建筑材料復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、建筑材料復(fù)習(xí)要點(diǎn)第一章建筑材料的基本性質(zhì)材料的化學(xué)組成表示方法：無(wú)機(jī)非金屬材料的化學(xué)組成，通常以化學(xué)分析獲得的各種氧化物含量的百分率（%來(lái)表示。宏觀結(jié)構(gòu)類型：散粒、聚集、多孔、致密、纖維、層狀結(jié)構(gòu)。硅酸鹽：指由二氧化硅和金屬氧化物所形成的鹽類， 它在自然界分布 極廣，是構(gòu)成地殼、巖石、土壤和許多礦物的主要成分。硅酸鹽結(jié)構(gòu)特征：是以硅氧西面體（sio 44-）為基本結(jié)構(gòu)單元與其 他金屬離子結(jié)合而成?？紫缎纬傻脑颍核值恼紦?jù)作用、外加的發(fā)泡作用、火山爆發(fā)作用、焙燒作用。孔隙的類型：連通孔隙、封閉孔隙、半封閉孔隙?？紫秾?duì)材料性質(zhì)的影響：隨著孔隙數(shù)量的增大，貝心1.材料體積密度減小2材料受力的有效面

2、積減少，強(qiáng)度降低3.由于體積密度的減小，導(dǎo)熱系數(shù)和溶熱隨之減小 4.透氣性、透水性、吸水性變大 5.抗凍性是否降低，則要視空隙大小和形態(tài)特征而定。體積密度：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。p o=m/vo式中p o：材 料的體積密度；m材料的質(zhì)量；vo:材料在自然狀態(tài)下的體積。密度：材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。（體積密度小于密度）p =m/V式中：p :材料的密度（g/cm3）; m材料在干燥狀態(tài)下的重量（g）; V：干燥材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積（cm3）表觀密度：材料在自然狀態(tài)下單位體積的重量稱為材料的表觀密度 孔隙率：材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下的體積之比的百分率。 一寧 f

3、 n式中p材料孔隙率，; V0材料在自然狀態(tài)下的體積，包括材料實(shí)體及其開(kāi)口孔隙、閉口孔隙，cm或m；v 材料的絕對(duì)密實(shí)體積，cm或m。開(kāi)口孔隙率：是指材料中能被水所飽和的孔隙體積與材料在自然狀態(tài) 的體積之比的百分率：開(kāi)口孔隙率二干燥狀態(tài)下材料的質(zhì)量，（g-水飽 和狀態(tài)下材料的質(zhì)量，g） /材料自然狀態(tài)下的體積*水的密度 堆積密度：散粒材料（砂、石子、水泥等）在規(guī)定裝填條件下單位體 積（包括散粒材料中顆粒在自然狀態(tài)下的體積和顆粒之間的空隙體 積）的質(zhì)量。p 。二m/V。式中：p o為散粒材料的堆積密度（kg/cm3）; m為散粒材料的重量（kg）; V。為散粒材料在自然堆積狀態(tài)下的體積（m）空隙

4、率：散粒材料在自然堆積狀態(tài)下，空隙率體積與散粒材料在自然 堆積狀態(tài)下的體積之比的百分率。一-卞式中P散粒材料空隙率，; p。一一散粒材料的堆積密度；p。一一材料 的體積密度或顆粒體積密度親水材料與憎水材料的區(qū)分：當(dāng)9 90度時(shí)， 材料表面不吸水，此種材料稱為憎水性材料。當(dāng) 9 =0度時(shí)，表明材 料完全被水潤(rùn)濕耐水性：材料長(zhǎng)期在飽和水作用下，強(qiáng)度不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水 性。材料的耐水性用軟化系數(shù)表示：K=f w/f d式中：Kr：材料的軟化系數(shù)；fw：材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa； fd：材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa。質(zhì)量吸水率與體積吸水率含義及表示方法：質(zhì)量吸水率W:是指材料

