(zhì)彈性：材料受力就發(fā)生變形，外力撤除后變形可完全恢復(fù)性質(zhì)塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去后，材料仍保存一某些殘存變形、且不產(chǎn)生裂縫性質(zhì)稱為塑性。脆性：外力作用于材料并達(dá)到一定限度后，材料無明顯塑性變形而發(fā)生突然破壞性質(zhì)稱為脆性。韌性：在沖擊或震動荷載作用下，材料能吸取較大能量，同步產(chǎn)生較大變形，而不發(fā)生突然破壞性質(zhì)稱為材料沖擊韌性（簡稱韌性）?！?、4材料熱工性質(zhì)導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性：材料傳導(dǎo)熱量性質(zhì)稱為導(dǎo)熱性。大小用導(dǎo)熱系數(shù)表達(dá)導(dǎo)熱系數(shù)：評價材料導(dǎo)熱能力指標(biāo)。其物理意義為單位面積、單位厚度材料，在單位溫差下，單位時間內(nèi)傳導(dǎo)熱量。表達(dá)式用導(dǎo)熱系數(shù)λ表達(dá)。λ=Qa/(T1-T2)At式中λ---導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m.k)。Q---傳遞熱量，J。a---材料厚度，m。T1-T2---材料兩側(cè)溫差，k。A---材料傳熱面面積，㎡。t---傳熱時間，s或h。意義：普通把λ<0.23w/(m·k)材料稱為絕熱材料，在運送、存儲、施工及使用過程中，須保持干燥狀態(tài)。導(dǎo)熱系數(shù)越小，材料絕熱性越好材料含水，導(dǎo)熱系數(shù)會明顯增大；高溫下比常溫下大；順纖維方向?qū)嵯禂?shù)也會大些。熱容量熱容量：材料受熱時吸取熱量，冷卻時放出熱量性質(zhì)，稱為熱容量，其值為比熱C與材料重量m乘積。表達(dá)式用比熱C表達(dá),又稱比熱容或熱容量系數(shù),其表達(dá)式為：C=Q/m(T2-T1)式中C---材料比熱容，J/(kg.K)。Q---材料吸?。ɑ蚍懦觯崃?，J。m---材料質(zhì)量，kg。(T2-T1)---材料受熱（或冷卻）先后溫度差，K。比熱：單位質(zhì)量材料溫度變化一度吸取或放出熱量。材料熱容量對保持建筑物內(nèi)部溫度穩(wěn)定有重要意義，能在熱流變動或采暖設(shè)備供暖不均勻時，緩和室內(nèi)溫度波動?！?、5材料耐久性定義：材料在長期使用過程中，抵抗周邊各種介質(zhì)侵蝕而不破壞性質(zhì)，稱為耐久性。內(nèi)容：材料耐久性是一項綜合性能,涉及有抗?jié)B性、抗凍性、耐腐性、抗老化性、耐磨性、耐光性等。影響因素：內(nèi)部因素是導(dǎo)致材料耐久性下降主線因素。內(nèi)部因素涉及材料構(gòu)成、構(gòu)造與性質(zhì)等。外部因素是影響耐久性重要因素。第二章石材三、變質(zhì)巖沉積巖變質(zhì)，性質(zhì)提高，如石灰?guī)r變質(zhì)大理石。深成巖變質(zhì)，性質(zhì)下降，如花崗巖變質(zhì)片麻巖?！?．2天然石材技術(shù)性質(zhì)一、表觀密度分為輕質(zhì)石材和重質(zhì)石材，分界點1800kg/m3二、吸水性波動很大，巖石吸水后強(qiáng)度減少，抗凍性、耐久性下降，分為低、中、高三類吸水性巖石。三、耐水性具有粘土或易溶于水物質(zhì)耐水性低，分為低、中、高三類耐水性巖石。軟化系數(shù)不大于0.8石材不容許用于重要構(gòu)造。四、抗凍性是衡量石材耐久性重要指標(biāo)，室外飾面石材，抗凍次數(shù)不不大于25次。五、耐熱性造巖礦物高溫分解變質(zhì)，各種礦物熱膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生崩裂。六、強(qiáng)度采用邊長為70mm立方體試塊測試，飾面石材可采用50mm試塊測試。代碼為MU。七、硬度取決于礦物成分和構(gòu)造八、耐磨性石材強(qiáng)度越高，耐磨性能越好。分為耐磨損性和耐磨耗性。九、抗風(fēng)化性由化學(xué)水、冰等因素導(dǎo)致巖石開裂或剝落過程稱為風(fēng)化。十、放射性若超過相應(yīng)原則對人體不利?！?．3建筑中慣用巖石特性與應(yīng)用一、花崗巖其品質(zhì)決定于礦物構(gòu)成和晶體構(gòu)造。按晶粒大小分為粗晶、細(xì)晶、微晶三種。結(jié)晶顆粒細(xì)而均勻強(qiáng)度高,達(dá)120～150MPa。其名稱以產(chǎn)地及顏色命名,如泰山青、墨玉、黑色等?；◢徥逋庥^穩(wěn)重大方、抗壓強(qiáng)度高，耐磨性，耐水、耐風(fēng)化、耐腐蝕及抗凍性均較好，適于內(nèi)外墻面、地面及柱面裝飾。使用年限達(dá)75-2。耐火性差，800℃二、大理巖天然大理石又稱云石。大理石質(zhì)地密實，強(qiáng)度可達(dá)300MPa，具備灰色、綠色、紅色、白色、黑色等各種色彩，并且?guī)в谢y。純大理巖為白色，常稱為漢白玉。因空氣中二氧化硫遇水生成亞硫酸，與大理石中碳酸鈣反映，生成易溶于水硫酸鈣，使表面失去光澤，變得粗糙多孔，故大理石不適當(dāng)用于室外裝飾。三、石灰?guī)r天然石灰石板又稱“灰?guī)r”或“青石”，重要化學(xué)成分為碳酸鈣。常呈灰白或淺灰色，有時因雜質(zhì)而呈現(xiàn)灰黑、淺黑、淺紅等色。表面具備自然紋理，抗壓強(qiáng)度較前兩種低（為20～120MPa），不屬高檔飾面材料。工程上可用作建筑物墻面或路面裝飾，并可作建材生產(chǎn)原料。四、砂巖分為硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)砂巖，純白色砂巖俗稱白玉石，可用于雕刻及作裝飾?！?．4石材加工類型與選用原則一、石材加工類型塊狀石材（1）毛石：分為亂毛石和平毛石，普通用于砌筑，配混凝土或鋪路。（2）料石：至少有一種邊角整潔，便于合縫，分為毛料石、粗細(xì)料石、半細(xì)料石、細(xì)料石，可用于砌筑及裝飾。2、板材（1）天然花崗石板，分為剁斧板材、機(jī)刨板材、粗魔板材、磨光板材，分有為普通板材(N)和異形板材(S)；按表面加工限度分為細(xì)面(RB)、鏡面(PL)、粗面(RU)三種。（2）天然大理石板天然大理石分為普通板材（N）和異形板材（S）兩種。3、散粒石材重要有碎石、卵石、色石渣二、石材選用原則1、力學(xué)指標(biāo)承重石材強(qiáng)度是選材根據(jù)，地面用石材考慮硬度和耐磨性。2、耐久性室外石材考慮抗風(fēng)化性能，處在高溫、高濕或寒冷條件下巖石，考慮耐熱、抗凍及耐化學(xué)侵蝕性。3、質(zhì)感與色彩4、經(jīng)濟(jì)性就地取材，減少成本5、環(huán)保性特別室內(nèi)裝飾用石材，注意放射性指標(biāo)§3．5人造石材定義：用人工辦法加工制造具備天然石材花紋和紋理合成石。人造石材是以大理石碎料、石英砂、石渣等為骨料，樹脂、聚脂或水泥為膠結(jié)料，經(jīng)拌和、成型、聚合或養(yǎng)護(hù)后，經(jīng)打磨拋光切割制成仿天然石材。重要產(chǎn)品：人造花崗石、大理石、水磨石和玉石合成飾面板等。缺陷：色澤、紋理不及天然石材自然、柔和。一、人造石材類型1、樹脂型人造石材2、水泥型人造石材3、復(fù)合型人造石材4、燒結(jié)型人造石材二、樹脂型人造石材性能花紋仿真性強(qiáng)，輕質(zhì)高強(qiáng)，耐侵蝕，抗污染性好，可加工性能好，但易老化。第四章無機(jī)氣硬性膠凝材料1、膠凝材料在建筑工程中，將兩種材料或散粒狀材料膠結(jié)在一起材料，稱為膠凝┄膠結(jié)材料。普通將無機(jī)膠凝材料稱為膠凝材料，將有機(jī)膠凝材料稱為膠結(jié)材料。2、種類按凝結(jié)硬化條件不同可分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，保持或繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度(石膏、石灰、水玻璃和菱苦土等)。水硬性膠凝材料在凝結(jié)后，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，保持并繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度(如水泥)?！?．1石灰較早使用膠凝材料，成本低廉，生產(chǎn)簡便。石灰原料及生產(chǎn)原料：石灰?guī)r，重要成分是碳酸鈣并夾雜碳酸鎂和粘土雜質(zhì)（8%以內(nèi)）石灰是以碳酸鈣為重要成分石灰?guī)r煅燒(1000～1100℃)而成。