混凝土材料學(xué)詳細(xì)版期末重點

1、第1章 總概什么是砼？混凝土是指由水泥、石灰、石膏等無機(jī)膠凝材料和水或瀝青、樹脂等有機(jī)膠凝材料的膠狀物與集料，必要時加入化學(xué)外加劑和礦物外加劑，按一定比例混合，并在一定條件下硬化而成的人造石材?！舅?水+砂+石=普通水泥混凝土】【水泥+水=水泥漿】在混凝土中的作用：（1）、填充作用：填充砂、石集料間空隙；具有密實性。（2）、潤滑作用：包裹砂、石集料表面；降低摩擦，提高流動性。（3）、膠結(jié)作用：把散粒的砂、石膠結(jié)為一個整體?！舅酀{+砂=砂漿】在混凝土中的作用：（1）、填充作用：填充石子之間空隙。（2）、粘聚作用：粘聚（使粗集料在施工過程中不離析）和保水作用。（3）、骨架作用：砂是細(xì)集料，起骨

2、架和抑制體積變形的作用（收縮）。石子（粗骨料）起骨架和抑制體積變形作用，同時降低混凝土經(jīng)濟(jì)成本。需透水結(jié)構(gòu)用無沙混凝土混凝土的分類？膠凝材料（無機(jī)、有機(jī)）、表觀密度、強(qiáng)度等級、用途、施工工藝、配筋方式等混凝土在工程建設(shè)中的重要性：混凝土是現(xiàn)代土木建筑中用量最大、用途最廣一種工程材料?；炷恋膬?yōu)點：經(jīng)濟(jì)、可塑性好、性能可設(shè)計、耐久性好、耐火性好、復(fù)合能力強(qiáng)、利用廢棄物能力強(qiáng)?；炷恋娜秉c：抗拉強(qiáng)度低、抗裂性差、自重大比強(qiáng)度低、質(zhì)量波動大、施工期長。第2章 膠凝材料·膠凝材料的定義與分類定義：凡能在物理、化學(xué)作用下，由可塑性漿體變?yōu)閳怨痰氖癄铙w，在次過程中能將散粒的砂、石膠結(jié)成一個整體，

3、且有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱膠凝材料。分類：無機(jī) 和 有機(jī) 兩大類。 有機(jī)膠凝材料指瀝青和各種樹脂等材料。 無機(jī)膠凝材料：氣硬性（只能在空氣中硬化，并保持或持續(xù)提高其強(qiáng)度；石膏石灰、水玻璃等）；水硬性（既能在空氣中硬化也能在水中硬化，保持并繼續(xù)提高其強(qiáng)度；各種水泥）膠凝材料·通用水泥·硅酸鹽水泥什么是硅酸鹽水泥？凡由硅酸鹽水泥孰料、0%5%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，都稱為硅酸鹽水泥。 孰料：凡以適當(dāng)組成生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的物料，稱為硅酸鹽水泥孰料，簡稱孰料。 硅酸鹽水泥分類：P·I（不含摻和料）；P·I

4、I（石灰，礦渣<5%）硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程？原料：石灰質(zhì)原料（CaO，石灰石、白堊）；粘土質(zhì)原料（SiO2、Al2O3、Fe2O3，粘土、頁巖）；輔助原料（校正某氧化物不足，鐵礦石、砂巖）。生產(chǎn)：“兩磨一燒”，生料的配合與磨細(xì)、生料煅燒成孰料、孰料與石膏磨細(xì)成水泥。生料煅燒：干燥、預(yù)熱、分解、孰料燒成、冷卻。1、 原料破碎、配料與粉磨 石灰石、砂巖、粘土先需粉碎，一般用鄂式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)等，一起按配料計量入磨機(jī)粉磨成生料，生料粉磨一般用球磨機(jī)。2、 生料煅燒的物理化學(xué)變化：（1）、生料的干燥與脫水：自由水蒸發(fā)、粘土質(zhì)原料脫水分解成無定形Al2O3和SiO2。（2）、碳酸鹽分解：碳酸

5、鎂和碳酸鈣分解成氧化鎂、氧化鈣和二氧化碳。（3）、固相反應(yīng)：孰料礦物的形成（C3S、C2S、C2A、C4AF）（4）、孰料燒成：液相生成并持續(xù)C2S->C3S（5）、孰料冷卻：快速冷卻可以阻止C3S分解和C2S向型轉(zhuǎn)變。3、水泥粉磨水泥孰料和石膏混合材料一起磨細(xì)即成水泥，一般用球磨機(jī)。加入石膏的目的？加入石膏的目的是調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間，使水泥不致發(fā)生快凝或閃凝現(xiàn)象。同時在最佳水泥摻量時可得到水泥最高強(qiáng)度。硅酸鹽水泥孰料的組成 化學(xué)組成：CaO（6267）、SiO2（1824）、Al2O3(47)、Fe2O3(27);白水泥氧化鐵<0.5%。 礦物組成：C3S、C2S、C3A、C4AF