5、 吸水飽和時(shí)，所吸收水分的質(zhì)量占干燥材料質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)， 用下式表示:X 100式中W 質(zhì)量吸水率，; m 材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g； mg材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量，go體積吸水率W：是指材料吸水飽和時(shí)，所吸水分的體積占干燥材料自然體積的百分?jǐn)?shù)，用下式表示:W體積吸水率，; V0干燥材料自然體積,3cm; p w水的密度，g/cm材料的含水率3 wc二材料所含水分的質(zhì)量/材料烘干到恒重時(shí)的質(zhì)量 =材料吸收空氣中的水氣后的質(zhì)量（g）。-材料烘干到恒重時(shí)的質(zhì)量（g）/材料烘干到恒重時(shí)的質(zhì)量（g）抗?jié)B性：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。用公式表示為： 式中: 材料的滲透系數(shù)（cm/h）; Q:滲透水量（

6、cni）; d:材料的厚度（cm） ; A：滲水面積（cm2）; t :滲水時(shí)間（h）; H:靜水壓力水頭（cm） 抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞， 強(qiáng)度也不顯著降低的性能?？箖鲂砸栽嚰趦鋈诤蟮馁|(zhì)量損失、外 形變化或強(qiáng)度降低不超過(guò)一定限度時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)表 示，或稱為抗凍等級(jí)。材料的抗凍等級(jí)可分為F 15、F 25、F 50、F100、F 200等，分別表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的凍融循環(huán)。材料的抗凍性與材料的強(qiáng)度、抵抗凍脹應(yīng)力、孔 結(jié)構(gòu)、耐水性和吸水飽和程度有關(guān)。材料受凍破壞原因：材料孔隙中的水分結(jié)冰造成的。材料的軟化

7、系數(shù)KRKR材料在水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）fb/材 料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）fg導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義：面積為1 ，厚度為1m的單層面壁，當(dāng)兩側(cè)溫差為1k時(shí)，經(jīng)1s所傳遞的熱 量。導(dǎo)熱系數(shù)二傳遞的熱量，J*平面厚度，m/平壁面積，川*平壁兩 側(cè)溫差，k*傳熱時(shí)間，s導(dǎo)熱系數(shù)影響因素：導(dǎo)熱系數(shù)與材料的化學(xué)組成、顯微結(jié)構(gòu)、孔隙率、 孔隙形態(tài)特征、含水率及導(dǎo)熱時(shí)的溫度等因素有關(guān)。材料吸收（或放出）的熱量 Q KJ二材料的比熱容c, KJ/ （kg.k ） * 材料的質(zhì)量m kg*材料受熱（或冷卻）前后的溫度差（t1-t2）,k 材料強(qiáng)度：材料抵抗在應(yīng)力作用下破壞的性能稱為強(qiáng)度。強(qiáng)度等級(jí)

8、是根據(jù)強(qiáng)度值劃分的級(jí)別。比強(qiáng)度：是按材料單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度，其值等于材料的強(qiáng)度值與其 體積密度之比。是衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)性能的一個(gè)指標(biāo)。影響材料強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果的因素：試驗(yàn)測(cè)出的強(qiáng)度值除受材料組成。結(jié) 構(gòu)等內(nèi)在的因素影響外，還與試驗(yàn)條件有密切關(guān)系，如試件的形狀、 尺寸、表面狀態(tài)、含水率、溫度及試驗(yàn)時(shí)的加荷速度等。彈性變形：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，能完全恢復(fù) 到原來(lái)狀態(tài)的性質(zhì)稱為彈性，這種變形稱為彈性變形。塑性變形：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，材料仍保持變形后的性質(zhì)和尺寸的性質(zhì)稱為塑性。這種變形稱為塑性變形。沖擊韌性是指材料抵抗沖擊作用的能力。硬度是指材料抵抗較硬物體壓入所

9、產(chǎn)生的局部塑性變形的性能。磨損率：Km=（試件磨損前的質(zhì)量，g-試件磨損后的質(zhì)量，g）/試件受磨的表面積，cm2磨耗：材料試樣裝入帶鋼球的回轉(zhuǎn)筒內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)得試驗(yàn)前、后的質(zhì)量損失（用嘯示）。材料耐久性：是指材料保持工作性能直到極限狀態(tài)的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室快速試驗(yàn)包括：1.干濕循環(huán)2.凍融循環(huán)3.加濕與紫外線干燥 循環(huán)4.碳化5.鹽溶液浸漬與干燥循環(huán)6.化學(xué)介質(zhì)浸漬等。第二章磚石材料造巖礦物的名稱及其組成： 石英是結(jié)晶的二氧化硅，長(zhǎng)石是鉀、鈉、 鈣等鋁硅酸鹽晶體，（角閃石、輝石、橄欖石）是鐵、鎂、鈣等的硅 酸鹽晶體，方解石為碳酸鈣晶體，白云石為碳酸鈣和碳酸鎂的復(fù)鹽晶 體，黃鐵礦為二硫化鐵晶體，云母是