煅燒時石灰?guī)r中碳酸鈣和碳酸鎂分解，生成氧化鈣、氧化鎂(稱為生石膏）和二氧化碳?xì)怏w，反映式如下：CaCO3==CaO+CO2↑MgCO3==MgO+CO2↑氧化鈣、氧化鎂稱為生石灰。注意：按生產(chǎn)中窯內(nèi)溫度和煅燒時間控制不同分為欠火石灰、過火石灰和正火石灰。過火石灰危害大，與水反映緩慢，在石灰漿體硬化后，反映體積膨脹，產(chǎn)生崩裂隆起現(xiàn)象。欠火石灰影響石灰運用率。二、石灰熟化1、概念生石灰加水生成熟石灰過程，稱為石灰熟化或消解。反映如下：CaO+H2O=Ca(OH)2+64.9kJMgO+H2O=Mg(OH)2+64.9kJ氫氧化鈣、氫氧化鎂稱為熟石灰。2、熟化時現(xiàn)象(1)石灰熟化過程中水化熱較大。(2)外觀體積約增長1.5~2倍。3、結(jié)論：生石灰使用前必要熟化。方式：“陳伏”或分層噴淋法得到消石灰粉。4、熟化時注意事項為了消除過火石灰危害，須將石灰在化灰池內(nèi)放置兩周以上，稱為“陳伏”；“陳伏”期間石灰膏表面應(yīng)保持一層水膜，防止其碳化。5、消除過火石灰危害辦法（1）塊灰進(jìn)行陳伏（2）采用磨細(xì)生石灰粉三、石灰硬化1、干燥硬化與結(jié)晶硬化，形成氫氧化鈣晶體析出2、碳化硬化，與空氣中二氧化碳和水產(chǎn)生碳酸鈣晶體。注意：由于二氧化碳濃度低，且表層生成碳酸鈣構(gòu)造致密，制止二氧化碳繼續(xù)進(jìn)一步，并影響水分蒸發(fā)，因此石灰硬化很慢。四、石灰技術(shù)規(guī)定和技術(shù)原則1、技術(shù)規(guī)定（1）有效氧化鈣和氧化鎂含量：決定粘結(jié)力大?。?）生石灰產(chǎn)漿量和未消化殘渣含量：與質(zhì)量有關(guān)（3）二氧化碳含量：控制煅燒中欠火現(xiàn)象（4）消石灰粉游離水含量：過多會導(dǎo)致碳化現(xiàn)象。（5）細(xì)度2、技術(shù)原則按氧化鎂含量多少建筑石灰粉為鈣質(zhì)和鎂質(zhì)兩類，建筑消石灰粉分為鈣質(zhì)、鎂質(zhì)和白云石質(zhì)。五、石灰應(yīng)用及儲存1、石灰特性（1）良好保水性于氫氧化鈣粒子極細(xì)(直徑約1μm)，數(shù)量多，總表面積大，能吸附水膜而不易失去。運用保水性好特性拌制石灰砂漿或石灰混合砂漿。（2）凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低石灰漿碳化在表面形成碳酸鈣外殼，碳化作用難以進(jìn)一步，內(nèi)部水分又不易蒸發(fā)，因而凝結(jié)硬化緩慢。硬化后強(qiáng)度也不高，1:3石灰砂漿28天抗壓強(qiáng)度為0.2～0.5MPa。（3）耐水性差石灰漿體在潮濕環(huán)境中，難以晶體析出，凝結(jié)硬化不會進(jìn)行。而硬化后石灰長期受水浸泡，氫氧化鈣晶體也會重新溶于水，使硬化石灰潰散。（4）硬化后體積收縮大石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量游離水而引起毛細(xì)管明顯收縮，從而導(dǎo)致了體積極大收縮。2、石灰應(yīng)用（1）砂漿慣用于配制石灰砂漿、水泥石灰混合砂漿。（2）粉刷石灰膏加水拌合，可配制成石灰乳，用于粉刷墻面。（3）石灰土和三合土石灰土由石灰、粘土構(gòu)成，三合土由石灰粘土和碎料(砂、石渣、碎磚等)構(gòu)成。石灰土或三合土其耐水性和強(qiáng)度均優(yōu)于純石灰。廣泛用于建筑物基本墊層和暫時道路。（4）水泥和硅酸鹽建筑制品石灰是生產(chǎn)灰砂磚、蒸養(yǎng)粉煤灰磚、粉煤灰砌塊或墻用板材等重要原料。也是各種水泥重要原料。（5）碳化石灰板在磨細(xì)生石灰中摻加玻璃纖維、植物纖維、輕質(zhì)骨料等，用碳化辦法使氫氧化鈣碳化成碳酸鈣，即為碳化石灰板。用作隔墻、天花板等。3、石灰儲存防潮、防爆、隨到隨用，及時進(jìn)行陳伏§4．2石膏制作粉刷石膏、抹灰石膏、石膏砂漿、石膏水泥、各種石膏墻板、天花板、裝飾吸聲板、石膏砌塊、紙面石膏板、嵌縫石膏、粘結(jié)石膏、自流平地板石膏及其他裝飾部件等，是一種在建筑工程上應(yīng)用廣泛建筑材料。重要應(yīng)用于作為輕質(zhì)墻體材料和建筑裝飾制品，是高效節(jié)能材料。一、石膏原料及生產(chǎn)(一)原料：（國內(nèi)石膏資源極其豐富，年產(chǎn)石膏總量約1000多萬噸）90%1.

天然二水石膏又稱生石膏（CaSO4·2H2O)，是由含兩個結(jié)晶水硫酸鈣所構(gòu)成沉積巖石。90%2.天然硬石膏又稱為無水石膏，重要是由無水硫酸鈣（CaSO4)構(gòu)成沉積巖石。3.工業(yè)副產(chǎn)石膏系指某些化工生產(chǎn)過程中，所產(chǎn)生以硫酸鈣為重要成分副產(chǎn)品，經(jīng)恰當(dāng)解決后，作為石膏膠凝材料原料。常用品種有磷石膏和氟石膏。107∽170℃107∽170CaSO4·2H2OCaSO4·1/2H2O+2/3H2Oβ—半水石膏空氣中（建筑石膏）空氣中190190CaSO4·2H2OCaSO4·1/2H2O+CaSO4+H2O模型石膏空氣中空氣中124124CaSO4·2H2OCaSO4·1/2H2O+2/3H2Oα—半水石膏1.3個大氣壓（高強(qiáng)石膏）1.3個大氣壓二、建筑石膏水化硬化CaSO4·1/2H2O+2/3H2OCaSO4·2H2O生成物溶解度小，晶體析出，水分蒸發(fā)，凝結(jié)，連生交錯，強(qiáng)度增大，硬化。三、建筑石膏技術(shù)性質(zhì)及特性技術(shù)性質(zhì)：密度、表觀密度、分類、產(chǎn)品名稱（產(chǎn)品名稱、抗折強(qiáng)度和原則號）特性：1.凝結(jié)硬化快石膏加水拌和后，在6～10min便開始失去可塑性,終凝不超過30min，普通加硼砂、亞硫酸鹽紙漿廢液等緩凝劑。2.硬化后體積微膨脹石膏漿體在凝結(jié)硬化時會產(chǎn)生微膨脹(0.5～1.0%)，這使石膏制品表面光滑、細(xì)膩、形體飽滿，因此適合制作建筑裝飾制品。3.硬化后孔隙率大，重量輕但強(qiáng)度低水化需水18.6%，石膏硬化后具備很大孔隙率（約50～60%)，因而強(qiáng)度低(7d為8～12Mpa)，抗凍性、抗?jié)B性及耐水性較差。但具備輕質(zhì)、保溫隔熱、吸聲、吸濕特點。同樣體積石膏板與水泥板相比較，重量只有其四分之一。美國108層摩天大樓由于大量采用了石膏建材，總重量只相稱于國內(nèi)20－30層樓房。石膏建材由于自身輕、厚度小，同步大大減少了高層建筑地基施工費用，縮短了工期，又增長了房屋使用面積。4.具備良好保溫隔熱和吸聲性能（石膏吸取電磁波作用、無毒害），普通80mm厚石膏砌塊相稱于240mm厚實心磚保溫隔熱能力。微孔吸聲能力強(qiáng)。5.具備一定調(diào)節(jié)溫度、濕度性能具備呼吸功能，房間內(nèi)過量濕氣可不久吸取：當(dāng)氣候變化濕度減小能再次放出濕氣，而不影響墻體牢固限度：也即具備調(diào)節(jié)室內(nèi)大氣濕度功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)小氣候。墻面在空氣濕度較高時也無冷凝水。6.防火性能優(yōu)良遇火時，二水石膏結(jié)晶水蒸發(fā)，吸取熱量，水蒸氣在表面形成水蒸汽膜，還能起到阻火作用。如墻厚80mm石膏砌塊墻體，火災(zāi)時每平方米要蒸發(fā)出約15kg水份，墻體才干進(jìn)一步升溫。普通1kg結(jié)晶水所有揮發(fā)需要126KJ左右熱量。40㎡辦公室相稱于要蒸發(fā)1t左右水，將消耗掉大量熱量。石膏與混凝土相比，其耐火性能要高5倍。極限抗火時間5—20min。7.耐水性差微溶于水。8.具備良好裝飾性和可加工性用石膏建材建造房屋潔白如霜，十分美觀。石膏制品，具備可鋸、可刨、可釘性。§4．3水玻璃定義：俗稱泡化堿，分為鉀水玻璃和鈉水玻璃，重要為硅酸鈉Na2O?nSiO2。一、水玻璃生產(chǎn)1生產(chǎn)簡介水玻璃原料是石英砂、純堿或含碳酸鈉原料，加熱至1300～1400℃，熔融，冷卻即為固態(tài)水玻璃硅酸鈉，反映式如下：Na2CO3+nSiO2==Na2O?nSiO2+CO2固態(tài)水玻璃在蒸壓鍋內(nèi)加熱、溶解，即成液態(tài)水玻璃。氧化鈉與二氧化硅分子比n為水玻璃模數(shù)。二、水玻璃硬化水玻璃在空氣中吸取二氧化碳，析出二氧化硅凝膠，失水后硬化，反映式如下：Na2O?nSiO2+CO2+mH2O==Na2CO3+nSiO2?nH2O二氧化碳少，上述過程很慢，將水玻璃加熱或摻加適量促硬劑，如氟硅酸鈉（Na2SiF6）。氟硅酸鈉也能提高水玻璃耐水性。