6、； 組分特點？【 P24頁硅酸鹽礦物的表，自補(bǔ)】大體積混凝土希望水化熱小。有害成分？孰料中，對水泥影響較大的有（1） 、游離氧化鈣 配料不當(dāng)、煅燒不良，部分氧化鈣未被吸收反應(yīng)，稱為游離氧化鈣。游離氧化鈣結(jié)構(gòu)致密，水化很慢，水化生成的氫氧化鈣會在硬化水泥漿體內(nèi)部產(chǎn)生局部膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致硬化水泥漿體開裂甚至破壞，即引起安定性不良。（2） 、方鎂石（氧化鎂，碳酸鎂分解） 孰料中含有少量氧化鎂時，能降低液相生成溫度，增加液相數(shù)量，降低液相粘度，利于孰料形成，并可改善孰料的色澤。2%。多余的氧化鎂即游離狀態(tài)存在的方鎂石，含量多時使水泥安定性不良（3） 、三氧化硫 由石膏帶來。石膏摻量合適時，可調(diào)節(jié)水泥的凝

7、結(jié)時間，并可提高水泥性能；石膏摻量過多，使水泥的性能變差。（鈣礬石）3.5%（4） 堿分（K2O、Na2O） 堿分含量高時，會與活性集料作用，產(chǎn)生堿集料反應(yīng)。硅酸鹽水泥孰料的水化與凝結(jié)硬化水化速率水化程度水化深度關(guān)系？：孰料礦物組成與結(jié)構(gòu)、細(xì)度、加水量、養(yǎng)護(hù)溫度、混合材料、外加劑等均會影響水化速率。 凝結(jié)：水泥加水后具有可塑性，隨時間可塑性降低，最后失去可塑性的過程。 硬化：隨水化的不斷進(jìn)行，水泥漿體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢◤?qiáng)度的固體的過程。C3S、C2S、C3A、C4AFC3S、C2S水化產(chǎn)生 水化硅酸鈣（凝膠）+氫氧化鈣，提供石灰飽和溶液水化環(huán)境。C3A水化產(chǎn)生 水化鋁酸三鈣，水化鋁酸三鈣在氫氧化鈣

8、環(huán)境下變?yōu)樗X酸四鈣。 （水化鋁酸四鈣室溫下穩(wěn)定存在于堿性介質(zhì)，數(shù)量增長快，被認(rèn)為時瞬凝的主要原因。因此加入石膏調(diào)節(jié)凝結(jié)時間。） 有石膏、氧化鈣存在條件下，水化鋁酸四鈣與石膏反應(yīng)生成 三硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石AFt） （鈣礬石時難溶的針狀晶體，包圍在水泥顆粒周圍，形成保護(hù)膜延緩水化） 若C3A過量而石膏耗盡，AFt與C3A生成 單硫型水化硫鋁酸鈣（AFm）C4AF水化生成 水化鋁酸鈣+水化鐵酸鈣/（氫氧化鈣或石膏存在）水化鋁酸鈣+水化硫鐵酸鈣水化產(chǎn)物有哪些?水化硅酸鈣、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化硫鋁酸鈣。石膏為什么可緩凝？石膏存在時，與水化鋁酸四鈣生成鈣礬石，包裹在水泥顆粒表面

9、，延緩水化作用。石膏的緩凝機(jī)理：一般認(rèn)為是C3A在石膏、石灰的飽和溶液中生成溶解度極低的鈣礬石，這次棱柱狀的小晶體覆蓋在水泥顆粒表面上成為一層薄膜，封閉水泥顆粒的表面，阻滯水分子以及離子的擴(kuò)散，從而延緩了水泥顆粒特別是C3A的繼續(xù)水化。水泥問什么會凝結(jié)/硬化？水化反應(yīng)的發(fā)生。水泥顆粒不斷水化，水化產(chǎn)物不斷增多，包裹水泥顆粒表面的凝膠膜增厚并破裂，顆粒間空隙減小，相互接觸后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水泥漿體就失去塑形出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)場。隨水化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，水化產(chǎn)物不斷增加并填充顆粒間空隙，晶體長大連生并與凝膠體相互貫穿形成的凝聚結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不斷加強(qiáng)，結(jié)構(gòu)逐漸緊密，水泥漿體產(chǎn)生強(qiáng)度而開始硬化。硬化后的水泥漿體是由

10、凝膠體、結(jié)晶體、未水化的水泥顆粒、水、空隙 組成；表面到內(nèi)部，越到內(nèi)部水分難進(jìn)入水化越難影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的因素？1、 水泥孰料礦物組成與細(xì)度。2、水泥漿的水灰比。3、石膏摻量：過多對緩凝作用不大且會引起安定性不良。4、環(huán)境溫度與濕度。5、養(yǎng)護(hù)時間/齡期。 水灰比：水泥質(zhì)量和水灰質(zhì)量之比，w/c。為什么強(qiáng)度隨齡期增加而增加？/為什么要養(yǎng)護(hù)？水泥的水化是從顆粒表面逐步向內(nèi)部進(jìn)行的，隨養(yǎng)護(hù)時間的增加，水泥的水化程度不斷增大，水化產(chǎn)物也不斷增多。因此，硬化水泥漿體的強(qiáng)度的發(fā)展是隨齡期而增長的。硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)1、 密度與堆積密度2、 細(xì)度：水泥的粗細(xì)程度。細(xì)度的表示用篩余量或比表面積 水

