混凝土、土壤、植物

1、一、普通混凝土的主要技術(shù)性能1、新拌混凝土的和易性新拌混凝土是指將水泥、砂、石和水按一定比例拌合但尚未凝結(jié)硬化時的拌合物。和易性是一項綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、粘聚性和保水性三方面含義。流動性是指新拌混凝土在自重或機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填充模板各個角落的性能。粘凝性是指混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致發(fā)生分層和離析的現(xiàn)象，能保持整體均勻的性質(zhì)。保水性是指新拌混凝土在施工過程中，保持水分不易析出的能力。影響和易性的主要因素：（1）水泥漿的數(shù)量和水灰比；（2）砂率；（3）組成材料的性質(zhì)；（4）時間和溫度。2、混凝土強(qiáng)度混凝土立方體抗壓強(qiáng)度（簡稱抗壓強(qiáng)度）

2、是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的邊長為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度20±3，相對濕度大于90%或置于水中）下，養(yǎng)護(hù)至28天齡期，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)方法測試、計算得到的抗壓強(qiáng)度值。用fcu表示。非標(biāo)準(zhǔn)試件的立方體試件，其測定結(jié)果應(yīng)乘以換算系數(shù)，換成標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度值：邊長100mm的立方體試件，應(yīng)乘以0.95；邊長200mm的立方體試件應(yīng)乘以1.05。普通混凝土劃分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55等11個等級。強(qiáng)度等級表示中的 “C”表示混凝土強(qiáng)度，“C”后邊的數(shù)值為抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。影響抗壓強(qiáng)度的主要因素：（1）水泥強(qiáng)度等級和水灰比；（2）

3、骨料的影響；（3）齡期與強(qiáng)度的關(guān)系；（4）養(yǎng)護(hù)溫度和濕度的影響。 3、混凝土的變形性（1） 化學(xué)收縮：混凝土硬化過程中，水化形起的體積收縮。收縮量隨混凝土硬化齡期的延長而增加，但收縮率很小，一般在40d后漸趨穩(wěn)定。（2）溫度變形：溫度變化形起的。對大體積混凝土極為不利。（3）干縮濕脹：處在空氣中的混凝土當(dāng)水分散失時會引起體積收縮，稱為干縮；在受潮時體積又會膨脹，稱為濕脹。（4）荷載作用下的變形短期荷載作用下的變形彈塑性變形和彈性模量：混凝土是一種非勻質(zhì)材料，屬彈塑性體。彈性模量反映了混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的變化。徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨時間增長的變形。徐變有有利一面，也有不利一面。影響混凝

4、土徐變的主要因素是水泥用量多少和水灰比大小。4、混凝土的耐久性即保證混凝土在長期自然環(huán)境及使用條件下保持其使用性能。常見的耐久性問題有：抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、碳化、堿骨料反應(yīng)等。二、混凝土的質(zhì)量控制與強(qiáng)度評定1、混凝土的質(zhì)量控制原材料及施工方面的影響因素：（1）水泥、骨料及外加劑等原材料的質(zhì)量和計量的波動；（2）用水量或骨料含水量的變化所引起水灰比的波動；（3）攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)條件的波動以及氣溫變化等。試驗條件方面的影響因素：取樣方法、試件成型及養(yǎng)護(hù)條件的差異、試驗機(jī)的誤差和試驗人員的操作熟練程度等。2、強(qiáng)度評定混凝土配制強(qiáng)度：設(shè)計要求的混凝土強(qiáng)度保證率為95%時，配制強(qiáng)度fc

5、u，ofcu，k+1.645。取值：設(shè)計強(qiáng)度等級低于C20時，取4.0；強(qiáng)度等級為C20C35時，取5.0；強(qiáng)度等級高于C35時，取6.0。三、普通混凝土的配合比設(shè)計混凝土配合比是指混凝土中各組成材料數(shù)量之間的比例關(guān)系。1、設(shè)計基本要點（1）設(shè)計的基本要求：A、滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的強(qiáng)度等級；B、滿足施工所要求的混凝土拌合物的和易性；C、滿足與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性；D、在滿足以上三項技術(shù)性質(zhì)的前提下，盡量做到節(jié)約水泥和降低混凝土成本，符合經(jīng)濟(jì)性原則。（2）、三個重要參數(shù)：水灰比、單位用水量和砂率。2、普通混凝土配合比設(shè)計的方法和步驟分三步進(jìn)行：（1）初步配合比計算A、確定配制強(qiáng)度（fcu，

