建筑材料與構(gòu)造筆記.概要

1、第二十章建筑材料建筑工程的三大材料：水泥、鋼材、木材。其費(fèi)用常占建筑總造價的50%左右。、建筑材料按化學(xué)組成分類：有機(jī)材料、無機(jī)材料、復(fù)合材料。分類實(shí)例無機(jī)材料非金屬材料天然石材毛石、料石、石板、伸后、卵石、砂燒土制品粘土磚、粘土瓦、陶器、拓器、瓷器玻璃及熔融制品玻璃、玻璃棉、礦棉、鑄石膠凝材料后高、石灰、菱苦土、水玻璃、各種水泥砂漿及混凝土砌筑砂漿、抹面砂漿、普通混凝土、輕骨料混凝土硅酸鹽制品灰砂磚、硅酸鹽砌塊金屬材料黑色金屬有色金屬鐵、非合金鋼、合金鋼鋁、銅及其合金有機(jī)材料植物質(zhì)材料木材、竹材瀝青材料石油瀝青、煤瀝青合成高分子材料塑料、合成橡膠、膠粘劑、有機(jī)涂料復(fù)合材料金公非金屬鋼纖混凝土

2、、鋼筋混凝土無機(jī)非金屬一有機(jī)玻纖增強(qiáng)塑料、聚合物混凝土、瀝青混凝土金屬一有機(jī)pvca層鋼板、輕質(zhì)金屬夾芯板、建筑材料按使用功能分類：建筑結(jié)構(gòu)材料、墻體材料、建筑功能材料、建筑器材。第一節(jié)建筑材料的基本性質(zhì)一、建筑材料的物理性質(zhì)：材料的密度、表觀密度、堆積密度1 .密度：材料在絕對密度狀態(tài)下單位體積的重量。不包括孔隙體積，測定體積時需將材料磨成細(xì)粉，干燥后用李氏瓶（排液轉(zhuǎn)換法）測定。2 .表觀密度：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。原稱容重，也稱體積密度。包含內(nèi)部孔隙體積，通常指氣干狀態(tài)下的表觀密度3 .堆積密度：散粒材料（粉狀或粒狀）在堆積狀態(tài)下單位體體積的質(zhì)量。與材料內(nèi)部孔隙和顆粒之間的空隙都

3、有關(guān)?？紫堵屎涂障堵? .孔隙率：材料中孔隙體積占總體積的比例。與空隙率相對應(yīng)的是密實(shí)度，一般孔隙率越大，強(qiáng)度越低。2 .空隙率：散粒材料在某堆積體積中，顆粒之間的空隙體積占總體積的比例。迦圣的大小反映了散粒材料的顆?；ハ嗵畛涞闹旅艹潭?。在混凝土中，可作為控制砂石級配及計(jì)算混凝土砂率的依據(jù)。材料的親水性和憎水性材料能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性，不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性，一般可按潤濕邊角的大小將材料分為親水性材料（如混凝土、木材、醇等）和憎水性材料“勿，"90"tf>90,圖207材料潤濕示意圖】U）親水性材料;咕）憎水性材料（如瀝青、石蠟等）。材料的吸水性和吸濕性1

4、 .吸水性：在水中能吸收水分的性質(zhì)。工程用建筑材料一般采用質(zhì)量吸水率。吸水性與材料的親水性、憎水性、孔隙率、孔隙特征有關(guān)。具有很多微小孔隙的親水性材料吸水性特別強(qiáng)。2 .吸濕性：材料吸收空氣中水分的性質(zhì)。常用含水率表示。含水率隨空氣濕度和環(huán)境溫度變化而變化，與空氣濕度平衡時稱為平衡含水率。材料的耐水性：材料長期在飽和水的作用下不破壞，而且強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。采用軟化系數(shù)表示。對于經(jīng)常處于水中或受潮嚴(yán)重的重要結(jié)構(gòu)物的材料，軟化系數(shù)0.85;受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料，軟化系數(shù)0.75。（六）材料的抗?jié)B性：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。一般用滲透系數(shù)k或抗?jié)B等級Pn表示，n表示最大水壓力的0.1M