11、泥細(xì)度越細(xì)越好？并不。顆粒越細(xì)，表面積就越大，水化作用的發(fā)展就越迅速而充分，凝結(jié)硬化的速度加快，水泥的早期強(qiáng)度就越高。但是，水泥磨得越細(xì)，消耗粉磨能量越多，成本就越高，在空氣中硬化時收縮較大，且越易于與空氣中水分及CO2反應(yīng)，因此不宜久置保存困難。3、 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量：需水量，占水泥質(zhì)量的百分比。測定方法：標(biāo)準(zhǔn)法和代入法，由矛盾以代入法為準(zhǔn)。24%30%4、 凝結(jié)時間：可塑態(tài)到固體的時間 初凝時間：從加水開始，到標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥漿開始失去可塑性為止的時間。 終凝時間：從加水開始，到標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度的時間。【初凝不過快>45min，攪拌運(yùn)輸澆筑；終凝不過慢<6.

12、5h，硬化強(qiáng)度下一步施工?！?、 體積安定性：凝結(jié)硬化過程中，體積變化的均勻性。 使用安定性不良水泥，構(gòu)件產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低工程質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。引起水泥體積安定性不良的原因：（熟化產(chǎn)生體積膨脹）（1） 、f-CaO（2） 、方鎂石（3） 、摻入石膏過多SO3：過多的SO3會與固態(tài)的水化鋁酸鈣反應(yīng)成水化硫鋁酸鈣，膨脹。測定方法：試餅法或雷氏法，有爭議以雷氏法為準(zhǔn) 沸煮法，加速氧化鈣的熟化，只能檢測f-CaO引起的安定性不良。 壓蒸法，檢測游離氧化鎂的危害，游離氧化鎂熟化比f-CaO慢。 浸水法：檢測石膏的危害，長期在常溫的水中才能發(fā)現(xiàn)石膏的危害。安定性不良的水泥必須做廢品處理，不可應(yīng)用

13、與工程中。假凝現(xiàn)象與快凝現(xiàn)象？ 假凝，水泥的一種不正常的早期固化或過早變硬的現(xiàn)象，放熱量極微，經(jīng)攪拌后漿體恢復(fù)塑性，正常凝結(jié)對強(qiáng)度無不利影響。而，快凝或閃凝的漿體具有一定強(qiáng)度，重拌不能使其再具塑性。6、 強(qiáng)度：按3d、28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分。7、 水化熱冬季，水化熱利于水泥正常凝結(jié)。但對于大體積混凝土工程（大壩、橋墩）不利。因建筑內(nèi)外溫差較大，引起局部拉應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。因此，大體積混凝土工程采用水化熱較低的水泥，不宜采用硅酸鹽水泥。若使用水化熱較高的水泥，應(yīng)采取必要的降溫措施（冷卻水管）。硅酸鹽水泥的腐蝕與防治腐蝕原因？1、（內(nèi)因）本身的水化產(chǎn)物，氫氧化鈣及其他成分能一定程度溶于水，特

14、別是軟水。2、（外因）氫氧化鈣、水化鋁酸鈣等堿性物質(zhì)，與環(huán)境中的酸類、鹽類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易溶于水或無膠結(jié)能力或結(jié)晶膨脹的化合物。3、水泥石本身不密實，有很多毛細(xì)通道，侵蝕介質(zhì)易于進(jìn)入其內(nèi)部。侵蝕破壞作用：1、溶出性侵蝕（軟水侵蝕）：水泥的水化產(chǎn)物都必須在一定濃度的石灰溶液中才能穩(wěn)定存在，若低于該濃度，則水化產(chǎn)物會被溶解或分解（極限石灰濃度）。當(dāng)環(huán)境水質(zhì)較硬，即重碳酸鹽含量高時，反應(yīng)生成碳酸鈣，積聚在硬化水泥漿體孔隙內(nèi)，形成密實保護(hù)層，阻止環(huán)境水滲入。所以水的暫時硬度越高，對水泥的侵蝕越?。辉杰?，腐蝕越大。密實性高的混凝土，溶出性侵蝕發(fā)展很慢。2、酸類腐蝕：（1）、碳酸性腐蝕。（2）、一般性