6、o）fcu，ofcu，k+1.645B、初步確定水灰比值（W/C）fcu，o=afce（C/W-b）變?yōu)椋?W/C=afce/（fcu，o+ab fce）當(dāng)計算所得的水灰比大于規(guī)定的最大水灰比值（表5.14）時，應(yīng)取規(guī)定的最大水灰比值。C、確定1m3混凝土的用水量（mwo）根據(jù)施工要求的坍落度值和已知的粗骨料種類及最大粒徑，查表5.15，選取單位用水量。根據(jù)已選定的每1m3混凝土用水量（mwo）和已確定的水灰比（C/W）值，求出水泥用量（mco）D、計算混凝土的單位水泥用量（mco）再根據(jù)結(jié)構(gòu)使用環(huán)境條件和耐久性要求，查表5.14中規(guī)定的1m3混凝土最小水泥用量。最后取兩值中大者確定為1m3混

7、凝土的水泥用量。E、確定砂率（s）主要應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物的坍落度、粘聚性及保水性等特征來確定。一般應(yīng)通過試驗找出合理砂率，或根據(jù)本單位對所用材料的使用經(jīng)驗選用合理砂率。如無使用經(jīng)驗，可按表5.16選取。F、計算1m3混凝土的砂、石用量（mso，mgo）用質(zhì)量法和體積法計算。詳見教材81頁。（2）實驗室配合比的確定A、和易性調(diào)整調(diào)整原則：若流動性太大，可在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加砂、石用量；若流動性太小，應(yīng)在保持水灰比不變的情況下，增加適量的水和水泥；粘聚性和保水性不良時，實質(zhì)上是混凝土拌合物中砂漿不足或砂漿過多，可適當(dāng)增大砂率或適當(dāng)降低砂率，調(diào)整和易性滿足要求時的配合比。B、強(qiáng)度復(fù)核C、混凝

8、土表觀密度的校正（3）混凝土施工配合比的確定按工地上砂、石的實際含水情況進(jìn)行修正后的混凝土配合比。七、其他品種混凝土1、高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到C60和超過C60的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土。2、輕混凝土是指干密度小于1950kg/m3的混凝土。包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土。3、防水混凝土（抗?jié)B混凝土）是通過各種方法提高混凝土的抗?jié)B性能，其抗?jié)B等級等于或大于P6級的混凝土。防水混凝土按其配制方法大體可分為四類：富水泥漿法防水混凝土、引氣劑防水混凝土、密實劑防水混凝土、膨脹水泥防水混凝土。4、聚合物混凝土在混凝土組成材料中摻入聚合物的混凝土。一般可分為三種：聚合物水泥混凝土、聚合物膠結(jié)混凝土

9、、聚合物浸漬混凝土。5、纖維混凝土以普通混凝土為基材，將短而細(xì)的分散性纖維，均勻地撒布在普通混凝土中制成的混凝土。其目的是提高混凝土的抗拉及抗沖擊等性能與降低混凝土的脆性。第六章 建筑砂漿本章主要了解建筑砂漿的技術(shù)要求，砌筑砂漿的配合比設(shè)計方法，掌握砂漿的主要技術(shù)性質(zhì)和砌筑砂漿的配合比設(shè)計。一、建筑砂漿概念建筑砂漿是由膠凝材料、細(xì)骨料和水按一定的比例配制而成的建筑材料。根據(jù)不同用途，建筑砂漿可分為砌筑砂漿、抹灰砂漿（普通抹灰砂漿、防水砂漿、裝飾砂漿等）、特種砂漿（如隔熱砂漿、耐腐蝕砂漿、吸聲砂漿等）。按所用的膠凝材料不同，建筑砂漿分為水泥砂漿、石灰砂漿、石膏砂漿、混合砂漿和聚合物水泥砂漿等等。