三、水玻璃性質(zhì)水玻璃能溶解于水。模數(shù)大，其粘度大，較易硬化。普通為2—3。慣用水玻璃模數(shù)為2.6～2.8。無色、淡黃色或青灰色透明粘稠液體?？?jié)B性、耐酸腐蝕性、耐熱性好。四、水玻璃用途1.水玻璃與粒狀高爐礦渣粉配制砂漿，可作補縫材料。2.涂料水玻璃溶液噴涂在建筑材料表面，如天然石料、粘土磚、混凝土等，能提高材料密實度、強(qiáng)度、耐水性和抗風(fēng)化能力。石膏制品不能用水玻璃溶液噴涂。鋼筋阻銹。3.灌漿材料水玻璃溶液與氯化鈣溶液交替灌入土壤內(nèi)，是加固建筑地基一種灌漿材料。此外，水玻璃能加速水泥凝結(jié)、硬化，可作為水泥促凝劑。。。4.作防水劑與各種礬配制5.耐酸、耐熱制品水玻璃是一種耐酸材料。用水玻璃、膠凝材料與耐酸骨料等可制成耐酸砂漿及耐酸混凝土；水玻璃耐熱性良好，能長期承受高溫作用而強(qiáng)度不減少。用其作膠凝材料，與耐熱骨料等可配制成耐熱砂漿及耐熱混凝土。第四章水泥概念：具備拌水后粘結(jié)性能，能在空氣和水中硬化，將散粒和纖維材料膠結(jié)在一起形成強(qiáng)度材料稱為水泥。分類：水泥種類按水硬性物質(zhì)分為硅酸鹽、鋁酸鹽、硫鋁酸鹽、鐵鋁酸鹽水泥，按用途和性能分為通用水泥、專用水泥和特性水泥?！?.1通用水泥硅酸鹽水泥，分為六大類型5.又稱波特蘭水泥，由硅酸鹽水泥熟料、0-5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成水硬性膠凝材料。分為不摻入混合材稱為Ⅰ型硅酸鹽水泥,代號P·Ⅰ加入不超過5％混合材料稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥,代號P·Ⅱ 規(guī)范：GB175-1999分為六個強(qiáng)度級別一、硅酸鹽水泥原料與生產(chǎn)硅酸鹽水泥生產(chǎn)原材料、重要工藝流程如下：生料按比例配合、磨細(xì)鐵礦粉粘土石灰石生料按比例配合、磨細(xì)鐵礦粉粘土石灰石磨細(xì)煅燒，磨細(xì)煅燒，1450水泥硅酸鹽熟料水泥硅酸鹽熟料石膏石膏“兩磨一燒”二、硅酸鹽水泥構(gòu)成材料（一）硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣四種礦物構(gòu)成硅酸鈣(涉及硅酸三鈣和硅酸二鈣)約占70%以上，對硅酸鹽水泥性能具備重要影響。也是“硅酸鹽水泥”這一名稱由來因素。不同熟料礦物與水作用時體現(xiàn)性能是不同：C3S水化速度快、水化熱多，初期強(qiáng)度和最后強(qiáng)度高強(qiáng)度來源C2S水化速度慢、水化熱少，初期強(qiáng)度低，最后強(qiáng)度高C3A水化速度最快、水化熱最多，強(qiáng)度低，與C4AF同屬“熔媒礦物變化水泥熟料構(gòu)成相對含量，水泥技術(shù)性能會隨之變化。例如：提高硅酸三鈣含量，可以制得快硬高強(qiáng)優(yōu)質(zhì)水泥。（二）石膏在水泥生產(chǎn)過程中加入適量石膏起緩凝作用。摻量3%-5%，過多導(dǎo)致水泥石膨脹性破壞。（水化硫鋁酸鈣）（三）混合材料1、定義：在水泥生產(chǎn)時，所摻入天然或人工礦物材料，稱為混合材料2、作用：（1）改進(jìn)性質(zhì)（2）增產(chǎn)，降水化熱、降強(qiáng)度、降成本3、分類：混合材料按其與否可發(fā)生化學(xué)反映可分為活性混合材和非活性混合材料。非活性混合材料與水泥不能或很少反映生成水化物，在水泥中僅起填充作用。例如石英砂、粘土、石灰?guī)r等。活性混合材料與水泥能生成具備膠凝性水化物，它可改進(jìn)水泥某些性能，提高水泥產(chǎn)量，減少水泥成本，擴(kuò)大使用范疇，還能充分運用工業(yè)廢渣。此類混合材料慣用有?；郀t礦渣、火山灰與粉煤灰等。重要成分為活性氧化硅、氧化鈣、三氧化二鋁。窯灰是從水泥回窯窯尾廢氣中收集下粉塵。窯灰性能介于非活性混合材料和活性混合材料之間。三、硅酸鹽水泥水化、凝結(jié)與硬化（一）水化硅酸鹽水泥遇水后，各熟料礦物與水發(fā)生化學(xué)反映，這一過程稱為水化，其反映式如下：3(CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·2SiO2·3H2O(膠體)+3Ca(OH)2(晶體)2(2CaO·SiO2)+4H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2(晶體)3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O（晶體）4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O=3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O(膠體)石膏與某些水化鋁酸鈣反映，生成難溶水化硫鋁酸鈣針狀晶體。水化硫鋁酸鈣存在，延緩了水泥凝結(jié)時間。（鈣礬石）綜上所述，硅酸鹽水泥水化反映后，生成水化產(chǎn)物有膠體和晶體，其構(gòu)造稱為水泥凝膠體。水化產(chǎn)物水化硅酸鈣、水化鐵酸鈣膠體和水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、、水化硫鋁酸鈣、氫氧化鈣晶體，重要水化產(chǎn)物水化硅酸鈣膠體。（二）凝結(jié)與硬化塑性失去，強(qiáng)度產(chǎn)生，洛赫爾三階段理論來解釋：1、加水至初凝：水化產(chǎn)物小，數(shù)量少，呈可塑狀態(tài)。2、初凝至24h：水化加快，水化物大量形成，各顆粒交錯連接成網(wǎng)，水泥凝結(jié)。3、24h至水化結(jié)束：石膏耗盡，構(gòu)造致密，強(qiáng)度提高。水泥水化和硬化過程是持續(xù)。水化是凝結(jié)硬化前提，而凝結(jié)硬化是水化成果。凝結(jié)標(biāo)志著水泥漿失去流動性而具備了塑性強(qiáng)度，硬化則表達(dá)水泥漿固化后網(wǎng)狀構(gòu)造具備了機(jī)械強(qiáng)度。四、硅酸鹽水泥技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)原則（一）化學(xué)性質(zhì)與原則1、氧化鎂含量水泥中氧化鎂水化慢，生成物體積膨脹，含量不適當(dāng)超過5.0%。2、三氧化硫含量水泥中三氧化硫（石膏摻入或含于原料中）含量不得超過3.5%。3、燒失量鍛燒不抱負(fù)或受潮，Ⅰ型硅酸鹽水泥≤3.0%，Ⅱ型硅酸鹽水泥≤3.5%。4、不溶物殘渣，影響粘結(jié)質(zhì)量（二）物理、力學(xué)性質(zhì)細(xì)度硅酸鹽水泥比表面積勃氏法測定值應(yīng)不不大于300m2/kg，細(xì)度是指水泥顆粒粗細(xì)限度。顆粒愈細(xì)，表面積愈大，因而水化較迅速，凝結(jié)硬化快，初期強(qiáng)度高，但硬化后體積收縮大。而水泥顆粒過粗，不利于強(qiáng)度發(fā)展2、原則稠度用水量指將水泥凈漿調(diào)制成原則稠度時所需水量。原則稠度用水量是作為測定水泥凝結(jié)時間和安定性等所用拌和水量根據(jù)。測試成果具備可比性。各種水泥其值在23～31%之間。采用試桿法測試，以試桿沉入凈漿深度距底板6mm±1mm為水泥漿用水量，舊原則試錐法。3、凝結(jié)時間（從水泥加水拌和起至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需時間）硅酸鹽水泥初凝不早于45min，終凝不遲于6.5h。分為初凝和終凝。初凝時間為從水泥加水拌和起至水泥漿開始失去可塑性所需時間；終凝時間則為從水泥加水拌和起至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需時間。初凝不適當(dāng)過早，以便有足夠時間完畢混凝土和砂漿攪拌、運送、澆搗和砌筑等施工操作；國標(biāo)規(guī)定硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min。水泥終凝不適當(dāng)過遲，以使混凝土施工完畢后，盡快達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，以利下一步施工進(jìn)行，國標(biāo)規(guī)定硅酸鹽水泥終凝時間≤390min。4、體積安定性危害：在硬化中產(chǎn)生不均勻體積變化，使水泥石產(chǎn)生膨脹裂紋、疏松、崩潰，影響工程質(zhì)量，甚至引起事故。因素：過量游離氧化鎂和氧化鈣或摻入過多石膏所致?？刂妻k法：（1）氧化鎂和石膏由生產(chǎn)配料控制（2）氧化鈣由爐溫控制，不易控制，用實驗檢測。