10、片狀的含水率復(fù)雜硅鋁酸鹽晶體。 巖石結(jié)構(gòu)：是指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形狀及組合方式 的特征。巖石構(gòu)造類型：塊狀、層片狀、（斑狀、杏仁狀及結(jié)核狀）、氣孔狀構(gòu) 造。巖石按地質(zhì)形成條件分三類及形成：巖漿巖（深成巖，噴出巖，火山巖）:是地殼內(nèi)部熔融巖漿上升冷卻凝固而成； 沉積巖（機(jī)械沉積巖， 化學(xué)沉積巖，有機(jī)沉積巖）：地表的巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積， 在壓力作用或天然膠黏劑膠結(jié)作用下而形成的巖石；變質(zhì)巖（正變質(zhì) 巖、副變質(zhì)巖）：巖石由于地質(zhì)作用（溫度、壓力、水氣等），發(fā)生再 結(jié)晶，使其礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、以至化學(xué)組成都發(fā)生改變而形成 的巖石。名稱特點(diǎn)常見(jiàn)巖石深成巖體積密度大、強(qiáng)度咼、抗

11、凍性好花崗巖、閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)巖、輝/ 4 長(zhǎng)巖噴出巖多呈隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)輝綠巖、玄武巖、安山巖火山巖玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)和多空構(gòu)造火山巖、浮石、凝灰?guī)r砂巖的種類及其特點(diǎn)砂巖種類特點(diǎn)硅質(zhì)強(qiáng)度、耐磨性、耐久性、和耐酸性高鈣質(zhì)強(qiáng)度較大鐵質(zhì)性能變化大粘土質(zhì)易風(fēng)化，耐水性差亂毛石與平毛石的區(qū)別：亂毛石形狀不規(guī)則，而平毛石雖然也不規(guī)則, 但它有大致平行的兩個(gè)面。料石疊砌面凹入深度不大于毛料石外形大致方整， 般不加工或稍加修整，高度不小于200mm 25mm粗料石20mm半細(xì)料石15mm細(xì)料石10mm石材根據(jù)抗壓強(qiáng)度（MPa劃分九個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，并用符號(hào) MU表示：MU100,MU80,MU60,MU50,MU40,MU

12、30,MU20,MU15,MU10o石材耐久性主要包括：抗凍性、抗風(fēng)化性、耐火性、耐酸性等。粘土的礦物組成：高嶺石、蒙脫石、水云母。粘土的可塑性：粘土加水調(diào)成的泥團(tuán)，具有一定的可塑性，能成型成 各種形狀的生坯而不產(chǎn)生裂縫。粘土的燒結(jié)性及燒結(jié)范圍：粘土焙燒過(guò)程中變化是：水分蒸發(fā)、有機(jī)物燒盡、粘土礦物的結(jié)晶水脫出及分。燒結(jié)制品的生產(chǎn)工藝過(guò)程： 原料調(diào)制-成型-干燥-焙燒-燒結(jié)磚。內(nèi)燃磚：可將煤渣等可燃性工業(yè)廢料摻入粘土原料中， 只需少量外加 燃料，用此法生產(chǎn)的磚稱為內(nèi)燃磚。欠火磚：是焙燒溫度較低的磚，其特征是顏色黃，聲啞，強(qiáng)度低，耐久性差。過(guò)火磚：是焙燒溫度過(guò)高的磚，其特征是顏色較深，聲音響亮，強(qiáng)