10、常用的混合砂漿有水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿和石灰粘土砂漿。二、砂漿的組成材料1、膠凝材料：主要膠凝材料是水泥。一般水泥強(qiáng)度等級應(yīng)為砂漿強(qiáng)度等級的45倍為宜。2、細(xì)骨料：砂是建筑砂漿的細(xì)骨料。用于毛石砌體的砂漿，砂子最大粒徑應(yīng)小于砂漿層厚度的1/41/5；對于磚砌體使用的砂漿，宜用中砂，其最大粒徑不大于2.5mm；抹面及勾縫砂漿，宜選用細(xì)砂，其最大粒徑不大于1.2mm。為保證砂漿質(zhì)量，應(yīng)選用潔凈的砂，砂中粘土雜質(zhì)的含量不宜過大，一般規(guī)定為：M10及M10以上的砂漿應(yīng)不超過5%；M2.5M7.5的砂漿應(yīng)不超過10%。砂中硫化物含量應(yīng)小于2%。三、砂漿的主要技術(shù)性質(zhì)1、新抹砂漿的和易性：是指砂漿易于

11、施工并能保證質(zhì)量的綜合性質(zhì)。包括流動性和保水性。流動性是指砂漿在自重或外力作用下流動的性能。大小用“沉入度”表示。保水性是指砂漿能夠保持水分的能力。好差用“分層度”表示。2、硬化砂漿的強(qiáng)度和強(qiáng)度等級：砂漿的強(qiáng)度等級是以邊長為70.7mm的立方體試件，一組六塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d后，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的抗壓強(qiáng)度平均值來確定，用fmu表示。（1）不吸水基層：砂漿強(qiáng)度主要取決于水泥強(qiáng)度和水灰比。 fmu=0.29fce（C/W-0.4）式中：fmu砂漿28d的抗壓強(qiáng)度（MPa）； fce水泥實際強(qiáng)度（MPa）； C/W水灰比。（2） 吸水基層：砂漿強(qiáng)度主要決定于水泥強(qiáng)度等級和水泥用量，而與水灰比無

12、關(guān)。 fmu=（fceQc/1000）-式中：fmu砂漿28d的抗壓強(qiáng)度（MPa）； Qc每立方米砂漿的水泥用量（kg）； ，砂漿的特征系數(shù)，其中=3.03，=15.09； fce水泥實測強(qiáng)度，精確至0.1MPa。3、砂漿的粘結(jié)力：砂漿粘結(jié)力一般與抗壓強(qiáng)度、磚石表面狀態(tài)、清潔程度、濕潤情況以及施工養(yǎng)護(hù)條件等都有相當(dāng)關(guān)系。4、砂漿的變形性：砂漿在承受荷載或溫度情況變化時，容易變形。5、硬化砂漿的耐久性：是指砂漿在各種環(huán)境條件作用下，具有經(jīng)久耐用的性能。如砂漿的抗凍性、抗?jié)B性。四、砌筑砂漿將磚、石、砌體等粘結(jié)成為整個砌體的砂漿稱為砌筑砂漿。砌筑砂漿配合比設(shè)計：用于吸水基層的砂漿配合比設(shè)計步驟1、確

13、定砂漿配制強(qiáng)度；2、計算水泥用量；3、確定摻加料用量QD；4、砂的用量Qs；5、用水量Qw；6、配合比試配、調(diào)整與確定。土壤酸堿性與植物生長 植物在長期自然選擇過程中，形成了各自對土壤酸堿性特定的要求，它們只能在某一特定的酸堿范圍內(nèi)生長，這類植物可以為土壤酸堿度起指示作用，習(xí)慣上被稱為指示植物。一.土壤的生態(tài)意義 土壤是巖石圈表面的疏松表層，是陸生植物生活的基質(zhì)。它提供了植物生活必需的營養(yǎng)和水分，是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量交換的重要場所。二.土壤的一些化學(xué)性質(zhì)土壤酸堿度 土壤酸堿度是土壤最重要的化學(xué)性質(zhì)，因為它是土壤各種化學(xué)性質(zhì)的綜合反映，它與土壤微生物的活動、有機(jī)質(zhì)的合成和分解、各種營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)

14、化與釋放及有效性、土壤保持養(yǎng)分的能力都有關(guān)系。土壤酸堿度常用pH值表示。我國土壤酸堿度可分為5級：pH<5.0為強(qiáng)酸性，pH5.06.5為酸性，pH6.57.5為中性，pH7.58 .5為堿性，pH>8.5為強(qiáng)堿性。土壤酸堿度對土壤養(yǎng)分有效性有重要影響，在pH67的微酸條件下，土壤養(yǎng)分有效性最高，最有利于植物生長。三如何判斷土壤酸堿性1.看土源， 2.看土色，3.看地表植物，4.看質(zhì)地，5.憑手感，6.看澆水后的情形， 7. 用PH試紙來測土壤的酸堿性。四土壤酸堿性與植物生長1、大多數(shù)植物在pH>9.0或<2.5的情況下都難以生長。 2、植物病蟲害與