測試辦法：沸煮法舊原則規(guī)定可用試餅法，也可用雷氏夾法。新原則規(guī)定用雷氏夾法：養(yǎng)護(hù)24±2h，30min±5min加熱至沸，恒沸3h±5min，測張口張開不大于5mm，合格規(guī)定：六種通用水泥中MgO含量不不不大于5.0%，SO3含量不不不大于3.5%（礦渣水泥4.0%），安定性實驗合格，則為合格品，否則為廢品。（GB/T1346—）5、強(qiáng)度和強(qiáng)度級別（標(biāo)號）重要性：一項重要技術(shù)指標(biāo)。原則：GB/T17671—1999測試辦法：水泥：標(biāo)砂：水=1：3：0.5制成160mm×40mm×40mm試件，原則養(yǎng)護(hù)（20℃±1℃注意問題：（1）任一強(qiáng)度不得低于原則規(guī)定，否則為不合格，降級使用。（2）級別中字母“R”代表早強(qiáng)型。（3）原則規(guī)定是這一強(qiáng)度按一定保障率低值。6、水化熱水泥在凝結(jié)硬化過程中放出熱量（化學(xué)熱）稱為水泥水化熱。水化放熱對大體積混凝土?xí)袃?nèi)熱外涼溫度裂縫產(chǎn)生，是有害，對建筑冬期施工則是有利。廢品與不合格品1.、廢品水泥中，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任一項不符合國標(biāo)規(guī)定均視為廢品。2、不合格品水泥出廠后，凡細(xì)度、終凝時間、不溶物和燒失量中任一項不符合國標(biāo)規(guī)定或混合材料摻加量超過最大限量和強(qiáng)度低于規(guī)定期為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度級別、生產(chǎn)單位名稱和出廠編號不全也屬于不合格品。第五章水泥§5.1通用水泥5.1.2摻混合材料硅酸鹽水泥規(guī)定：1、增產(chǎn)降成本（普通水泥）2、改進(jìn)某些方面性質(zhì)（水化熱大、耐熱差）辦法：摻混合材料一、六種通用水泥構(gòu)成成分注意：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥及復(fù)合水泥代替材料規(guī)定二、六種通用水泥性質(zhì)比較頂目硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰質(zhì)水泥粉煤灰水泥復(fù)合水泥重要性質(zhì)區(qū)別1、初期、后期強(qiáng)度高2、耐腐蝕差3、水化熱高4、抗碳化好5、抗凍性好6、耐磨性好7、耐熱性差1、初期強(qiáng)度稍低，后期強(qiáng)度高2、耐蝕性稍好3、水化熱略小4、抗碳化好5、抗凍性好6、耐磨性較好7、耐熱性稍好8、抗?jié)B性好初期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高初期強(qiáng)度較高1、對溫度敏感，適于高溫養(yǎng)護(hù)；2、耐蝕性好；3、水化熱??；4、抗凍性差；5、抗碳化性較差1、泌水性大，抗?jié)B性差2、耐熱性較好3、干縮性較大1、保水性好、抗?jié)B性好2、干縮大3、耐磨性差1、泌水性大（快），易產(chǎn)生失水裂紋，抗?jié)B性差2、干縮小、抗裂性好3、耐磨性差1、干縮較大強(qiáng)度級別42.5，42.5R，52.5，52.5R，62.5，62.5R，32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R，32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R區(qū)別主因水化后Ca(OH)2多，抗蝕性差，但抗碳化能力強(qiáng)，反映快，高溫易分解摻料只降標(biāo)號，緩合性質(zhì)二次反映，初期強(qiáng)度低，熟料少，水化熱低，溫度敏感性強(qiáng)，Ca(OH)2少，耐蝕好，抗碳化能力差加水量大，易泌水，有連通孔隙，吸附性差，，用水量多，Ca(OH)2少有微細(xì)孔隙，用水量大吸附性差，粉煤灰比表面積小，用水量少用水量大三、六種通用水泥合用范疇比較項目硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰質(zhì)水泥粉煤灰水泥復(fù)合水泥應(yīng)用優(yōu)先使用初期強(qiáng)度規(guī)定砼，有耐磨規(guī)定砼，寒冷地區(qū)重復(fù)受凍融作用砼，抗碳化規(guī)定高砼，摻混料砼水下砼、海港砼、大體積砼、耐腐蝕性規(guī)定砼，高溫下養(yǎng)護(hù)砼高強(qiáng)度砼普通氣候及干燥環(huán)境中砼，有抗?jié)B規(guī)定砼，受干濕交替作用砼有耐熱規(guī)定砼有抗?jié)B規(guī)定砼受載較晚砼可以使用普通工程高強(qiáng)度砼，水下砼，高溫養(yǎng)護(hù)砼，耐熱砼普通氣候環(huán)境中砼抗凍性規(guī)定砼，有耐磨規(guī)定砼初期強(qiáng)度規(guī)定較高砼不適當(dāng)或不得使用大體積砼，耐腐蝕性規(guī)定高砼初期強(qiáng)度規(guī)定較高砼抗凍性規(guī)定高砼，摻混料砼，低溫或冬季施工砼，抗碳化規(guī)定高砼耐熱砼、高溫養(yǎng)護(hù)砼抗?jié)B規(guī)定高砼干燥環(huán)境中砼，有耐磨規(guī)定砼有抗?jié)B規(guī)定砼5.1.3水泥石腐蝕與防止一、水泥石腐蝕水泥石腐蝕幾種類型：1、軟水腐蝕（溶出性腐蝕）含重碳酸鹽少水如雨水、雪水、冷凝水及某些江湖水。因素：氫氧化鈣溶于水+流水作用（特別是壓力水）+滲入性大砼氫氧化鈣溶水，濃度下降水化產(chǎn)物分解，溶出，破壞特點：發(fā)展慢。2、酸和酸性水腐蝕（酸性腐蝕）多為工業(yè)廢水和地下水落石出中碳酸腐蝕。因素：氫氧化鈣+碳酸碳酸鈣+碳酸碳酸氫鈣（溶解）3、鹽類腐蝕（多為鎂鹽和硫酸鹽腐蝕）海水、地下水、式業(yè)廢水等中常用因素：硫酸鹽與氫氧化鈣反映生成鹽溶出，鎂鹽發(fā)生置換反映溶出。第一種反映是硫酸鹽介質(zhì)與水泥水化物中鋁酸鈣作用，生成硫鋁酸鈣，其結(jié)晶物具有31個結(jié)晶水，固相體積較反映前物質(zhì)體積增長227%。第二種反映是硫酸鹽介質(zhì)與水泥水化物中氫氧化鈣產(chǎn)生反映，生成石膏，固相體積較反映前物質(zhì)體積增長124%。特點：=1\*GB2⑴鈣釩石（白色針狀）膨脹破壞（水泥桿菌）；=2\*GB2⑵硫酸鎂破壞是雙重破壞作用，尤為嚴(yán)重。4、堿性腐蝕（強(qiáng)堿）因素：化學(xué)侵蝕（溶析，失膠結(jié)能力）和物理析晶作用（脹裂）5、糖、銨類、動物脂肪、石油產(chǎn)品也有腐蝕作用，諸多因素共同作用。二、水泥石腐蝕防止1、內(nèi)因：氫氧化鈣和水化鋁酸鈣、孔隙存在。2、外因：液態(tài)腐蝕介質(zhì)較固態(tài)更嚴(yán)重，較高溫度、較快流速、較高壓力、適當(dāng)濕度及干濕交替等均可加速腐蝕過程。3、防止辦法：（1）依照腐蝕環(huán)境特點，合理選取水泥品種；（2）提高密實性；（3）設(shè)立保護(hù)層。5.1.4通用水泥包裝、標(biāo)志和儲運1、包裝：袋裝（質(zhì)量規(guī)定）和散裝：袋裝水泥每袋凈含量５０ｋｇ，且不少于標(biāo)志質(zhì)量９８％，隨機(jī)抽?。玻按?，總質(zhì)量不得少于１０００ｋｇ。其她包裝形式由供需雙方協(xié)商擬定，但關(guān)于袋裝質(zhì)量規(guī)定必要符合上述原則。2、標(biāo)志：袋裝：名稱、代號、凈含量、級別、允許證編號、生產(chǎn)者、地址、出廠編號、執(zhí)行原則號、生產(chǎn)日期和混料名稱。（字體顏色）摻火山灰質(zhì)混合材料普通水泥還應(yīng)標(biāo)上“摻火山灰”字樣。包裝袋兩側(cè)應(yīng)印有水泥名稱和強(qiáng)度級別。散裝：相似標(biāo)志卡片。3、儲運中注意：（1）防潮；（2）防混合：水泥不得和石灰、石膏、化肥等粉狀物混存同一倉庫內(nèi)；（3）儲存分類；（4）環(huán)境規(guī)定；（5）時間限制。4、受潮解決：受潮限度解決辦法使用場合只有粉塊，手捏可成粉壓碎粉塊通過實驗，按實際強(qiáng)度使用某些結(jié)成硬塊篩除硬塊，壓碎粉塊通過實驗，按實際強(qiáng)度使用于非重要部位或用于砂漿大某些結(jié)成硬塊粉碎磨細(xì)不做為水泥，做為混料摻入砂漿（≦25%）5.1.5水泥驗收基本內(nèi)容：1、核對包裝及標(biāo)志與否相符2、校對出廠檢查報告：7d強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時間，32d補28d強(qiáng)度。