13、度 與耐久性均高，但導(dǎo)熱性增大且產(chǎn)品多彎曲變形，不合使用要求紅磚與青磚形成的原因：生產(chǎn)磚時(shí)一般用大火將磚坯里外燒透，然后 熄火，使窯和磚自然冷卻。此時(shí)，窯中空氣流通，氧氣充足，形成了 一個(gè)良好的氧化氣氛，使磚坯中的鐵元素被氧化成三氧化二鐵。由于三氧化二鐵是紅色的，所以也就會(huì)呈紅色。如果待磚坯燒透后，往窯 中不斷淋水，此時(shí)，由于窯內(nèi)溫度很高，水很快變成水蒸汽，將會(huì)阻 止空氣的流通，使窯內(nèi)形成一個(gè)缺氧的環(huán)境，磚中的三氧化二鐵便被 還原成氧化亞鐵，并存在于磚中。由于氧化亞鐵是青灰色的，因而磚 就會(huì)呈青灰色燒結(jié)普通磚：粘土、頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰為主要原材料，經(jīng)焙燒而 成的尺寸為240X 115X 53

14、伽直角六面體塊材。燒結(jié)普通磚的質(zhì)量等級(jí)：根據(jù)抗壓強(qiáng)度分為MU 30、MU 25、MU 20、MU 15、MU 10五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)抗風(fēng)化性能：是指燒結(jié)普通磚在長(zhǎng)期受到風(fēng)、雨、凍融等作用下，抵抗破壞的能力。衡量燒結(jié)磚試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性大小的指標(biāo)為 變異系數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)差。多孔磚為豎孔，孔洞率不小于15%,主要用于承重墻體?？招拇u為 水平孔，孔洞率不小于3 5%，主要用于非承重墻體。第三章氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或發(fā)展期強(qiáng) 度。生石膏：也稱天然石膏（C aSO4- 2H2O或二水石膏，大部分自然石 膏礦為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料。熟石膏：也稱建筑石膏 （C aSO

15、4- 1/2 H2O或半水石膏。它是由生 石膏加工而成的，根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為a型半水石膏和B型半 水石膏建筑石膏：是天然石膏在回轉(zhuǎn)窯或砂鍋中煅燒后經(jīng)磨細(xì)所得的產(chǎn)品。 高強(qiáng)石膏：將二水石膏置于具有 0.13MPa 124C的過(guò)飽和蒸汽條件 下蒸壓，或置于某些鹽溶液中沸煮，可獲得晶粒較粗、較致密的a型半水石膏（a -CaSQ I/2H2O ,這就是高強(qiáng)石膏。石膏漿體的凝結(jié)硬化 過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的過(guò)程。建筑石膏的技術(shù)要求 有強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間。并按強(qiáng)度和細(xì)度分為 優(yōu)等品、一等品和合格品。建筑石膏的性質(zhì)：1.凝結(jié)硬化快（初凝時(shí)間：不小于 6min，終凝 時(shí)間：不大于30min , 1星期左右完全

16、硬化，實(shí)際應(yīng)用中加適量緩凝 劑）2 .硬化初期體積微膨脹3 .孔隙率高（石膏制品特點(diǎn)：1.體積 密度小，絕熱和吸聲性能好2.因存在大量開(kāi)口孔隙，當(dāng)空氣濕度大時(shí)可以吸收水分，空氣干燥時(shí)能夠放出水分，所以對(duì)室內(nèi)空氣濕度有 一定的調(diào)節(jié)作用3 .由于是氣硬性膠凝材料，其耐水性差，孔隙為開(kāi) 口孔隙，其吸水率大，因此抗?jié)B性及抗凍性均差。）4 .防火性好。 建筑石膏用途：室內(nèi)抹灰、粉刷、生產(chǎn)各種石膏板（紙面、纖維、裝 飾和空心石膏板）等，儲(chǔ)存不宜超過(guò)三個(gè)月，過(guò)期或受潮都能使強(qiáng)度 降低。生石灰：石灰是以碳酸鈣為主要成分的石灰石、 白云質(zhì)石灰?guī)r、白堊 等為原料，在一定燒結(jié)溫度下，煅燒所得的產(chǎn)物。熟石灰：將生石灰