15、土壤酸堿性直接相關(guān)。 3、土壤活性鋁：土壤膠體上吸附的交換性鋁和土壤溶液中的鋁離子，它是一個重要的生態(tài)因子，對自然植被的分布、生長和演替有重大影響。 五、土壤酸堿性的改良 1、酸性土壤改良 經(jīng)常使用石灰。達(dá)到中和活性酸、潛性酸、改良土壤結(jié)構(gòu)的目的。 沿海地區(qū)使用含鈣的貝殼灰。 2、堿性土壤改良 施用石膏，還可用磷石膏、硫酸亞鐵、硫磺粉、酸性風(fēng)化煤。根據(jù)土壤中的含鹽量而分的植物類型我國海岸線很長，在沿海地區(qū)有相當(dāng)大面積的鹽堿土地區(qū)，在西北內(nèi)陸干旱地區(qū)中的內(nèi)陸湖附近以及地下水位過高處也有相當(dāng)面積的鹽堿化土壤，這些鹽土、堿土以及各種鹽化、堿化的土壤均統(tǒng)稱為鹽堿土。   

16、 鹽土中通常含有NaCl（氯化鈉）及Na2SO4（硫酸鈉），因為這兩種鹽類屬中性鹽，所以一般鹽土的pH值屬于中性土，其土壤結(jié)構(gòu)未被破壞。堿土中通常含Na2CO3（碳酸鈉）較多，或含NaHCO3（碳酸氫鈉）較多，又有含K2CO3（碳酸鉀）較多的，土壤結(jié)構(gòu)被破壞，變堅硬，pH值一般均在8.5以上。就我國而言，鹽土面積很大，堿土面積較小。    依植物在鹽堿土上生長發(fā)育的類型，可分為：    一、喜鹽植物    1旱生喜鹽植物    主要分布于內(nèi)陸的干旱鹽土地區(qū)。如烏蘇里堿蓮、海蓬

17、子等。    2濕生喜鹽植物    主要分布于沿海海濱地帶。如鹽蓬、老鼠筋等。喜鹽植物以不同的生理特性來適應(yīng)鹽土所形成的生境，對一般植物而言，土壤含鹽量超過0.6%時即生長不良，但喜鹽植物卻可在1%，甚至在超過6%NaCl（氯化鈉）濃度的土中生長。喜鹽植物可以吸收大量可溶性鹽類并積聚在體內(nèi)，細(xì)胞的滲透壓高達(dá)40100個大氣壓，如黑果枸杞、梭梭樹等，高濃度的鹽分已成為這類植物生理上的需要了。    二、抗鹽植物    亦有分布于旱地或濕地的種類。它們的根細(xì)胞膜對鹽類的透性很小，

18、所以很少吸收土壤中的鹽類，其細(xì)胞的高滲透壓不是由于體內(nèi)的鹽類而是由于體內(nèi)含有較多的有機(jī)酸、氨基酸和糖類所形成的，如田菁、鹽地鳳毛菊等。    三、耐鹽植物    亦有分布于干旱地區(qū)和濕地的類型。它們能從土壤中吸收鹽分，但并不在體內(nèi)積累而是將多余的鹽分經(jīng)莖、葉上的鹽腺排出體外，即有泌鹽作用。例如檉柳、大米草、二色補(bǔ)血草以及紅樹等。    四、堿土植物    能適應(yīng)pH值達(dá)8.5以上和物理性質(zhì)極差的土壤條件，如一些藜科、莧科等植物。從園林綠化建設(shè)來講，在不同程度的鹽堿土地區(qū)，較習(xí)