15、酸腐蝕。3、鹽類腐蝕：（1）、硫酸鹽腐蝕：二水石膏，體積膨脹。C3A的水化產(chǎn)物水化鋁酸鈣 的 與硫酸鹽反應(yīng)。 （2）、鎂鹽腐蝕：硫酸鎂，溶解+體積膨脹 雙重腐蝕。防護(hù)措施？1、根據(jù)環(huán)境侵蝕特點，選擇合適的水泥品種。如，軟水，含氫氧化鈣少的摻活性料硅酸鹽水泥；硫酸鹽侵蝕，C3A含量較少的抗硫酸鹽水泥。2、提高硬化水泥漿體的密實程度。減少水的滲透作用，則可減輕環(huán)境的侵蝕破壞作用。3、設(shè)置防護(hù)層。在侵蝕作用較強(qiáng)，上述抵抗侵蝕能力不夠時，設(shè)置耐腐蝕性高且不透水的防護(hù)層，瀝青、塑料、玻璃、耐酸陶瓷。 什么時混合材料？（為什么要加混合材料？） 生產(chǎn)水泥時，為節(jié)約水泥孰料，提高水泥產(chǎn)量，擴(kuò)大水泥品種，同時也

16、為改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級而加入水泥中的天然礦物質(zhì)材料稱為水泥混合材料。 混合材料的分類？以及各類材料的來源及特點。 兩大類：活性混合材料 以及 非活性混合材料 一、活性混合材料1、粒化高爐礦渣 來源：冶煉生鐵時的副產(chǎn)品。硅酸鈣（鎂）與鋁硅酸鈣（鎂）為主。 化學(xué)成分與硅酸鹽水泥相似，但CaO含量低，SiO2含量偏高。 礦渣分為酸性、堿性、中性。 特點：多用于海洋工程建筑，抵抗氯離子擴(kuò)散滲透很有效。 活性：CaO、Al2O3越多，活性越高；SiO2越多，活性越低；MgO對活性有利且在礦渣中不影響水泥安定性；MgO、TiO2降低活性；硫化物和氟化物是礦渣的有害成分；玻璃體越多，活性越高。酸性

17、的粘度比堿性的高，則易生產(chǎn)玻璃體。礦渣冷卻速率越快，玻璃體含量越高，但若自然冷卻，則為非活性混合材料。質(zhì)量系數(shù)越大，礦渣活性越高。 質(zhì)量系數(shù)公式： K=2、火山灰質(zhì)混合材料 來源：天然的或人工的以SiO2、Al2O3為主的礦物質(zhì)材料。 特點：本身不會硬化，與石灰加水拌合后具水硬性。（因為火山灰含較多活性SiO2和Al2O3，與氫氧化鈣反應(yīng)）3、 粉煤灰 來源：火電廠發(fā)電燃煤煤粉的廢渣，從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末。 特點：利用粉煤灰可節(jié)約水泥。一般，含量越高，燒失量越小，細(xì)度越細(xì)，粉煤灰質(zhì)量越好。 二、非活性混合材料 水化產(chǎn)物無膠凝性，在水泥中起填充作用。 天然：石灰石、砂巖、白云石、粘土質(zhì)石

18、灰?guī)r 人工：未粒化的塊狀高爐礦渣、低活性的燃料渣非活性混合材料的作用是什么？在水泥中起調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級、節(jié)約水泥孰料、增加水泥產(chǎn)量、降低水化熱等作用。非活性材料應(yīng)有足夠細(xì)度，不含或極少含對水泥有害的雜質(zhì)。摻混合材料的硅酸鹽水泥·普通硅酸鹽水泥（P·O） 定義：硅酸鹽水泥+6%-15%混合材料+石膏。（新標(biāo)準(zhǔn)的混合材料是6%-20%）普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的區(qū)別？普通硅酸鹽水泥摻入了少量混合材料，因此其基本特征與硅酸鹽水泥相近，又稍有差異：水泥強(qiáng)度等級相同時，普通硅酸鹽水泥的早期硬化速度稍慢；3d抗壓強(qiáng)度稍低，抗凍、耐磨性能也稍差。普通硅酸鹽水泥技術(shù)要求的不同點？ 除強(qiáng)度

19、等級外，1、細(xì)度：0.08mm方孔篩的篩余<10% 2、凝結(jié)時間：初凝>45min，終凝<10h。其他技術(shù)要求與硅酸鹽水泥相同。普通硅酸鹽水泥的適用范圍？一般工程混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。摻混合材料的硅酸鹽水泥·礦渣硅酸鹽水泥（P·S）與硅酸鹽水泥相比，礦渣水泥的特點？（火山灰與粉煤灰與之相似） 1、早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高。 兩步水化：首先是水泥孰料的水化。然后生成的氫氧化鈣才與礦渣終的活性氧化硅與活性氧化鋁反應(yīng)。由于礦渣中孰料含量相對較少，活性SiO2和Al2O3與氫氧化鈣常溫下反應(yīng)較緩慢，故礦渣水泥啊走起硬化較慢，早期強(qiáng)度低，但在硬化后期（28d）以后