17、用適量水經(jīng)消化和干燥而成的粉末，主要成分為Ca(OH,稱為熟石灰或消石灰。石灰膏：將消石灰 和水組成的具一定稠度的膏狀物。主要成分為 Ca (OH 2和水。過(guò)火石灰：灰黑色，表面現(xiàn)裂紋，有玻璃體的外殼。含Si02、AI2O雜質(zhì)，塊體容重大，熟化慢。欠火石灰：未分解的石灰石，廢品，利用率很低，不能消化，降低石 灰漿的產(chǎn)量石灰漿體的硬化過(guò)程：包含了干燥、結(jié)晶和碳化三個(gè)交錯(cuò)進(jìn)行的過(guò)程。1.干燥作用 干燥時(shí)，石灰漿體中多余水分蒸發(fā)或被砌體吸收而使石 灰粒子緊密接觸，獲得一定強(qiáng)度。2.結(jié)晶作用 游離水分蒸發(fā)，Ca(OH 2逐漸從飽和溶液中結(jié)晶析出，形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)，使強(qiáng)度繼續(xù)增加。3. 碳化作用Ca (O

18、H 2與空氣中的和化合成晶體。反應(yīng)式如下：Ca(OH 2+CO+nHOCaCO +(n+ 1) HO CaCOs 晶體相互交叉連生或與氫氧化鈣共生，構(gòu)成較精密的結(jié)晶網(wǎng)，使硬化漿體強(qiáng)度進(jìn)一 步提高。由于空氣中CO含量很低，故自然狀態(tài)下碳化速度較慢。生石灰的熟化：又稱水化或消化。是指生石灰與水發(fā)生水化反應(yīng)，生成Ca (OH 2的過(guò)程。 其反應(yīng)如下：CaO+ H2O二Ca(OH 2生石灰熟 化時(shí)放出大量熱，體積增大12.5倍。陳伏：當(dāng)石灰中含有過(guò)火生石灰時(shí)，它將在石灰漿體硬化以后才發(fā) 生水化作用，于是會(huì)因產(chǎn)生膨脹而引起崩裂或隆起現(xiàn)象。為消除此現(xiàn) 象，應(yīng)將熟化的石灰漿在消化池中儲(chǔ)存 23周，即所謂陳伏

19、。陳伏 期間，石灰膏表面有一層水，以隔絕空氣，防止與CO作用產(chǎn)生碳化。 石灰的性質(zhì)：1.可塑性好和保水性好；2.硬化緩慢、強(qiáng)度低，一 般只有0.20.5MPa;4.硬化時(shí)體積收縮大，易引起體積收縮而產(chǎn)生開(kāi)裂；5.耐水性差， 不宜在潮濕的環(huán)境中使用。石灰的應(yīng)用：（1）石灰乳和石灰砂漿（2）石灰土（灰土）和三合土（3）灰砂磚和硅酸鹽制品水玻璃或稱泡花堿：是由不同比例的堿金屬氧化物和二氧化硅化合而 成的一種可溶于水的硅酸鹽。根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有：硅酸鈉水玻璃（Na2On SiO2）、硅酸鉀水玻璃（K 2O-n SiO2）、 硅酸鋰水玻璃（L i2O -n SiO2）等品種，最常用的是硅酸

20、鈉水玻璃（n稱為水玻璃模數(shù)）水玻璃模數(shù)及密度對(duì)水玻璃性質(zhì)的影響：n值愈大，則水玻璃粘度愈 大，粘結(jié)性、強(qiáng)度、耐酸性、耐熱性、也愈高，但也愈難溶于水，且 粘度太大不利于施工。同一模數(shù)的水玻璃，其濃度愈高，粘度也愈大， 粘結(jié)性等性能也愈高。常用水玻璃的模數(shù)為2.23.0，密度為1.31.5g/cm 3。水玻璃的固化劑及其硬化過(guò)程：水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，析出 二氧化硅凝膠，并逐漸干燥脫水成為氧化硅而硬化。 由于空氣中二氧 化碳的濃度較低，為加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸鈉 （NazSiFe） 作為促硬劑，加速二氧化硅凝膠的析出。硬化后水玻璃性質(zhì)特點(diǎn)：1 .粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高2 .耐酸性好3 .耐

21、熱 性高4 .耐堿性和耐水性差。菱苦土又稱鎂質(zhì)膠凝材料或氯氧鎂水泥，其主要成分為 MgO菱苦土 硬化后的主要產(chǎn)物為xMgO yMgC2 - zH2O,其吸濕性大，耐水性差。 遇水或吸濕后易產(chǎn)生翹曲變形，表面泛霜，且強(qiáng)度大大降低。因此菱 苦土制品不宜用于潮濕環(huán)境。菱苦土突出特點(diǎn)及應(yīng)用：是能與植物纖維很好的結(jié)合，常與木絲、木 屑、亞麻屑等結(jié)合制成刨花板、木屑板、人造大理石及其他建筑制品。第四章水泥硅酸鹽水泥生產(chǎn)原料：石灰質(zhì)、粘土原料和輔助原料。硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰石或?；郀t礦渣、 適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥國(guó)外通稱的波特蘭水泥（Portia ndce