5、pa的倍數(shù)?？?jié)B性是決定材料耐久性的主要因素。（七）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、強(qiáng)度又不明顯降低的性質(zhì)，常用抗凍等級Fn表示。Fn指材料在經(jīng)受n次凍融循環(huán)后，質(zhì)量損失不超過5%,強(qiáng)度損失不超過25%時，抗凍性合格。水工及冬季氣溫-15C的地區(qū)的施工需要考慮?？箖鲂缘母叩腿Q于材料孔隙中被水充滿的程度和材料對因水分結(jié)冰體積膨脹所產(chǎn)生壓力的抵抗能力?？箖鲂粤己玫牟牧?，對于抵抗大氣溫度變化、干濕交替等風(fēng)化作用的能力通常也較強(qiáng)，所以抗凍性常作為考查材料耐久性的一項(xiàng)指標(biāo)。處于溫暖地區(qū)的建筑物，為抵抗大氣的作用，確保建筑物的耐久性，有時對材料也提出一定的抗凍性要求。（八）

6、材料的導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)表示。影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素：1 .材料的組成與結(jié)構(gòu)。通常金屬材料、無機(jī)材料、晶體材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別大于非金屬材料、有機(jī)材料、非晶體材料。2 .孔隙率?？紫堵蚀?，含空氣多，則材料表觀密度小，其導(dǎo)熱系數(shù)也就小。這是由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)小的緣故。3 .孔隙特征。在同等孔隙率的情況下，細(xì)小孔隙、閉口孔隙組成的材料比粗大孔隙、開口孔隙的材料導(dǎo)熱系數(shù)小，因?yàn)榍罢弑苊饬藢α鱾鳠帷? .含水情況。當(dāng)材料含水或含冰時，材料的導(dǎo)熱系數(shù)會急劇增大。二、建筑材料的力學(xué)性能強(qiáng)度：強(qiáng)度是材料抵抗外力破壞的能力。強(qiáng)度分為抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度。材料的抗彎強(qiáng)度與受力情況、截面形狀、支承條件等

7、有關(guān)。常用比強(qiáng)度衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)方面的屬性,值愈大，表示該材料具有愈好的輕質(zhì)高強(qiáng)屬性。彈性與塑性1 .彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。這種外力去除后即可恢復(fù)的變形稱為彈性變形屬可逆變形。彈性模量E是衡量材料抵抗變形能力的一個指標(biāo)，E愈大，材料愈不易變形。2 .材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，有一部分變形不能恢復(fù)，這種性質(zhì)稱為材料的塑性，這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形，屬不可逆變形。3 .彈-塑變：實(shí)際上純彈性材料是沒有的，大部分固體材料在受力不大時，表現(xiàn)出彈性變形，當(dāng)外力達(dá)一定值時，則呈現(xiàn)塑性變形。有的材料受力后，彈性變形和塑性變形同時發(fā)生，當(dāng)卸

8、荷后，彈性變形會恢復(fù)，而塑性變形不能消失（如混凝土），這類材料稱為“彈一塑”性材料。脆性與韌性1 .脆性：材料在外力作用下，無明顯變形而突然破壞的性質(zhì)。脆性材料有磚石、玻璃、混凝土等。2 .韌性：材料在沖擊或震動載荷下能吸收較大的能量，產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。韌性材料有鋼材、木材等。通常脆性材料的拉壓比很小，即抗拉強(qiáng)度明顯低于抗壓強(qiáng)度，所以脆性材料不能承受振動和沖擊荷載，只適于用作承壓構(gòu)件。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對于承受動荷載（沖擊、振動等）的結(jié)構(gòu)物，所用材料應(yīng)具有較高的韌性。硬度：抵抗較硬物壓入其表面的能力。不同材料硬度的測試方法石料金屬、木材、混凝土礦物刻痕法磨耗壓痕法刻劃法礦物硬度分為10

9、個等級，最硬的10級為金剛石，最軟的1級為滑石及白堊石。布氏硬度HB可用來表示塑料、橡膠、金屬等材料的硬度。三、材料的化學(xué)性質(zhì)：材料與外界環(huán)境的物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的能力或保持組成及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的能力。四、建筑材料的耐久性：材料在使用過程中抵抗周圍各種介質(zhì)的侵蝕而不破壞的性能。是一種綜合性質(zhì)，抗?jié)B性、抗凍性、抗風(fēng)化性、抗老化性、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性、耐光性、耐磨性等均屬耐久性范圍。五、材料的性質(zhì)與材料的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系材料的性質(zhì)除與試驗(yàn)條件（如測定材料強(qiáng)度時試件形狀，尺寸、表面狀況、含水狀況及試驗(yàn)時的溫、濕度與加荷速度等）有關(guān)外，主要是與材料本身的組成及結(jié)構(gòu)有關(guān)。材料的組成包括化學(xué)組成及礦物組成