3、復(fù)檢：重點部位使用水泥或可疑、過期或保存不當(dāng)水泥。4、仲裁檢查：水泥交貨時質(zhì)量驗收根據(jù)，分為抽取實物和水泥廠同編號水泥兩種方式?！?.2專用水泥定義：有專門用途水泥，舉例一、砌筑水泥定義、代號：強(qiáng)調(diào)和易性，代號為M技術(shù)規(guī)定：（GB/T3183—1997）（1）細(xì)度（2）凝結(jié)時間：初凝時間不早于60min（晚）（3）安定性：SO3含量不超過4.0%（多）（4）強(qiáng)度：175、225號（低）（5）流動性：灰砂比1：2.5，水灰比為0.45，流動度＞125mm。泌水率不得超過2%特點和用途：（1）特點：運用工業(yè)廢渣，減少成本；節(jié)約水泥。（2）用于工業(yè)與民用建筑砌筑砂漿和內(nèi)墻抹面砂漿，不用于鋼筋混凝土。二、道路水泥1、定義：道路水泥是專用于水泥混凝土路面工程專用特種水泥，它是由以硅酸鈣為重要成分和多量鐵鋁酸鈣道路水泥熟料，0～10%活性混合材料和適量石膏構(gòu)成，經(jīng)磨細(xì)而制得水硬性膠凝材料，為道路硅酸鹽水泥（道路水泥）2、技術(shù)規(guī)定：（GB13693—92）（1）化學(xué)性質(zhì)：MgO含量不超過5.0%SO3含量不超過3.5%燒失量不超過3.0%CaO含量旋窯不不不大于1%，立窯不不不大于1.8%堿含量合格（Na2O+0.625K2O≯0.6%（2）礦物構(gòu)成：C3A≯5%C4AF≮（3）物理和力學(xué)性質(zhì)：細(xì)度凝結(jié)時間（初凝時間不早于60min，終凝不遲于10h）安定性干縮性（28d干縮率不不不大于0.1%）耐磨性(磨損率不不不大于3.6kg/m2強(qiáng)度：425、525、625號3、特點和用途：（1）特點：用道路水泥配制路面混凝土具備早強(qiáng)、高抗折強(qiáng)度、低抗折彈性模量、耐磨、低收縮、抗凍融、抗硫酸鹽侵蝕等優(yōu)良性能，能滿足不同級別道路路面工程技術(shù)規(guī)定。它合用于公路路面、都市及工礦公司道路路面、機(jī)場路面及碼頭、貨場、廣場等水泥混凝土面板工程，也可用于地面磚等面板制品生產(chǎn)。道路水泥應(yīng)用與推廣，對提高國內(nèi)水泥混凝土路面質(zhì)量，延長水泥混凝土路面使用壽命，增進(jìn)國內(nèi)水泥混凝土路面技術(shù)進(jìn)步，都具備現(xiàn)實與長遠(yuǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，有著遼闊發(fā)展前景。（2）用于道路路面、機(jī)場道面、都市廣場等（耐磨、耐用久、裂縫和磨耗少）。道路水泥也可用于其她建筑工程，且能獲得優(yōu)于通用水泥使用效果。三、大壩水泥1、中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥（1）定義與區(qū)別：區(qū)別：礦渣（礦渣含量20%--60%，容許用不超過混合材料50%磷渣或粉煤灰來代替。（2）技術(shù)規(guī)定：（GB200—89）①礦物成分：C3A≯？（中）6%（低）8%C3S≯②化學(xué)性質(zhì)：MgO含量不超過5.0%（6%）SO3含量不超過3.5%CaO含量（中）不不不大于1%，（低）不不不大于1.2%堿含量合格（Na2O+0.625K2O≯（中）0.6%（低）1.0%③物理和力學(xué)性質(zhì)：細(xì)度0.08mm方孔篩篩余量不超過12%凝結(jié)時間（初凝時間不早于60min，終凝不遲于12h）安定性水化熱強(qiáng)度：325、425、525號（3）特點和用途：特點：水化熱低。用于大壩、大型構(gòu)筑物、大型房屋基本等大體積工程。用于建筑攔河壩、水電站等大型水利建筑工程和規(guī)定水泥水化熱低大體積混凝土工程。大型工程規(guī)定水泥不但要符合國標(biāo)規(guī)定，并且對水泥質(zhì)量均勻穩(wěn)定性規(guī)定較嚴(yán)。2、低熱微膨脹水泥（LHEC）（1）定義：以?；郀t礦渣為主分，制成低水化熱和微膨脹性能水泥。（2）技術(shù)規(guī)定：（GB2938---1997）SO3含量不超過4%---7%細(xì)度：比表面積≥300m2凝結(jié)時間安定性強(qiáng)度：325、425水化熱（3）特點和用途：特點：該水泥由于水化熱低于同標(biāo)號水工水泥，并且具備微膨脹性能可補償混凝土后期降溫階段收縮，因此特別合用于大體積水工建筑，固然也可以用于工業(yè)和民用建筑。采用這種水泥筑壩可以簡化降溫冷卻辦法，減少造價，加速施工進(jìn)度，并可防止大體積混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。低熱微膨脹水泥重要合用于規(guī)定較低水化熱和規(guī)定補償收縮混凝土，大體積混凝土，也可用于普通工業(yè)和民用建筑，對規(guī)定抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕工程也較適合。該水泥已先后用于浙江波潭壩、浙江長召壩、福建閩江池潭壩和浙江緊水灘水電工程拱圍堰，均獲得良好效果，特別是在緊水灘工程拱圍堰上使用時，在長81米、寬7.2～3.6米、高20米壩段上，實行通倉，高塊持續(xù)澆筑，配合使用滑模，工期縮短到20天，僅為習(xí)慣采用分段分塊辦法施工工期五分這一，獲得了明顯效果。用于規(guī)定低熱和補償收縮混凝土、大體積混凝土，和規(guī)定抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕工程。3、低熱粉煤灰硅酸鹽水泥低熱粉煤灰硅酸鹽水泥是一種運用粉煤灰作混合材生產(chǎn)，水化熱較低水泥，重要用于規(guī)定水化熱低大體積混凝土工程。該水泥已在水利建筑工程中使用?！?.3特性水泥某種性能比較突出一類水泥，舉例一、快硬硅酸鹽水泥定義：以3天抗壓強(qiáng)度表達(dá)標(biāo)號技術(shù)性質(zhì)：（GB199—90）MgO含量不超過5.0%（6%）細(xì)度0.08mm方孔篩篩余量不超過10%凝結(jié)時間（初凝時間不早于60min，終凝不遲于10h）安定性強(qiáng)度：325、375、425（3d）特點和用途：（1）特點：初期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度仍增長（2）用于緊急搶修工程、軍事工程、冬季施工工程和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或預(yù)制件中。儲運中注意事項：防潮；不易久儲。二、快凝快硬硅酸鹽水泥1、定義：以硅酸三鈣、氟鋁酸鈣為主加入硬石膏、?；郀t礦渣、無水硫酸鈉，經(jīng)磨細(xì)而成，又稱雙快水泥，即所謂“小時水泥”。這一系列水泥相稱于美國調(diào)凝水泥，日本超速硬水泥，德國速凝水泥。2、技術(shù)規(guī)定：（JC314—82）是一種凝結(jié)硬化快，小時強(qiáng)度高，凝結(jié)時間可以調(diào)節(jié)水硬性水泥。細(xì)度：比表面積≥4500cm2/gSO3含量不超過9.5%凝結(jié)時間（初凝時間不早于10min，終凝不遲于60min）強(qiáng)度：雙快---150、雙快-----200號3、特點和用途：（1）特點：初期強(qiáng)度高，凝結(jié)速度快（2）用于軍事工程、機(jī)場跑道路面、橋梁、隧道和涵洞、錨噴支護(hù)工程等緊急搶修工程以及冬季施工工程和堵漏工程中。4、中注意事項：不與其他水泥混用。三、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥1、定義：以硅酸鈣為主，有一定抗硫酸鹽侵蝕性能。含硫酸鹽水中，SO42-能與水泥石中水化鋁酸鈣作用，形成水化硫鋁酸鈣等，使體積產(chǎn)生膨脹，從而導(dǎo)致混凝土破壞。并且這一反映隨著C3A和C3S含量高時更為明顯。因而抗硫酸鹽硅酸鹽水泥熟料構(gòu)成，必要規(guī)定C3A和C32、技術(shù)性質(zhì)：（GB748—96）MgO含量不超過5.0%SO3含量不超過2.5%CaO含量不不不大于1%細(xì)度0.08mm方孔篩篩余量不超過10%凝結(jié)時間（初凝時間不早于45min，終凝不遲于10h）安定性強(qiáng)度：425、525號3、特點和用途：（1）特點：抗硫酸鹽侵蝕，水化熱低（2）用于受硫酸鹽侵蝕海港、水利、地下隧涵、引水、道路與橋梁基本等工程中?？沽蛩嘣诘叵禄蛩惺褂幂^好，地上鋼筋混凝土構(gòu)造中也要慎用抗硫水泥。