20、的強(qiáng)度發(fā)展將超過硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。一般，礦渣摻量越多，早期強(qiáng)度越低，但后期強(qiáng)度增長率越大。 2、具有較強(qiáng)的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕能力。 因孰料相對少，C3S和C3A含量相對較少；孰料水化的氫氧化鈣二次反應(yīng)使水泥中易受腐蝕的氫氧化鈣大為減少；因摻入礦渣，易受腐蝕的C3A含量相對降低。 3、水化熱低。 發(fā)熱量高的C3A和C3A相對較少。 4、環(huán)境溫度對凝結(jié)硬化的影響較大。 濕熱條件下（蒸汽養(yǎng)護(hù)），硬化速度加快，強(qiáng)度發(fā)展較快；但溫度低時，硬化緩慢，故冬季施工時，需采取措施，加強(qiáng)保溫養(yǎng)護(hù)。 5、耐熱性好。 礦渣具一定的耐高溫性。（缺） 6、保水性差、泌水性較大。 因為礦渣顆粒難以磨得很細(xì)

21、且礦渣玻璃質(zhì)的親水性較弱。使混凝土內(nèi)形成毛細(xì)管通道及水囊，水分蒸發(fā)后形成孔隙，混凝土的密實性、均勻性和抗?jié)B性降低。 7、抗碳化能力差。 礦渣水泥漿體中氫氧化鈣含量較少，堿度較低，碳化較快，碳化深度也較大。 8、干縮性大。 9、抗凍性較差、耐磨性較差。 礦渣不宜用于嚴(yán)寒地區(qū)水位經(jīng)常變動的部位；也不宜用于受高速水流沖刷作用或其他有耐磨要求的工程。礦渣水泥的用途？可廣泛用于 地面及地面建筑物，制造各種混凝土和鋼筋混凝土構(gòu)件，適用于有抗溶出性或抗硫酸鹽侵蝕要求的水工建筑、地下工程和海港工程，有低熱要求的大壩、大型基礎(chǔ)等大體積混凝土工程，有耐熱要求的高溫車間、高爐基礎(chǔ)、高熱氣體通道等耐熱工程，特別適用于

22、制作蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土預(yù)制構(gòu)件。礦渣水泥不適用于受凍融、干濕交替或沖刷磨損作用的建筑物部位。摻混合材料的硅酸鹽水泥·火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（P·P） 兩步水化火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥的共同點？早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長率大，水化熱低，環(huán)境溫度對凝結(jié)硬化影響大，抗侵蝕性較強(qiáng)，抗凍性和抗碳化能力差?；鹕交宜嗟奶攸c？ 1、抗?jié)B性好、耐水性好。火山灰水泥顆粒較細(xì)，泌水性小，其水化硅酸鈣膠體使硬化水泥漿體結(jié)構(gòu)致密。 2、在干燥環(huán)境中易產(chǎn)生裂縫。 干縮現(xiàn)象較礦渣水泥更為顯著，水化硅酸鈣膠體會逐漸干燥，產(chǎn)生干縮裂縫。 3、耐蝕性較強(qiáng)?；鹕交宜嗟倪m用范圍？適用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件、

23、大體積工程、抗軟水和硫酸鹽侵蝕的工程，此外特別適用于有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)。不宜用于干燥環(huán)境的工程，亦不宜用于有抗凍要求的工程。摻混合材料的硅酸鹽水泥·粉煤灰硅酸鹽水泥（P·F）與火山灰水泥相比，粉煤灰水泥的主要特點？ 1、早期強(qiáng)度低。比礦渣火山灰水泥都低。 2、干縮性小、抗裂性好，配置混凝土和易性好。 3、除可用于一般工業(yè)與民用建筑外，特別適用于水利工程、大體積混凝土工程及地下和海港工程，抗硫酸鹽侵蝕的一般工程。復(fù)合硅酸鹽水泥（P·C）特點：同時摻入兩種或以上混合材料，混合材料相互補(bǔ)充，可更好的發(fā)揮混合材料格子的優(yōu)良特性，使是你性能得到全面改善。如。礦渣和火山灰

24、復(fù)摻，可有效改善水泥的需水性。 適用范圍：與主要混合材料的品種有關(guān)。通用水泥的選用（考點·選擇題） 考題，如，大體積混凝土選用什么水泥？ABCD選項 快硬混凝土選用什么水泥？P45頁表·詳記特種水泥【選擇題·品種和適用范圍】 一、快硬硅酸鹽水泥：早期強(qiáng)度增長率較高孰料煅燒良好<-生料均勻，比表面積大；硬化速度快，早期強(qiáng)度高<-C3S和C3A含量較高；石膏含量也適當(dāng)增加；3d抗壓強(qiáng)度來表示強(qiáng)度等級。適用范圍？主要用于緊急搶修工程、軍事工程、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件、低溫施工工程。由于水化熱大，不宜用于大體積混凝土工程。特點？1、水化熱高且集中。2、早期強(qiáng)度高