10、等.化學(xué)組成是指構(gòu)成材料的化學(xué)元素及化合物的獨(dú)類與數(shù)量;礦物組成則是指構(gòu)成材料的礦物的種類（如硅酸鹽水泥熟料中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣等礦物）和數(shù)量。材料的組成不僅影響材料的化學(xué)性質(zhì),也是決定材料物理、力學(xué)性質(zhì)的重要因素。材料的結(jié)構(gòu)是決定材料性質(zhì)的極其重要的因素,包括：微觀結(jié)構(gòu)（如晶體、玻璃體及膠體等）；細(xì)觀結(jié)構(gòu)（如鋼材中的鐵素體、滲碳體等基本組織）；宏觀結(jié)構(gòu)（如孔隙率、孔隙特征、層理、紋理等）。原子晶體:中性原子以共價鍵結(jié)合而成的晶體，如石英。離子晶體:正負(fù)離子以離子鍵結(jié)合而成的晶體，如NaClo分子晶體;以范德華力即分子間力結(jié)合而成的晶體，如有機(jī)化合物。金屬晶體:以金屬陽離子為晶格，由金屬陽離

11、子與自由電子間的金屬鍵結(jié)合而成的晶體，如鋼鐵。晶體具有一定的幾何外形、各向異性、有固定熔點(diǎn)和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，但金屬材料如鋼材卻是各向同性的，因?yàn)殇摬挠杀姸嗉?xì)小晶粒組成，而晶粒是雜亂排布而成（晶格隨機(jī)取向）的緣故。玻璃體特點(diǎn)是各向同性、導(dǎo)熱性較低、無固定熔點(diǎn)，其化學(xué)活性較高。例如，高爐煉鐵熔融狀態(tài)的礦渣，經(jīng)緩慢冷卻后即得慢冷礦渣（重礦渣），含晶體較多，為化學(xué)穩(wěn)定性材料；但熔融物若經(jīng)急冷，則質(zhì)點(diǎn)來不及按一定規(guī)則排列，便凝固成固體，即為?；郀t礦渣，含玻璃較多，磨細(xì)后能與水在石灰存在的條件下起水化硬化作用，因此可作為活性餛合材料使用。膠體是由膠粒（粒徑10-910：m固體粒子）分散在連續(xù)介質(zhì)中而成

12、。膠體具有良好的吸附力與較強(qiáng)的粘結(jié)力；膠體脫水，膠粒凝聚，即成凝膠；凝膠完全脫水即為干凝膠，具有固體性質(zhì)。如硅酸鹽水泥完全水化后，水化硅酸鈣凝膠約占70%,其膠凝能力強(qiáng)，且強(qiáng)度較高（凝膠粒子間存在范德華力與化學(xué)結(jié)合鍵）。第二節(jié)氣硬性無機(jī)膠凝材料膠凝材料分類成分常見材料有機(jī)膠凝材料天然或合成的有機(jī)高分子化合物瀝青、樹脂無機(jī)膠凝材料無機(jī)化合物無機(jī)膠凝材料分類硬化環(huán)境條件適用地點(diǎn)環(huán)境常見材料氣硬性膠凝材料空氣中地上干燥環(huán)境灰、昌、水玻璃、經(jīng)白土水硬性膠凝材料水中，空氣中地上、地下、水中各種水泥一、石灰包括生石灰、磨細(xì)生石灰粉、消石灰粉。石灰石經(jīng)鍛燒分解得生石灰（CaO）。CaC(>,-CaO+