22、me nt）硅酸鹽水泥類型及代號(hào)：I型硅酸鹽水泥：不摻混合材料的硅酸鹽水 泥，代號(hào)PI。H型硅酸鹽水泥：粉磨時(shí)摻加不超過(guò)水泥重量5%的 石灰石或粒化高爐礦渣混合材料，代號(hào) P-no硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)： 分 42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。表硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求（GB17A 99）品種強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度（MPa抗折強(qiáng)度（MPa3d28d3d28d硅酸鹽42.517.042.53.56.5水泥42.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.

23、062.55.58.0gggg -粘土誠(chéng)科|斛飆舉頤岳秤 千巴麗硅酸鹽水泥生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)：曲也水泥中摻入石膏：主要作用是調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)硬化的速度。 如不摻入少 量石膏，水泥漿可在很短時(shí)間內(nèi)迅速凝結(jié)。摻入少量石膏后，石膏與 凝結(jié)最快的鋁酸三鈣反應(yīng)生成硫鋁酸鈣沉淀包圍水泥，延緩水泥凝結(jié) 時(shí)間。一般摻量為25%過(guò)多的石膏會(huì)引起強(qiáng)度下降或產(chǎn)生瞬凝， 安定性不良。硅酸鹽水泥熟料主要由四種礦物化學(xué)組成 ，分別為：硅酸三鈣3CaOSQ2 （簡(jiǎn)寫為GS）,含量為36%60%;硅酸二鈣3CaOSQ2（簡(jiǎn)寫為C2S）,含量為15%37% ;鋁酸三鈣3CaO- Al 2O （簡(jiǎn)寫為 GA）,含量為7%15%;鐵鋁酸四

24、鈣4CaO AI2C3 Fe2Q （簡(jiǎn)寫為 CAF）,含量為10%18%。上述四種礦物中硅酸鈣礦物（包含 GS 和GS）是主要的，其含量約占70%85%。各種礦物單獨(dú)與水作用 時(shí)所表現(xiàn)出的特性如表所示。表硅酸鹽水泥熟料主要礦物的特性性能指標(biāo)熟料礦物C3SC2SC3AC4AF水化速率快慢最快快，僅次于GA凝結(jié)硬化速率快慢快快放熱量多少最多中強(qiáng)度早期高低低低后期高高低低硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物（在完全水化的水泥石中 ）為：1、水化硅 酸鈣凝膠70%（是水泥石形成強(qiáng)度的最主要化合物）2、氫氧化鈣晶體20% 3水化鋁酸鈣3% 4水化硫鋁酸鈣晶體（也稱鈣磯石）7%水泥石的組成：凝膠體，未水化的水泥顆粒內(nèi)核和

25、毛細(xì)孔等組成的非均質(zhì)體。影響水泥石強(qiáng)度發(fā)展的因素：1.養(yǎng)護(hù)時(shí)間2.溫度和濕度3.水灰比。硅酸鹽水泥技術(shù)要求的項(xiàng)目： 細(xì)讀、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性。初凝：自水泥加水拌合算起到水泥漿開(kāi)始失去可塑性的時(shí)間。（初凝時(shí)間不得早于45min）終凝：自水泥加水拌合算起到水泥漿完全失去可塑性的時(shí)間。（終凝時(shí)間不得遲于390min）水泥體積安定性是指 水泥的水化在凝結(jié)硬化過(guò)程中，體積變化的均勻 性。細(xì)度的要求與實(shí)際意義：細(xì)度：水泥顆粒越細(xì)，比表面積越大，水化反應(yīng)越快越充分，早期和后期強(qiáng)度都較高。國(guó)家規(guī)定：比表面積應(yīng)大于300平方米/千克，否則為不合格。引起體積安定性不良的原因是水泥中含有過(guò)多的游離氧化鎂和游離氧化