25、，但干縮率較大。3、儲存和運(yùn)輸過程容易失效。 二、快硬硫鋁酸鹽水泥 R·SAC特點？早期強(qiáng)度高，長期強(qiáng)度穩(wěn)定，低溫硬化性能好，在5時仍能正常硬化。硬化后水泥漿體結(jié)構(gòu)致密，孔隙率小，抗凍性和抗?jié)B性好，抗硫酸鹽腐蝕能力強(qiáng)。適用？主要用于搶修工程，冬季施工工程、地下工程及配置膨脹水泥和自應(yīng)力水泥。此外，由于水泥漿體堿度低，對玻璃纖維的腐蝕性小，因此可用于生產(chǎn)各種玻璃纖維制品。 三、膨脹水泥具有膨脹性能。常見有：硅酸鹽型、鋁酸鹽型、硫鋁酸鹽型。 四、油井水泥專用于油井、氣井的固井工程，又稱堵塞水泥。油井地步的溫度和壓力，隨著井深的增加而提高。油井水泥使用的環(huán)境為高溫高壓，要求具有良好的流動性

26、，凝結(jié)快且終凝和初凝的時間間隔短，早期強(qiáng)度高。隨著井深的增加，C3S和C3A的含量應(yīng)逐漸減少，以防止流動性和強(qiáng)度的降低，而C2S含量和石英砂等的含量應(yīng)逐步增加以保證水泥的強(qiáng)度。 五、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥特點？由于限制了水泥孰料中的C3S和C3A含量，水泥的水化熱較低，抗硫酸鹽侵蝕的能力較強(qiáng)。適用？一般受硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下、隧涵、引水、道路和橋梁等基礎(chǔ)工程。一般可抵抗硫酸根離子濃度不超2500毫克/升的純硫酸鹽的腐蝕。 六、大壩水泥大壩水泥（中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥）的主要特點是水化熱低，適用于大壩、大型基礎(chǔ)等大體積混凝土工程。各孰料礦物的水化熱及放熱速率的大小

27、順序為：C3A>f-CaO>C3S>C4AF>-C2S。因此，降低C3A、f-CaO、C3S的含量有利于降低水化熱。但為了保證水泥的強(qiáng)度，C3S不宜過低。使用時根據(jù)實際情況、部位選用合適的大壩水泥品種。 七、白色水泥和彩色水泥主要用于建筑裝飾工程的分?jǐn)?shù)和雕塑，并可制造有藝術(shù)性的彩色和白色混凝土。普通硅酸鹽水泥的顏色主要是由Fe2O3存在引起的，當(dāng)3-4，暗灰色；0.45-0.7，淡綠色；降至0.45以下時，基本可達(dá)到白水泥的白度要求。此外，應(yīng)盡量減少氧化錳、氧化鉻等著色氧化物的含量。集料 細(xì)集料<5mm<粗集料 表觀密度、堆積密度、孔隙率、含水狀態(tài)和含水率、

28、顆粒形狀和表面特征細(xì)集料（砂：天然砂、混合砂、人工砂）各種砂的特點？ 天然河砂、湖砂、海砂表面光滑，外形近于球形，拌制的混凝土流動性較好，但與水泥漿粘結(jié)性較差，因此混凝土強(qiáng)度較低。山砂和人工砂表面粗糙，顆粒多棱角，用其拌制混凝土?xí)r需增加包裹集料表面的水泥漿量，流動性較差，但與水泥粘結(jié)較好，混凝土強(qiáng)度較高。砂的顆粒級配：不同粒徑的沙粒間的組合情況。如何判斷級配的好壞？ 用孔隙率和比表面積，孔隙率小和比表面積小則構(gòu)成良好級配。用篩分法測定砂的顆粒級配。用篩上累計篩余百分率表示，按0.63mm篩孔的篩上累計篩余百分率分為三個區(qū)間，級配較好的砂，各篩上累計篩余百分率應(yīng)在同一區(qū)間內(nèi)。取500g試樣。配制

29、混凝土?xí)r優(yōu)先用II區(qū)砂。當(dāng)采用I區(qū)砂時，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土和易性要求；當(dāng)采用III區(qū)砂時，宜適當(dāng)降低砂率，以保證混凝土強(qiáng)度。級配對混凝土的影響？ 級配好，空隙率總表面積小，節(jié)約水泥，提高混凝土強(qiáng)度和密實性。細(xì)度模數(shù)（ ）：表示砂的粗細(xì)程度。1、 細(xì)度模數(shù)計算：A為累積篩余量。按細(xì)度模數(shù)的分類：3.7-3.1，粗砂；3.0-23，中砂；2.2-1.6，細(xì)砂；1.5-0.7，特細(xì)砂，配制混凝土?xí)r做特殊考慮。砂的選用？ 一般優(yōu)先選用中砂，即不宜過細(xì)也不宜過粗。在配比相同的情況下，若砂過粗，拌制的混凝土粘聚性和保水性差，不易搗實成型；若砂過細(xì)，雖然粘聚性好，但流動性顯著減小