13、CO?*生石灰的熟化（消解）加入水，使生石灰消解為熟石灰（氫氧化鈣）。在熟化過程中，大量放熱，體積急劇膨脹（增大1-2.5倍）。過火石灰熟化慢，用前需陳伏2周以上。消石灰粉也需陳伏。石灰漿的硬化1 .石灰的硬化包括結(jié)晶作用和碳化作用的2個過程。硬化過程中體積收縮大，常加入砂子、紙筋以防止收縮開裂。2 .石灰分類：鈣質(zhì)生石灰（MgO含量W5%）、鎂質(zhì)生石灰（MgO>5%）。3.石灰的應(yīng)用配制石灰漿、石灰乳石灰漿用于砌筑、抹面，石灰乳用用涂料。配制石灰土、三合土石灰土（石灰+粘土）和三合土（石灰+粘土+砂石或爐渣、碎磚等填料），分層夯實(shí)，強(qiáng)度及耐水性均較高，可用作磚基礎(chǔ)的墊層等；石灰宜用消石

14、灰粉或磨細(xì)生石灰，灰土中石灰用量一般為灰土總重的6%12%左右。生產(chǎn)灰砂磚、碳化石灰板配制無熟料水泥、多種硅酸鹽制品。二、建筑石膏生產(chǎn)建筑石膏的主要原料是天然二水石膏（CaS04-2H20）（又稱軟石膏或生石膏）。根據(jù)不同的生產(chǎn)條件可得不能的石膏。后百種類生產(chǎn)條件產(chǎn)品特點(diǎn)圖強(qiáng)后高（a型半水后高）0.13MPa124c的過飽和蒸汽條件下蒸煉，或置于某些鹽溶液中沸煮晶粒較粗、硬化產(chǎn)物較密實(shí)從而強(qiáng)度較局建筑后高（3型半水后高，熟后高）二水后高經(jīng)150170c煨燒、磨細(xì)模型石膏190c煨燒其成品細(xì)度與白度均比建筑石膏高地板后高400500c或高于800c下煨燒凝結(jié)、硬化較慢，硬化后強(qiáng)度較高，耐磨性及耐

15、水性較好建筑石膏的水化，凝結(jié)，硬化在建筑石膏的凝結(jié)硬化過程中，漿體開始失去流動性為遜L完全失去可犁性為終凝。建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)建筑石膏分為3.0、2.0、1.6三個等級，分等指標(biāo)有抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、細(xì)度及凝結(jié)時間建筑石膏的性質(zhì)與應(yīng)用1 .凝結(jié)硬化快初凝35min,終凝2030min,完全硬化一周；2 .硬化后體積微膨脹（約1%）,硬化產(chǎn)物外形飽滿，不出現(xiàn)裂紋；3 .硬化后孔隙率大（可達(dá)50%-60%）,強(qiáng)度較低，表觀密度較小，導(dǎo)熱性較低，吸聲性較強(qiáng)，吸濕性較強(qiáng)。4 .耐水性與抗凍性較差；5 .硬化后尺寸穩(wěn)定最大吸水率時，伸縮率約1%。；6 .硬化后抗火性好本身為不燃材料，同時在遇火災(zāi)時，二水

16、石膏中的結(jié)晶水蒸發(fā)，吸收熱量，并在表面形成水蒸氣幕和脫水物隔離層，并且無有害氣體產(chǎn)生。但制品使用溫度最好不要超過65C,以免水分蒸發(fā)影響強(qiáng)度。建筑石膏的應(yīng)用室內(nèi)抹灰、粉刷；生產(chǎn)各種石膏扳與多孔石膏制品；制作模型或雕塑；制作吸聲扳，頂棚、墻面的裝飾扳；作裝飾涂料的填料、人造大理石等。三、水玻璃（泡花堿）水玻璃為能溶于水的堿金屬硅酸鹽，建筑上常用硅酸鈉、硅酸鉀等。模數(shù)越大，粘度越大，但較難溶于水，較易分解、硬化。模數(shù)一般為2.035液體水玻璃中加入尿素，在粘度不變的情況下，可提高粘結(jié)力25%左右。硬化過程中可加入12%15%的硬化促進(jìn)劑氟硅酸鈉。水玻璃的用途：水玻璃硬化時析出的硅酸凝膠有堵塞毛細(xì)孔