26、鈣。腐蝕硅酸鹽水泥石的介質(zhì)：（1）軟水侵蝕，不含或僅含少量重碳酸鹽 的水稱為軟水，如雨水、雪水、及部分江水、湖水。（2）硫酸鹽腐蝕（3）鎂鹽腐蝕4）碳酸腐蝕5） 般酸腐蝕6）強(qiáng)堿腐蝕水泥石腐蝕的基本原因：1.水泥石中存在氫氧化鈣、水化鋁酸鈣等水化物是造成腐蝕的內(nèi)在原因 2.水泥石本身不密實(shí)，含有大量的毛細(xì)孔，外部介質(zhì)得以進(jìn)入。介質(zhì)的溫度、流速、壓力則是加速腐蝕的外在因素。防止水泥石腐蝕措施：1.合理選擇水泥品種2.提高水泥石的密實(shí)度3.設(shè)置保護(hù)層。硅酸鹽水泥的性質(zhì)與應(yīng)用：1、早期及后期強(qiáng)度均高：適用于預(yù)制和 現(xiàn)澆的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、預(yù)應(yīng)力混凝土工程等。2、抗凍性好：適用于嚴(yán)寒地

27、區(qū)和抗凍性要求高的混凝土工程。3、耐腐蝕性差：不宜用于受流動(dòng)軟水和壓力水作用的工程， 也不宜用于受 海水和其它腐蝕性介質(zhì)作用的工程。4、水化熱高：不宜用于大體積 混凝土工程。5、抗炭化性好：適合用于二氧化碳濃度較高的環(huán)境， 如翻砂、鑄造車間等。6、耐熱性差：不得用于耐熱混凝土工程。7、干縮小：可用于干燥環(huán)境。8耐磨性好：可用于道路與地面工程。活性混合材料：加水拌和本身并不硬化，但與石灰、石膏或硅酸巖水泥一起，加水拌和后能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成有一定膠凝性的物質(zhì)，且具有水硬性，這種混合材料稱為活性混合材料。非活性混合材料 不具活性或活性甚低的人工或天然的礦物質(zhì)材料，經(jīng)磨細(xì)，摻入水泥中不起化學(xué)作用，僅

28、起調(diào)節(jié)水泥性質(zhì)、降低水化熱、降低標(biāo)號(hào)、提高產(chǎn)量等作用的混合材料，稱為非活性混合材料（又稱填充性混合材料）?；钚曰旌喜牧系姆N類：1.?；郀t礦渣2.火山灰質(zhì)混合材料，是指 以活性氧化硅及活性氧化鋁為主要成分的活性混合材料3.粉煤灰普通硅酸鹽水泥（組成）：由硅酸鹽水泥熟料，再加入6%-15%昆合 材料及適量石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為普通硅酸鹽水泥 普通水泥強(qiáng)度等級(jí)的劃分：普通水泥分32.5、32.5R、42.5、42.5R、 52.5、52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)兩種類型。普通水泥性質(zhì)與硅酸鹽水泥的比較： 性能、應(yīng)用范圍與同強(qiáng)度等級(jí)的 硅酸鹽水泥相近，與硅酸鹽水泥比較，早起硬化速度稍慢，強(qiáng)度略

29、低； 抗凍性、耐磨性及抗碳化性稍差；而耐腐蝕性好，水化熱略有降低。礦渣硅酸鹽水泥組成：簡(jiǎn)稱礦渣水泥，它由硅酸鹽水泥熟料、20%-70% 的粒化高爐礦渣及適量石膏組成?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥組成： 簡(jiǎn)稱火山灰水泥，它由硅酸鹽水泥熟料、20%-50%勺火山灰質(zhì)混合材料及適量石膏組成。粉煤灰硅酸鹽水泥組成： 簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥，它由硅酸鹽水泥熟料、20%-40%勺粉煤灰及適量石膏組成。三種水泥的共性：1）早期強(qiáng)度低、后期強(qiáng)度發(fā)展高。這三種水泥不適合用于早期強(qiáng)度要求高的混凝土工程，如冬季施工、現(xiàn)澆工程等。2）對(duì)溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)。3）耐腐蝕性好。適合用于有硫酸鹽、 鎂鹽、軟水等腐蝕作用的環(huán)境，如水工、海港