30、，要想滿足流動性要求，則需增加水泥漿用量，從而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。2、 砂的粗細(xì)摻配公式砂中含泥量有和影響？泥的顆粒極細(xì)，會粘附在砂粒表面，影響沙粒與硬化水泥漿體的粘結(jié)，降低混凝土強(qiáng)度，增大混凝土干縮。而當(dāng)泥以團(tuán)塊存在時，會在混凝土中形成薄弱部分，對混凝土的質(zhì)量危害更大，且混凝土強(qiáng)度越高影響越明顯。砂中的危害物質(zhì)有哪些？分別有哪些危害？云母：表面光滑，粘結(jié)性差。對混凝土拌合物和易性、硬化后抗凍性抗?jié)B性都有不利影響。硫化物和硫酸鹽：天然砂若含有過多硫化物和硫酸鹽，與水化產(chǎn)物反應(yīng)，生成的化合物結(jié)晶膨脹而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土破壞。有機(jī)物：腐殖土或有機(jī)土壤，阻礙水泥的水化反應(yīng)，延緩水泥硬化，降低混凝

31、土強(qiáng)度，尤其實早期強(qiáng)度，低混凝土性能影響較大。輕物質(zhì)：與硬化水泥漿體粘結(jié)性很低，會降低混凝土強(qiáng)度。何為砂的堅固性？如何測量堅固性?指砂在氣候、環(huán)境變化或其他物理因素作用下抵抗破壞的能力。砂必須具有一定的堅固性，才能抵抗各種風(fēng)化因素和凍融破壞作用，使混凝土具有良好的耐久性。用硫酸鈉溶液法測定，試樣在硫酸鈉溶液中經(jīng)5次浸泡循環(huán)后質(zhì)量損失的大小來表示。何為砂的堿活性？如何測量？砂本身含有的活性物質(zhì)在一定條件下與水泥中的堿（K2O、Na2O）發(fā)生堿-集料反應(yīng)，發(fā)生膨脹，導(dǎo)致混凝土開裂。采用化學(xué)法、砂漿長度法等方法檢驗砂的堿活性，以確定集料是否可用。粗集料（卵石、碎石）1、視密度呀求不小于2.60g/c

32、m3.2、吸水率：吸水率越小，骨料孔隙率越小，越堅實致密，強(qiáng)度越高。要求吸水率不大于1.0%，若使用吸水率較大的集料，將降低混凝土的軟化系數(shù)，并顯著影響混凝土的抗凍融性能。3、混凝土用粗集料的顆粒形狀以接近球形或立方形為好，針狀或片狀顆粒要少。粒徑的選擇以及影響？采用粒徑較大的粗集料，對大體積混凝土較為有利。粒徑越大，空隙率和比表面積越小，水泥漿需量少，可節(jié)約水泥用量，提高混凝土密實度，減少混你工圖的發(fā)熱量和混凝土收縮。但當(dāng)DM超過150mm時，不再使水泥用量顯著減少，節(jié)約水泥效果不明顯。對抗凍性、抗?jié)B性有不良影響，且還會顯著降低抗氣蝕性能。最大粒徑的確定，與混凝土性能要求即結(jié)構(gòu)斷面有關(guān)。顆粒

33、級配：級配好，水泥用量少，質(zhì)量好。連續(xù)級配：石子由大到小各粒級相連的級配。間斷級配單粒級石子能單獨(dú)使用嗎？間斷級配的優(yōu)缺點？可以，只是比連續(xù)粒級稍差，易分解離析；采用間斷級配時，集料的空隙率較小，因此可以節(jié)約水泥用量，但是，間斷級配往往與天然級配情況不能相適應(yīng)，再拌制混凝土?xí)r易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，施工稱量準(zhǔn)確性也不易控制，因此工程中較少采用。有害物質(zhì)：粘土、淤泥、硫酸鹽等。強(qiáng)度 （一）、抗壓強(qiáng)度 （二）、壓碎指標(biāo)（ ）：集料抵抗壓碎的能力壓碎的所占百分比加壓200kN。壓碎指標(biāo)值越小，說明卵石或碎石抵抗壓碎的能力越大，強(qiáng)度越高。堅固性：硫酸鹽溶液法，5次浸泡循環(huán)，質(zhì)量損失大小，不大于8%。堿活性檢驗

34、？化學(xué)外加劑 定義：在混凝土、砂漿和凈漿的制備過程中，摻入不超過水泥用量5%（特殊情況除外，膨脹劑摻量10%以上），能對混凝土、砂漿或凈漿的正常性能按要求而改性的每一種產(chǎn)品，稱為混凝土外加劑。 四大分類：1、改善混凝土流變性能：減水劑、引氣劑、泵送劑。2、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能：緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑。3、改善混凝土耐久性：引氣劑、防水劑、阻銹劑4、改善混凝土其他性能：加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、泵送劑。減水劑 分類（減水能力及增強(qiáng)效果）：普通減水劑、高效減水劑（超塑化劑）、早強(qiáng)型減水劑、引氣型減水劑。什么是減水劑？在不影響混凝土拌合物和易性條件下，能減少用水量并提高強(qiáng)度的外