普通水泥、礦渣水泥、大壩水泥中只要水泥中鋁酸三鈣含量低于5%，可作代用品。四、白色硅酸鹽水泥定義：氧化鐵含量少水泥。（簡介原料和生產(chǎn)及成本）技術(shù)規(guī)定：（GB12957—91）與普通水泥相近強(qiáng)度：325、425、525、625號白度和產(chǎn)品級別關(guān)系3、特點和用途：（1）特點：色白（2）用于建筑裝飾工程及裝飾制品中。五、鋁酸鹽水泥定義和分類：以鋁酸鈣為主分。有高鋁水泥、低鈣鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽自應(yīng)力水泥等。高鋁水泥又名釩土水泥（HAC）（1）定義：高鋁水泥是以礬土和石灰石等為原料，氧化鋁含量約為50%（2）礦物成分：CA（70%）、CA2、C12A7、C2AS、CA（3）技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)原則（GB201—81）外觀、密度、細(xì)度、凝結(jié)時間；強(qiáng)度：以3d強(qiáng)度擬定標(biāo)號。28天強(qiáng)度應(yīng)予測定，其實測值不得低于同標(biāo)號3天指標(biāo)。（4）特性和工程應(yīng)用特性：快硬高強(qiáng)，但長期強(qiáng)度下降（24h—80%，長期晶格轉(zhuǎn)化）；需要在低溫下施工和養(yǎng)護(hù)（超過30℃，下降40%水化熱大（1d放70%--80%）；硬化后能耐高溫（1300---1400℃抗?jié)B性、抗酸性、抗硫酸鹽性能好（幾無氫氧化鈣）；易受堿性腐蝕（與含氫氧化鈣材料混用，強(qiáng)度下降且體積膨脹）。應(yīng)用：用于緊急搶修、冬季施工和初期強(qiáng)度規(guī)定特高工程中；用于受高溫工程，配制耐熱混凝土和不定型耐火材料；用于規(guī)定不抗?jié)B、抗酸性和抗硫酸鹽腐蝕工程；用于配制膨脹水泥、自應(yīng)力水泥。不用于：長期承載工程；蒸氣養(yǎng)護(hù)構(gòu)件；厚度不不大于450mm大體積工程中，不與其他水泥混用，不與堿性溶液接觸。六、膨脹水泥及自應(yīng)力水泥1、定義：加入膨脹劑2、分類：硅酸鹽、鋁酸鹽和硫鋁酸鹽三類3、原理：產(chǎn)生較多膨脹型水化硫鋁酸鈣4、類型和性質(zhì)應(yīng)用（1）硅酸鹽類膨脹水泥：加入高鋁水泥和石膏，分為三類①無收縮快硬硅酸鹽水泥（ZBQ11009—88）（澆筑水泥）定義：無收縮快硬硅酸鹽水泥是一種改性硅酸鹽水泥，它具備硬化速度快、初期及后期強(qiáng)度高、微膨脹等優(yōu)良性能。重要技術(shù)性能：強(qiáng)度：525、625、725號；初凝不早于30min，終凝不遲于6h。特性：1、終凝時間較短，硬化速度快；石灰膨脹劑摻入不影響水泥安定性，具備與硅酸鹽水泥相似長期穩(wěn)定性。2、具備明顯早強(qiáng)性。配制早強(qiáng)或高強(qiáng)混凝土。3、微膨脹性：水泥及其配制建筑砂漿及混凝土具備微膨脹性能，大大改進(jìn)了硅酸鹽水泥混凝土抗收縮性能。4、具備高鋼筋粘結(jié)力。5、抗凍性等耐久性與硅酸鹽水泥相似。應(yīng)用：無收縮快硬硅酸鹽水泥適當(dāng)于配制快硬高強(qiáng)砂漿或混凝土，用于建筑裝配式框架節(jié)點和鋼筋漿錨聯(lián)接節(jié)點；各種現(xiàn)澆混凝土工程接縫工程；機(jī)器設(shè)備安裝二次灌漿工程；規(guī)定快硬、高強(qiáng)、無收縮混凝土工程。②膨脹硅酸鹽水泥（85%--88%硅酸水泥熟料，6%--7.5%高鋁水泥，6%--7.5%二水石膏）用于拌制防水混凝土，用于水管接頭、屋面剛性防水層、構(gòu)造接縫、修補、加固，大型設(shè)備底座地腳螺栓灌注，但不用于硫酸鹽腐蝕環(huán)境。③自應(yīng)力硅酸鹽水泥（提高膨脹組分含量，70%--75%硅酸水泥熟料，12%--13%高鋁水泥，14%--17%二水石膏）（JC/T218—1995）比表面積≥340m2凝結(jié)時間：初凝不早于30min，終凝不遲于6h30min，安定性合格用于自應(yīng)力鋼筋混凝土水池構(gòu)造、壓力管道、電桿等（2）自應(yīng)力鋁酸鹽水泥（JC214—1991）較高自應(yīng)力及抗?jié)B、氣密性，用于制作大口徑或較高壓力和自應(yīng)力水管或輸氣管等。（3）硫鋁酸鹽自應(yīng)力水泥（JC715—1996）用于制作大口徑輸水管和各種輸油管、輸氣管。石膏加入較少，可制作補償收縮水泥。第六章混凝土及砂漿§6.1概述混合、硬化一、混凝土定義與分類混合、硬化1、定義：廣義上：膠凝材料+外摻料+必要化學(xué)摻和劑人造石材狹義上：水泥+砂+石+水+外加劑+外摻料普通混凝土2、分類：混凝土分類：（1）按生產(chǎn)和施工辦法不同分為：泵送、噴射、碾壓、擠壓、壓力灌漿、預(yù)拌混凝土。補充：碾壓砼----碾壓混凝土近年發(fā)展較快，可用于大體積混凝土構(gòu)造（如水工大壩、大型基本）、工業(yè)廠房地面、公路路面及機(jī)場道面等。用于大體積混凝土碾壓混凝土澆筑機(jī)具與普通混凝土不同，其平整使用推土機(jī)，振實用碾壓機(jī)，層間解決用刷毛機(jī)，切縫用切縫機(jī)，整個施工過程機(jī)械化限度高，施工效率高，勞動條件好，可大量摻用粉煤灰，與普通棍凝土相比，澆筑工期可縮短1/3-1/2，用水量可減少20%，水泥用量可減少30%-60%。擠壓砼：用于預(yù)應(yīng)力工程中。（2）按用途不同分為：構(gòu)造、防水、道路、水工、耐熱、耐酸、防射線、膨脹混凝土。（3）按所用膠凝材料不同分為：水泥、瀝青、石膏、水玻璃、硅酸鹽及低聚物砼等。（4）按抗壓強(qiáng)度（fcu）不同分為：普通、高強(qiáng)、超高強(qiáng)型砼。水泥混凝土分類：------------kg/m3------------2500kg/m3----------輕砼普通砼重砼輕質(zhì)構(gòu)造及絕熱材料普通工程中核能工程中二、混凝土特點混凝土是當(dāng)代工程構(gòu)造重要材料，國內(nèi)每年混凝土用量約10億立方米，鋼筋用量約2500萬噸，規(guī)模之大，耗資之巨，居世界前列。可以預(yù)見，鋼筋混凝土仍將是國內(nèi)在此后相稱長時期內(nèi)一種重要工程構(gòu)造材料。長處：經(jīng)濟(jì)性、良好施工性能、性能多樣性、耐久性好、與鋼筋結(jié)合力強(qiáng)、綜合運用舉例：基本支撐多用砼支撐因素；水泥、外加劑及構(gòu)造、施工技術(shù)發(fā)展給砼應(yīng)用帶來更大延伸；砼使用時間長（上海外灘建筑1以上）；鋼管砼、型鋼砼等應(yīng)用；工業(yè)廢料輕骨料（如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等）用于輕砼。缺陷：自重大、比強(qiáng)度小、脆性大、抗拉強(qiáng)度低、施工周期長、質(zhì)量波動大。舉例：超高層建筑；配筋及采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)改進(jìn)；振搗質(zhì)量影響。3、新發(fā)展：再生骨料砼：在荷蘭德爾夫特，一種272所住宅方案中，所有混凝土墻均運用了再生骨料，該方案下一步籌劃，是在混凝土樓板中也運用再生骨料。固然，在運用這些再生骨料時，需對這種餛凝土性能進(jìn)行實驗；纖維增強(qiáng)砼：當(dāng)前研究較多有鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成；預(yù)填骨料升漿混凝土：國內(nèi)在大連中遠(yuǎn)60000t船塢工程中，因地質(zhì)條件復(fù)雜，船塢底板初次采用了坐落于基巖上預(yù)填骨料升漿混凝土，即用密度較大厚4~5m鐵礦石作為預(yù)填骨料，礦石層下再鋪設(shè)1m厚石灰石塊石。礦石層上是厚60-80cm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板在預(yù)填骨料層中布置壓漿孔注入砂漿，形成預(yù)填骨料升漿混凝土。采用這種工藝，縮短了工期，獲得了良好經(jīng)濟(jì)效益自密實砼：（1）粗骨料體積為固體混凝土體積50%；（2）細(xì)骨料體積為砂漿體積40%；（3）水灰比為0.9-1.0；（4）進(jìn)行流動性實驗，擬定超塑化劑用量及最后水灰比，使材料獲得最優(yōu)構(gòu)成。砼質(zhì)量規(guī)定：和易性、強(qiáng)度、耐久性?！?.2普通混凝土構(gòu)成材料砼：砂石占65%--75%，構(gòu)成骨架，水泥漿起潤滑和膠結(jié)作用。