30、、碼頭等混凝土工程。4）水化熱少。適合用于大體積混凝土。5）抗凍性差。6）抗炭化性較差。不適合用于二氧化碳含量高的工業(yè)廠房，如鑄造、翻砂車間。三種水泥性質(zhì)的不同點(diǎn)：（1）礦渣硅酸鹽水泥 適合用有耐熱要求的混凝土工程，不適合用于有抗凍性要求的混凝土工程。2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥適合用于有抗?jié)B性要求的混凝土工程，不適合用于干燥環(huán)境中的地上混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。（3）粉煤灰硅酸鹽水泥適合用于承載較晚的混凝土工程，不宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程，也不宜用于干燥環(huán)境中的混凝土工程及有 耐磨性要求的混凝土工程。表521五種常用水泥的成分、特性和適用范圍硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山

31、灰水泥粉煤灰水泥成分水泥熟料及少量石膏在硅酸鹽水 泥中摻活性 混合材料15%以下或 非活性混合 材料10%以 下在硅酸鹽水泥屮摻入20%70%的?；郀t礦渣在硅酸鹽水泥中摻入20%50%火山灰質(zhì)混合材料在硅酸鹽 水泥中摻 入20%40 %粉煤 灰特性早期強(qiáng)度 高；水化熱 較大；抗凍 性較好；耐 蝕性較差；干縮較小與硅酸鹽水泥基本相同早期強(qiáng)度低， 后期強(qiáng)度增 長(zhǎng)較快；水化 熱較低；耐蝕 性較強(qiáng)；抗凍 性差；干縮較 大早期強(qiáng)度低；后期強(qiáng)度增長(zhǎng) 較快；水化熱 較低；耐蝕性 較強(qiáng)；抗?jié)B性 好；抗凍性差； 干縮性大早期強(qiáng)度 低；后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較 快；水化熱 較低；耐蝕 性較強(qiáng)；抗 凍性差；干 縮性?。豢沽?/p>

32、性較咼適用范圍一般土建工程中鋼筋混凝土與硅酸鹽水泥基本相同咼溫車間和有耐熱耐火要求的混凝地下、水中大體積混凝土結(jié)構(gòu)和有抗?jié)B要地上、地下及水中大體積混凝結(jié)構(gòu)；受反復(fù)凍融的結(jié)構(gòu)；配制高強(qiáng)混凝 土土結(jié)構(gòu)；大體 積混凝土結(jié) 構(gòu)；蒸汽養(yǎng)護(hù) 的構(gòu)件；有抗 硫酸鹽侵蝕 要求的工程；求的混凝土結(jié) 構(gòu)；有抗硫酸 鹽侵蝕要求的工程土構(gòu)件；抗裂性要求 較咼的構(gòu) 件；有抗硫酸鹽侵蝕要求的工 程不適用范圍大體積混 凝土結(jié)構(gòu)；受化學(xué)及 海水侵蝕 的工程與硅酸鹽水泥基本相同早期強(qiáng)度要 求高的工程； 有抗凍要求 的混凝土工程；處在干燥環(huán)境 中的混凝土工 程；其它同礦渣水泥有抗碳化 要求的工 程；其它同礦渣水泥高鋁水泥的性質(zhì)與

33、應(yīng)用：1、早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快，長(zhǎng)期強(qiáng)度會(huì)下降：屬 于快硬水泥，適合用于緊急搶修工程。2、水化熱大：不宜用于大體積混凝土工程，但適用于寒冷地區(qū)冬季施工。3、抗?jié)B性、抗凍性好4、 抗硫酸鹽腐蝕性好5、耐熱性好，耐堿性差水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程：1.初始反應(yīng)期（5-10min）2.潛伏期（30min至1h） 3.凝結(jié)期（1h至6h） 4.硬化期（6h至若干年）水灰比：水與水泥的質(zhì)量比。水灰比越大，水泥漿越稀，凝結(jié)硬化和強(qiáng)度發(fā)展越慢，且硬化后的水泥石中毛細(xì)孔含量越多，強(qiáng)度越低。水泥的體積安定性用 煮沸法（分餅法和雷氏法）來(lái)檢驗(yàn)。硅酸鹽水泥的強(qiáng)度主要決定于 水泥孰料礦物的相對(duì)含量和水泥細(xì)度。硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥孰料、0%5的石灰石或?；郀t礦渣、 適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。普通硅酸