17、隙從而防止水滲透的作用，可涂刷于粘土磚及混凝土等制品表面（石膏制品除外，因反應(yīng)生成硫酸鈉，在制品孔隙中結(jié)晶，體積顯著膨脹而導(dǎo)致破壞），提高其表層密實(shí)度與抗風(fēng)化能力。水玻璃硬化后具有良好的耐酸（氫氟酸除外）、耐火性，可用來配制耐酸、耐熱砂漿與混凝土。也可作為化學(xué)注漿材料用來加固地基、配制建筑涂料及防水劑（用來堵漏，但因凝結(jié)過速，不宜調(diào)配防水砂漿或防水混凝土）。硬化后的水玻璃耐堿性差，另外為提高耐水性，可用中等酸度的對已硬化的水玻璃進(jìn)行酸洗，使水玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)楣杷崮z。四、菱苦土主要成分為MgO。制備菱苦土料漿時不用水拌合（凝結(jié)慢，硬化后強(qiáng)度低），多用氯化鎂、硫酸鎂、氯化鐵等溶液拌合。用氯化鎂溶液拌合

18、的最好，稱為氯化鎂水泥。氯化鎂水泥地面保溫性好，無噪聲、不起灰、彈性良好、防火、耐磨，宜用于紡織車間及民用建筑等，但不適用于經(jīng)常受潮、遇水和遭受酸類侵蝕的地方。第三節(jié)水泥水泥屬于水硬性膠凝材料，品種很多，按其用途和性能可分為通用水泥、專用水泥與特種水泥三大類。通用水泥用于一般建筑工程，硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥專用水泥適應(yīng)專門用途道路水泥、砌筑水泥、大壩水泥特種水泥具有比較突出的某種性能快硬硅酸鹽水泥、膨脹水泥按主要水硬性物質(zhì)名稱，水泥又可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等，建筑工程常用的主要是各種硅酸鹽水泥。一、硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰右或?；郀t爐渣、適量石膏磨細(xì)制成

19、的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（即國外通稱的波特蘭水泥）。硅酸鹽水泥分兩種類型，不摻加混合材料的稱I型硅酸鹽水泥，其代號為PI;在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻加不超過水泥質(zhì)量5%石灰石及?；郀t礦渣混合材料的稱n型硅酸鹽水泥,其代號為P-n。在生產(chǎn)水泥時，需加入水泥質(zhì)量3%左右的石膏（CaSQ2HQ）,其目的是延緩水泥的凝結(jié)，便于施工。硅酸鹽水泥熟料礦物組成：主要包括硅酸三鈣C£、硅酸二鈣C2S、鋁酸三鈣C3A、鐵鋁酸四鈣C4AFo其中，硅酸三鈣占大部分。各種熟料礦物單獨(dú)與水作用時的特性表20名稱襪酸三鈣（QS）硅酸二鈣12cgSiOz<CzS>餡酸三鈣3CaOAgCQA)帙

20、鋁酸四鈣4CaO*刈6(GAF)凝結(jié)硬化速度快慢最快快28d水化放熱廿：多'少j最多中強(qiáng)度高早期低，后期高低低硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化水泥加水拌合后，成為具有可塑性的水泥漿，水泥顆粒開始水化，隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，水泥漿逐漸變稠，失去可塑性，但尚未具有強(qiáng)度，這一過程稱為“凝結(jié)”。隨后產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度并逐漸發(fā)展而成為堅(jiān)硬的水泥石，這一過程稱為“硬化”。1 .硅酸鹽水泥的水化水泥水化后生成的主要水化產(chǎn)物有凝膠與晶體兩類。凝膠有水化硅酸鈣（C-S-H）與水化鐵酸鈣（CFH）,晶體有氫氧化鈣Ca（OH）2、水化鋁酸鈣（C3AH6）與水化硫鋁酸鈣等。在完全水化的水泥石中，水化硅酸鈣凝膠約占70%

21、,氫氧化鈣約占20%,水化硫鋁酸鈣約占7%。2 .硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硬化后的水泥石是由水泥水化產(chǎn)物、未水化完的水泥顆粒、孔隙與水所組成。水泥的水化、凝結(jié)、硬化，除了與水泥礦物組成有關(guān)外，還與水泥的細(xì)度、拌合水量、溫度、濕度、養(yǎng)護(hù)時間及石膏摻量等有關(guān)。瞬凝與緩凝：如硅酸鹽水泥中未摻石膏或石膏摻量不足，則水泥凝結(jié)中將出現(xiàn)瞬凝或急凝。這是一種不正常的凝結(jié)現(xiàn)象，其特征是：水泥與水拌合后，水泥漿很快凝結(jié)，形成一種很粗糙、非塑性的混合物，并放出大量熱量。這主要是由于熟料中C3A含量高，水泥中未摻石膏或石膏摻量不足引起的。解決瞬凝問題的方法是緩凝，即摻加石膏。石膏能夠與水化鋁酸鈣反應(yīng)，生成水化硫鋁酸鈣，該