一、水泥1、品種選?。阂勒展こ烫攸c、施工條件、工程所處環(huán)境來選用強(qiáng)度選?。焊邚?qiáng)高配、低強(qiáng)低配（原則）水泥強(qiáng)度級別為砼強(qiáng)度級別1.5—2.0倍為宜，對于高強(qiáng)砼可取勝0.9—1.5倍。因素：高強(qiáng)低配（為滿足和易性和密實性規(guī)定超量用水泥不經(jīng)濟(jì)）低強(qiáng)高配（水泥用量過多，不經(jīng)濟(jì)且收縮及變形大）二、細(xì)骨料（砂）（建筑用砂石新國標(biāo)2月1日實行）（GB/T14684—）體積膨脹率粒徑在0.15—4.75mm之間骨料，這次出臺建筑用砂新國標(biāo)特點之一是列入了人工砂品種，在分類與規(guī)格中明確了砂按產(chǎn)源分為天然砂和人工砂兩類，天然砂涉及河砂、湖砂、山砂及淡化海砂；人工砂涉及機(jī)制砂、混合砂。砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)3中規(guī)格，并按技術(shù)規(guī)定分為Ⅲ個類別，用于不大于C30級不不大于C60級各種混凝土及建筑砂漿。多用河砂和人工砂。體積膨脹率1、砂物理性質(zhì)：側(cè)重砂體積與含水率關(guān)系含水率4%--7%含水率4%--7%2、有害雜質(zhì)：用砂要干凈，不含雜質(zhì)，且砂中云母、硫化物、硫酸鹽、氯鹽和有機(jī)雜質(zhì)等含量符合規(guī)范規(guī)定（表6—1）分為三級。重要工程進(jìn)行堿活性檢查；海砂使用規(guī)定。3、砂顆粒級配及粗細(xì)限度（1）定義：顆粒級配表達(dá)大小顆粒粒徑砂混合后搭配狀況。粗細(xì)限度指不同顆粒大小砂混合后總體粗細(xì)限度，有粗、中、細(xì)之分。（2）規(guī)定：級配良好粗中砂。（3）因素：級配良好則砂粒之間互相填充，砼中用水泥量減少，節(jié)約水泥和提高砼強(qiáng)度。相似用量下細(xì)砂總表面積大，而粗砂總表面積小，拌合用水泥少。（4）實驗測定辦法：篩分析法。①篩孔：9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm方孔篩(舊：5.0、2.5、1.25、0.63、0.315、0.160mm方孔篩)②天平稱500g干砂--倒在由粗到細(xì)放好套篩(并加篩底)---電動搖篩機(jī)搖篩--稱各篩上干砂質(zhì)量mi(9.5mm除外),i計算分計篩余百分率αi=(mi/500)*100%ij=1---計算合計篩余百分率Ai=∑αj----j=1(A(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1100-A1計算砂細(xì)度模數(shù)Mx100-A1----依照各篩合計篩余和細(xì)度模數(shù)鑒別砂顆粒級配及粗細(xì)限度。③顆粒級配鑒定辦法：級配表法（以0.6mm方孔篩上合計篩余鑒定級配區(qū)，然后再將各個合計篩余與該級配區(qū)取值范疇比較，除4.75、0.6mm方孔篩上完全符合外，別的超過量不超過5%為級配良好，否則不良。）級配曲線圖法：將合計篩余根據(jù)篩孔尺寸繪在篩分曲線中，與篩分曲線比對鑒定。優(yōu)先選取2區(qū)砂，選1區(qū)砂（較粗）時，提高砂率，并保證水泥用量，以滿足工作性，選3區(qū)砂（較細(xì)）時，減少砂率，以保證強(qiáng)度④細(xì)度鑒別法：Mx=3.7—3.1，為粗砂；Mx=3.0—2.3，為中砂；Mx=2.2—1.6，為細(xì)砂；建筑用卵石、碎石新國標(biāo)明確了分類、規(guī)格、類別及用途，建筑用卵石、碎石同樣有Ⅲ個類別，用于不大于C30級不不大于C60級各級別混凝土。對于砂、石堿集料問題，新原則都作出了規(guī)定。⑤實際應(yīng)用:人工級配或過篩。例題：篩孔尺寸（mm）分計篩余合計篩余（g）（%）（%）9.50004.75306.06.02.36469.215.21.1814829.644.80.69018.062.80.38016.078.80.158517.095.8篩底214.2100.0Mx=2.8為中砂。4、結(jié)實性：用硫酸鈉飽和溶液滲入砂?？p隙后結(jié)晶檢查經(jīng)5次循環(huán)后質(zhì)量損失合規(guī)定。§6.2普通混凝土構(gòu)成材料三、粗骨料（石子）（GB/T14685—）分類：碎石、卵石。建筑用卵石、碎石新國標(biāo)明確了分類、規(guī)格、類別及用途，建筑用卵石、碎石同樣有Ⅲ個類別，用于不大于C30級不不大于C60級各級別混凝土。對于砂、石堿集料問題，新原則都作出了規(guī)定。1、有害雜質(zhì)：粘土、淤泥、細(xì)屑、硫酸鹽、硫化物和有機(jī)雜質(zhì)等符合規(guī)定。2、顆粒形狀及表面特性：碎石表面粗糙且有孔隙與水泥粘結(jié)好，但工作性較差；卵石與水泥粘結(jié)力差，但拌合物工作性好。三維長度相差不大粗骨料最佳，針狀、片狀顆粒在受力時易斷且增大空隙率，使工作性變差，需控制。3、最大粒徑及顆粒級配dm為公稱粒級上限，增大則比表面積小，用水泥量少，因此盡量大，但由于尺寸與配筋限制，不能太大，不不大于40mm并無多少好處。（GB50204—92）規(guī)定最大粒徑不得不不大于構(gòu)造截面最小邊長尺寸1/4,同步不得不不大于鋼筋最小凈距3/4。對于實心板，可容許采用板厚1/2粒徑，但最大不得不不大于50mm。對于泵送砼，碎石最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，不適當(dāng)不不大于1/3，卵石不適當(dāng)不不大于1/2.5。級配用原則篩孔為2.36、4.75、9.5、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0、90.0mm等十二個方孔篩，計算分計和合計篩余進(jìn)行鑒別。不適當(dāng)用單一單粒級配制混凝土。骨料強(qiáng)度①立方體強(qiáng)度檢查：母巖、較大卵石制成邊長為50mm立方體，在飽水狀態(tài)下測抗壓強(qiáng)度與砼強(qiáng)度之比，作為強(qiáng)度指標(biāo)（不不大于1.5）。G1-G2②壓碎指標(biāo):將氣干狀態(tài)下9.5—19.0mmG1-G2G1G1值越小,表表抗壓碎能力越強(qiáng)骨料體積穩(wěn)定性（結(jié)實性）用飽和硫酸鈉溶液浸漬法檢查。骨料含水狀態(tài)：分為干燥、氣干、飽和面干、濕潤狀態(tài)，計算配合比時以干燥狀態(tài)為基準(zhǔn)，有時用飽和面干狀態(tài)。四、混凝土拌合用水及養(yǎng)護(hù)用水（JGJ63—89）清潔水：飲用水、地表水、地下水、海水及經(jīng)恰當(dāng)解決或處置工業(yè)廢水。對水質(zhì)懷疑時，對檢查水與蒸餾水水分別做水泥凝結(jié)時間和砂漿或混凝土強(qiáng)度對比實驗。§6.3混凝土拌合物和易性一、和易性概念（GB80—85）定義：易于施工各工序，并質(zhì)量均勻、各組分不離析，成型密實。含義：流動性、粘聚性、保水性三個方面。流動性是在自身或施工機(jī)械振搗下產(chǎn)生流動并均勻密實地填滿模板性能，其大小反映了拌合物稀稠限度，影響施工工兵難易及混凝土質(zhì)量。粘聚性是在施工中有粘聚力，各組分不離析，使混凝土整體均勻性能。保水性是在施工過程中有一定保水能力，不致辭產(chǎn)生嚴(yán)重泌水，泌水會使密實性下降面質(zhì)量減少。三者之間互相聯(lián)系互相矛盾，統(tǒng)一于和易性這一概念之中。二、和易性評估辦法（1）坍落度坍落度在測坍落度同步，觀測粘聚性、保水性。辦法（2）維勃稠度法（坍落度不大于10mm時）振平時間為維勃稠度。三、流動性（坍落度）選取分為：干硬性砼（0—10mm）、塑性砼（10—90mm）、流動砼（100—150mm）、大流動砼（＞160mm）結(jié)合施工條件、構(gòu)件截面大小、配筋疏密限度、搗實辦法等擬定坍落度。（GB50524—92）配筋密、人工搗實、截面窄、泵送，坍落度應(yīng)大。坍落度越大，水泥漿越多，多用水泥；加水多，強(qiáng)度下降，耐久性減少。四、影響和易性重要因素1、水泥漿用量：在水灰比一定狀況下，增長水泥漿用量，流動性增大，但不經(jīng)濟(jì)且易使粘聚性和保水性變差，強(qiáng)度下降，但過少，不能填滿骨料空隙或不能較好包裹骨料，粘聚性變差，流動性小。泥漿稠度（水灰比）：在水泥用量一定狀況下，水灰比W/C小，則流動性女孩差，但粘聚性和保水性好，過小，干稠，施工困難且不易密實，增大水灰比則流動性好，但水灰比太大則粘聚性和保水性不良，產(chǎn)生離析、流漿，減少質(zhì)量。