35、加劑。減水劑的作用機(jī)理？1、水化產(chǎn)物在水泥顆粒周圍形成絮凝節(jié)夠，流動性很低。當(dāng)摻有減水劑時，減水劑分子吸附在水泥顆粒表面，其親水基團(tuán)攜帶大量水分子，在水泥顆粒周圍形成一定厚度的吸附水層，增大了水泥顆粒之間的可滑動性。2、當(dāng)減水劑為離子型表面活性劑時，還能使水泥顆粒表面帶上同性電荷，在電性斥力作用下，水泥粒子相互分散，使水泥漿體呈溶膠結(jié)構(gòu)，混你工圖流動性可顯著增大。3、減水劑還使溶液的表面張力降低，在機(jī)械攪拌作用下使?jié){體內(nèi)引入部分氣泡，這些微細(xì)氣泡有利于水泥漿流動性的提高。摻用減水劑的效果？1、在配合比不變的情況下可增大混凝土拌合物的流動性，且不致降低混凝土強(qiáng)度。2、在保持流動度及水灰比不變的條

36、件下，可減少用水量及水泥用量，以節(jié)約水泥。3、在保持流動度及水泥用量不變的條件下，可減少用水量從而降低水灰比，提高混凝土強(qiáng)度和耐久性。常用減水劑有哪些？木質(zhì)素系、萘系、樹脂系、糖蜜系、復(fù)合減水劑。引氣劑什么是引氣劑？在混凝攪拌過程中引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡。摻加引氣劑的優(yōu)缺點？優(yōu)點：1、改善混凝土拌合物的和易性 2、顯著提高混凝土的耐久性。由于氣泡能融斷混凝土中的毛細(xì)管通道，并能對水泥石內(nèi)水分結(jié)冰時產(chǎn)生的水壓力具有緩沖作用，所以能顯著提高混凝土的抗?jié)B性及抗凍性 3、降低混凝土的彈性模量，提高混凝土的抗裂性 4、引氣劑不會引起鋼筋銹蝕，且對防止碳化作用、減緩混凝土中性化速度有利。缺

37、點： 降低了混凝土的強(qiáng)度及耐磨性。緩凝劑 效果：延緩混凝土凝結(jié)時間。 適用：在混凝土施工中，防止在氣溫較高（夏季施工）或運(yùn)距較長的情況下混凝土過早凝結(jié)而影響澆筑質(zhì)量，另外也為防止分層澆筑時出現(xiàn)冷縫等質(zhì)量事故，常需在混凝土中加入緩凝劑。 緩凝劑的種類較多：木鈣類、糖類、有機(jī)酸類、無機(jī)鹽類。常用 木鈣和糖蜜，其中以糖蜜緩凝效果最好，這兩種同時具有緩凝和減水效果早強(qiáng)劑 效果：提高混凝土早期強(qiáng)度，但對后期強(qiáng)度無顯著影響。 適用：多用于冬季施工或緊急搶修工程。目前廣泛使用的早強(qiáng)劑主要有三類：氯鹽類、硫酸鹽類、三乙醇胺類，但更多的是他們的復(fù)合早強(qiáng)劑。速凝劑 效果：使混凝土迅速凝結(jié)硬化。 適用：多用于噴射混

38、凝土及搶修工程。其他外加劑：防水劑；防凍劑，負(fù)溫下硬化；阻銹劑；養(yǎng)護(hù)劑；脫模劑（機(jī)油啥的）礦物外加劑（混凝土摻和料） 為了節(jié)約水泥，改善混凝土性能。常用：粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣。粉煤灰 來源：從燃煤電廠的煙囪收集到的灰塵。 三大效應(yīng)：形態(tài)效應(yīng)（物理）、活性效應(yīng)（化學(xué)）、微集料效應(yīng)（填充效應(yīng)） 摻入方式：等量取代法、超量取代法、粉煤灰代砂、外加法。磨細(xì)礦渣（礦渣微粉） 配制高強(qiáng)混凝土，提高混凝土耐久性，配制大流動度泵送混凝土。硅灰 硅粉，火山灰活性極強(qiáng)。硅粉對混凝土性能的影響？防止混凝土拌合物離析，提高可泵性；提高混凝土強(qiáng)度；提高混凝土密實性和耐久性；抑制堿-骨料反應(yīng)。混凝土拌合物的性能1、 混凝土拌合物的和易性 包括 流動性、粘聚性、保水性。 和易性的測量方法坍落度法，常態(tài)混凝土，坍落度越大，表示拌合物的流動性越大。坍落擴(kuò)展度法維勃稠度（V-B）法：對坍落度小于10mm的干硬性混凝土拌合物，振實所需的秒數(shù)。和易性的主要影響因素1、 單位用水量。2、水泥品種。3、集料性質(zhì)。4、水泥漿的數(shù)量漿集比，水灰比不能變動。5、水泥漿的稠度水灰（膠）比。6、砂率，砂占砂、石總質(zhì)量的的百分比。7、摻和料和外加劑。8、環(huán)境條件。9、攪拌工藝。10、放置時間。 和易性的改善措施1、 盡可能降低砂率2、 改善砂石級配3、 盡量用較粗的砂石4、 當(dāng)混凝土拌合物