22、產(chǎn)物阻止C3A的迅速水化，從而延緩了水泥的凝結(jié)，起到了緩凝的作用。3 硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)硅酸鹽水泥的密度一般為3.053.20g/cm3堆積密度一般為10001600kg/m3o影響水泥性質(zhì)的主要指標(biāo)有細(xì)度、凝結(jié)時間、安定性與強(qiáng)度四項(xiàng)。堿含量Na2O+-0.658K2O不大于0.6%的水泥為低堿水泥。氯離子含量不大于0.06%。1 .細(xì)度水泥的細(xì)度是指水泥的粗細(xì)程度。水泥顆粒愈細(xì)，與水起反應(yīng)的表面積愈大，因而水泥顆粒細(xì)，水化迅速且完全，早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度均較高，但在空氣中的硬化收縮較大，成本也較高。若水泥顆粒過粗，則不利于水泥活性的發(fā)揮。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的細(xì)度用比表面積表示,應(yīng)大于3

23、00m2/kg。2 .凝結(jié)時間水泥的凝結(jié)時間分初凝時間與終凝時間。初凝時間：自加水起至水泥凈漿開始失去可塑性所需的時間；終凝時間：自加水起至水泥凈漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時間。水泥的凝結(jié)時間以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，用凝結(jié)時間測定儀測定。所謂標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，是指在標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀上，試錐下沉深度為28土2mm范圍內(nèi)的凈漿。要配制標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，需測出達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時的所需拌合水量，以占水泥質(zhì)量的百分率表示即標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量一般在24%30%之間。硅酸鹽水泥的初凝時間應(yīng)45min,終凝時間應(yīng)w6.5h3 .體積安定性水泥的體積安定性是反映水泥加水硬化后體積變

24、化均勻性的物理指標(biāo)。體積安定性不良，是指水泥硬化后，產(chǎn)生不均勻的體積變化。使用體積安定性不良的水泥，會使構(gòu)件產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故，因此體積安定性不良的水泥，在工程中應(yīng)嚴(yán)禁使用。水泥體積安定性不良的主要原因是熟料中所含的游離氧化鈣或游離氧化鎂過多,或水泥粉磨時摻入的石膏過量。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，由熟料中游離氧化鈣引起的安定性不良可用沸煮法檢驗(yàn),沸煮法檢驗(yàn)必須合格(觀察標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿試餅沸煮后的外形變化)。國家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定水泥中游離氧化鎂含量W5.0%,SO3含量W3.5%。4 .強(qiáng)度水泥的強(qiáng)度是表征水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。國家規(guī)定，水泥與中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂以1:3(質(zhì)量比)比例

25、混合，加入規(guī)定量的水，按規(guī)定的方法制成40mmX40mmx160mm的試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20±1C)的水中養(yǎng)護(hù)，分別測定其3d與28d的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為42.542.5R52652.5R62.562.5R,其中有代號R者為早強(qiáng)型水泥。國標(biāo)規(guī)定：凡MgO、SO3、初凝時間、安定性任何一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定均為廢品，凡細(xì)度、凝結(jié)時間、不溶物和燒失量中的任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合材料摻加量超過最大限量和強(qiáng)度低于商品規(guī)定的指標(biāo)時為不合格品。硅酸鹽水泥石的侵蝕與防止1 .引起水泥石侵蝕的原因：(1)水泥石本身一些組分(氫氧化鈣、水化鋁日鈣)能溶解于水或與其他