在一定條件下，要使用權(quán)混凝土拌合物獲得一定流動性，所需單位用水量基本上是一種定值。則加大用水量，強(qiáng)度耐久性減少，對混凝土拌合物流動調(diào)節(jié)時，保持W/C不變，增長水泥漿用量來調(diào)節(jié)。表6---9砂率：砂質(zhì)量占砂石總質(zhì)量百分率.砂作用是填充石子間空隙并以水泥砂漿包裹在石子外表面。砂率變動會使骨料空隙率和總表面積有明顯變化。過大時，水泥漿用量相應(yīng)增長，過小時，不能保證粗骨料間足夠水泥砂漿，影響其和易性。達(dá)合理值，為最佳砂率。通過實驗求得。水泥用量kg/m3坍落度mm合理含砂率水泥用量kg/m3坍落度mm合理含砂率合理含砂率合理含砂率4、構(gòu)成材料品種及性質(zhì)水泥：在慣用水泥中，以普通水泥所配備混凝土拌合物流動性和保水性好，當(dāng)使用礦渣水泥和火山灰時，流動性好且砂渣水泥泌水性大。骨料：級配好、較粗骨料，在相似配合比下流動性好，過粗則保水性、粘聚性差。河砂及卵石比山砂、碎石拌合物流動性大。時間及溫度：隨時間延長，流動性變差。環(huán)境溫度升高，水分蒸發(fā)及水化反映加快，坍落度損失加快。外加劑：在不增長水泥漿用量條件下，獲得較好和易性。施工辦法：機(jī)械優(yōu)于人工。五、改進(jìn)和易性辦法改進(jìn)砂、石級配。2、采用較粗砂石。3、采用合理砂率。4、摻入外加劑。5、坍落度小，保持W/C不變，增長水泥漿用量，坍落度過大，但粘聚性好時，保持砂率不變，增長砂石用量?！?.4混凝土強(qiáng)度涉及抗壓、抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度及與鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度常作為評估混凝土質(zhì)量指標(biāo)，作為強(qiáng)度級別根據(jù)。一、混凝土抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度級別GBJ87—85：制作150*150*150mm原則立方體試件，在原則條件下（20℃±3℃，相對濕度以上）養(yǎng)護(hù)28d，測得立方體抗壓強(qiáng)度f非原則尺寸試件乘以折算系數(shù)?；炷翉?qiáng)度級別按立方體抗壓強(qiáng)度原則值fcu，k（95%保證率，強(qiáng)度低于該值百分率不超過5%）分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等12個級別.二、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度（更接近于構(gòu)件形狀）150*150*300mm（普通高為寬2—3）倍棱柱體試件測軸心抗壓強(qiáng)度fcp＜fcufcp≈（0.7—0.8）fcu三、混凝土抗拉強(qiáng)度只為抗壓強(qiáng)度1/10—1/20，且隨著強(qiáng)度級別提高其比值變小。作為抗裂度指標(biāo)，也可間接衡量混凝土與鋼筋間粘結(jié)強(qiáng)度。采用邊長為150mm立方體試件作劈裂實驗來測定劈裂抗拉強(qiáng)度。FtS≈0.35fcu3/4四、混凝土與鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度來源于鋼筋與混凝土之間摩擦力、鋼筋與水泥之間粘結(jié)力、鋼筋表面機(jī)械嚙合力。與混凝土質(zhì)量關(guān)于，與抗拉強(qiáng)度成正比，并與鋼筋尺寸、種類、位置及荷載、環(huán)境關(guān)于。原則立方體試件，埋入Φ19原則變形鋼筋，以不超過期4Mpa/min加荷速度對鋼筋施加拉力至屈服或裂開或加荷端鋼筋滑移超過2.5mm,計算粘結(jié)強(qiáng)度.五、影響混凝土強(qiáng)度因素內(nèi)因：構(gòu)造缺陷（多余水、水分析出泌水通道、收縮裂紋等）外因：受力破壞形式：骨料和水泥石界面上破壞為主形式，尚有水泥石破壞。決定因素：粘結(jié)強(qiáng)度1、水泥實際強(qiáng)度與水灰比水泥實際強(qiáng)度越高，則混凝土強(qiáng)度越高。在水泥實際強(qiáng)度一定狀況下，混凝土強(qiáng)度取決于水灰比W/C，理論用水與實際用水差別，決定了用水量越少越好，但用水量過少時，干稠施工困難，不易搗實，強(qiáng)度下降，水灰比在0.4—0.7之間為宜。振動振動手式搗實抗壓強(qiáng)度MPa手式搗實抗壓強(qiáng)度MPa充分密實砼充分密實砼不完全密實砼W/C混凝土強(qiáng)度與水泥實際強(qiáng)度及灰水比之間經(jīng)驗公式：fcU≈αs*fce*（C/W-αb）fce=γc*fce，g2、骨料級配良好、砂率恰當(dāng)，有助于強(qiáng)度提高。碎石砼強(qiáng)度高。骨料強(qiáng)度越高，配制砼強(qiáng)度高，在低水灰比和配高強(qiáng)混凝土?xí)r特別明顯。骨料針、片狀顆粒影響。3、養(yǎng)護(hù)溫度與濕度溫高，則強(qiáng)度發(fā)展快，冰點之下，易凍壞。濕度恰當(dāng)時，水泥強(qiáng)度可充分發(fā)展，濕度低時干縮裂縫?；炷翝仓?，應(yīng)在12h內(nèi)進(jìn)行覆蓋，以防水分蒸發(fā)。夏季施工砼自然養(yǎng)護(hù)時要澆水保濕。4、齡期初期強(qiáng)度發(fā)展快，后來逐漸緩慢，28d達(dá)設(shè)計強(qiáng)度，仍可發(fā)展，可延續(xù)數(shù)十年之久。fn㏒n---------=---------f28㏒285、實驗條件對混凝土強(qiáng)度測定值影響（1）試件尺寸：尺寸越小，測得強(qiáng)度越高（缺陷少，孔隙少）（2）試件形狀：高寬比越大，抗壓強(qiáng)度?。ōh(huán)箍效應(yīng)）（3）表面狀態(tài)：表面加潤滑時，環(huán)箍效應(yīng)減少。（4）加荷速度：加荷速度越快，測得值高。（變形滯后）六、提高混凝土強(qiáng)度或增進(jìn)混凝土強(qiáng)度發(fā)展辦法1、提高砼強(qiáng)度辦法（1）采用高級別水泥，摻硅灰。（2）采用堅實干凈、級配良好骨料。（3）采用較小水灰比。（4）摻減水劑。（5）保證成型均勻密實，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。2、提高初期強(qiáng)度辦法（1）采用高級別、早強(qiáng)、快硬水泥。（2）摻早強(qiáng)劑。（3）采用蒸汽養(yǎng)護(hù)：1—3h后，60℃--90℃蒸養(yǎng)13效果：P.Ⅰ、P.Ⅱ、P.O效果差P.P、P.F、P.S效果好?！?.5混凝土耐久性一、混凝土變形性能1、干濕變形：濕脹干縮，在空氣中硬化混凝土，隨著水分蒸發(fā)，凝膠體緊縮而產(chǎn)生收縮，其收縮量為0.3—0.5mm/m與水泥品種、水泥用量和單位用水量關(guān)于。采用礦渣水泥、復(fù)合水泥比普通水泥收縮大；采用高強(qiáng)度水泥混凝土收縮大；水泥用量多則收縮大；用水量多收縮大；蒸養(yǎng)構(gòu)件收縮小危害：易裂紋，有收縮應(yīng)力，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失。2、彈塑性變形：是個彈塑性體破壞機(jī)理：原有裂紋----外力---擴(kuò)大---一定限度---破壞3、徐變：在長期荷載作用下，混凝土在沿作用力方向隨時間不斷增長塑性變形。2---3年穩(wěn)定，值可達(dá)0.3—1.5mm/m因素：水泥凝膠體發(fā)生緩慢粘性流動并沿毛細(xì)孔遷移成果。作用：有助于應(yīng)力集中緩和，將導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失。二、混凝土耐久性定義：在各種破壞因素作用下能否經(jīng)久耐用性質(zhì)。耐久性重要體現(xiàn)：1、抗?jié)B性：取決于混凝土密實限度和孔隙構(gòu)造。密實性差，開口連通孔隙多，抗?jié)B性差。對水工工程用地下建筑使用砼必要考慮其抗?jié)B性。抗?jié)B指標(biāo)及含義。表6—11抗?jié)B指標(biāo)與水灰比之間關(guān)系表白：水灰比大，抗?jié)B指標(biāo)減少。提高辦法：提高密實性（降水灰比，骨料級配良好，充分振搗）及改進(jìn)孔隙構(gòu)造（加入引氣劑）2、抗凍性：取決于混凝土密實限度和孔隙構(gòu)造、孔隙率及孔隙充水狀況。在寒冷和寒冷地區(qū)與水接觸又容易受凍環(huán)境下混凝土要