19、用的耐鹽堿樹種有：檉柳、白榆、加楊、小葉楊、食鹽樹、桑、杞柳、旱柳、枸杞、楝樹、臭椿、刺槐、紫穗槐、白刺花、黑松、皂英、國槐、美國白蠟、白蠟、杜梨、桂香柳、烏桕、杜梨、合歡、棗、復(fù)葉槭、杏、鉆天楊、胡楊、君遷子、側(cè)柏、黑松等。    2.4.3 依土壤肥力要求而分的植物類型    絕大多數(shù)植物均喜生于深厚肥沃而適當(dāng)濕潤的土壤，但從綠化來考慮需選擇出耐瘠薄土地的樹種，特稱為瘠土樹種，例如馬尾松、油松、構(gòu)樹、木麻黃、牡荊、酸棗、小檗、小葉鼠李、金老梅、錦雞兒等。與此相對的有喜肥樹種如梧桐、胡桃等多種樹種。   

20、; 2.4.4 沙生植物    能適應(yīng)沙漠半沙漠地帶的植物，具有耐干旱貧瘠、耐沙埋、抗日曬、抗寒耐熱、易生不定根、不定芽等特點。如沙竹、沙柳、黃柳、駱駝刺、沙冬青等。 水泥、混凝土外加劑中的氯離子對混凝土的危害是影響混凝土的耐久性。造成對混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面開裂，脫落。堿含量超標(biāo)，會引起活性骨料的堿骨料反應(yīng)，使混凝土膨脹，開裂，破壞。通用硅酸鹽水泥中規(guī)定了若混凝土中使用堿性活性集料時，水泥的含堿量不應(yīng)大于0.6%的要求，水泥的堿含量按氯化鈉當(dāng)量計。<泥凝土堿含量限值標(biāo)準(zhǔn)>規(guī)定：干燥環(huán)境，一般工程、重要工程結(jié)構(gòu)不限制。特殊工

21、程結(jié)構(gòu)3.0kg/m3；潮濕環(huán)境，一般工程結(jié)構(gòu)3.5kg/m3，重要工程結(jié)構(gòu)3.0kg/m3，特殊工程構(gòu)2.1kg/m3。含堿環(huán)境，一般工程結(jié)構(gòu)3.0kg/m3，重要和特殊工程結(jié)構(gòu)采用非活性集料。堿骨料反應(yīng)也叫堿硅反應(yīng)，是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起混凝土內(nèi)部自膨脹應(yīng)力而開裂的現(xiàn)象骨料，即在混凝土中起骨架或填充作用的粒狀松散材料桿塔基礎(chǔ)表象。（1）裂紋    現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)澆筑完畢后，容易產(chǎn)生裂紋，就其產(chǎn)生裂紋的原因，各方面的說法不一。有的說可能是誤用早強(qiáng)水泥的緣故，有的說是水泥的安定性不夠，有的說是混凝土標(biāo)號不一收縮不均勻，也有的說是

22、沙子太細(xì)，含泥量太高等。建設(shè)施工技術(shù)一書中曾指出，對于混凝土裂紋的原因：有外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂紋，通常在施工和使用階段引起的變形，主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮以及不均勻沉降引起的。至于本工程混凝土基礎(chǔ)的裂紋到底是如何產(chǎn)生的？根據(jù)本工程的具體情況分析如下。箍筋原因    現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)，其裂紋的部位均在頂面下第一箍筋處。這道箍筋上面有100mm長的主筋，上有50mm厚的保護(hù)層，二者相加應(yīng)是l50mm，這與現(xiàn)場裂紋在頂面下150mm左右處相吻合。裂紋發(fā)生在箍筋處，這也符合一般混凝土裂紋的規(guī)律。箍筋外的保護(hù)層最小處

23、經(jīng)實測僅30mm，一般的骨料進(jìn)不去。在振搗時只有細(xì)沙漿充填。由于這里混凝土的斷面特別小，且無骨料，故混凝土在凝固時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力作用下，首先出現(xiàn)裂紋。溫差原因目前，溫度裂紋產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：混凝土澆筑初期，產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過混凝土抗壓強(qiáng)度時，就會導(dǎo)致混凝土裂紋；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生；當(dāng)混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度后，熱量逐漸散發(fā)而達(dá)到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差，這三種溫差都會產(chǎn)生溫度裂紋。收縮原因收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等。當(dāng)混凝土降溫時，混凝土由于逐漸散熱而產(chǎn)生體積收縮，再加之混凝土在硬化過程中，由于混凝土內(nèi)部的水化和蒸發(fā)，以及膠質(zhì)體的膠凝等作用，促進(jìn)混凝土的收縮，這兩種收縮在進(jìn)行時，由于受到基底及結(jié)構(gòu)本身的約束，以至產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力)