26、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成或易溶于水、或體積膨賬、或松軟無膠凝力的新物質(zhì)，使水泥石遭受侵蝕；(2)泥石本身不密實(shí)，有很多毛細(xì)孔通道，侵蝕性介質(zhì)易進(jìn)入其內(nèi)部；(3)腐蝕與通道的相互作用。2 .防止侵蝕的措施：(1)根據(jù)工程所處的環(huán)境，選擇適當(dāng)品種的水泥；(2)提高水泥石的密實(shí)度；(3)表面加做保護(hù)層.當(dāng)侵蝕作用較強(qiáng)時可在構(gòu)件表面加耐侵蝕性高且不透水的保護(hù)層，如耐酸石料、塑料、瀝青等。3、硅酸鹽水泥的性質(zhì)與應(yīng)用早期及后期強(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?？箖鲂院茫哼m用于嚴(yán)寒地區(qū)和抗凍性要求高的混凝土工程。耐腐蝕性差：不宜用于受流動軟水和壓力水作用的工程，也

27、不宜用于受海水和其它腐蝕性介質(zhì)作用的工程。水化熱高：不宜用于大體積混凝土工程?？固炕院茫哼m合用于二氧化碳濃度較高的環(huán)境，如翻砂、鑄造車間等。耐熱性差：不得用于耐熱混凝土工程。干縮小：可用于干燥環(huán)境。耐磨性好：可用于道路與地面工程。二、摻混合材料的硅酸鹽水泥摻混合材料的硅酸鹽水泥包括：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥?；旌喜牧蠟樘烊坏幕蛉斯さ牡V物材料，按其性能不同，可分為活性混合材料與非活性混合材料兩大類。常用的活性混合材料有符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的：?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料(如火山灰、浮石、硅藻土、燒粘土、煨燒的煤肝石、煤渣等)、粉煤灰等。非活

28、性混合材料常用的有活性指標(biāo)低于標(biāo)準(zhǔn)要求的?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料與粉煤灰、磨細(xì)石英砂、石灰石粉、粘土、磨細(xì)的塊狀高爐礦渣及爐灰等。普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥簡稱普通水泥，其代號為P-0。是由硅酸鹽水泥熟料、6%15%混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。摻活性混合材料時，最大摻量不得超過15%,其中允許用不超過水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量10%的非活性混合材料代替；摻非活性混合材料的最大摻量不得超過水泥質(zhì)量10%。普通水泥根據(jù)3d、28d抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級。其強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R52.5、52.5R62662.5R。普通水泥的初凝時間45min,終凝

29、時間w10h=細(xì)度要求0.080mm方孔篩的篩余不得超過10%。安定性要求與硅酸鹽水泥相同。普通水泥中混合材料摻量少，因此，其性能與硅酸鹽水泥相近。與硅酸鹽水泥性能相比，硬化稍慢，早期強(qiáng)度稍低，水化熱稍小，抗凍性與耐磨性也稍差。在應(yīng)用范圍方面，與硅酸鹽水泥也相同，廣泛用于各種混凝土或鋼筋混凝土工程。由于普通水泥與硅酸鹽水泥水化放熱量大，且大部分在早期(3-7d)放出，對于大型基礎(chǔ)、水壩、橋墩等厚大體積混凝土構(gòu)筑物，因水化熱積聚在內(nèi)部不易散發(fā)，內(nèi)部溫度可達(dá)5060c以上，內(nèi)外溫度差所引起的應(yīng)力，可使混凝土產(chǎn)生裂縫，因此，大體積混凝土工程不宜選用普通水泥水泥和硅酸鹽水泥。三種摻加混合材料較多的硅酸

30、鹽水泥1 .礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥。代號為P-S。水泥中?；郀t礦渣摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%70%,并分為A型和B型。A型礦渣摻量20%且50%,代號PS-A;B型礦渣摻量50%且70%,彳弋號P-S-Bo其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%的活性混合材料、非活性混合材料、窯灰中的任一種材料代替。2 .火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。代號為PP。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%50%。3 .粉煤灰

31、硅酸鹽水泥(簡稱粉煤灰水泥)由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥。代號為P.F。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%40%。以上這三種水泥的技術(shù)要求基本與普通水泥相同。按3d和28d的抗壓、抗折強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級，有32632.5R42.5、42.5R52.S52.5R。4.這三種水泥的性質(zhì)與硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥相比，它們的共同特點(diǎn)是：(1)早期強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度增長較快；(2)環(huán)境溫、濕度對水泥凝結(jié)硬化的影響較大，故適于采用蒸汽養(yǎng)護(hù)；(3)水化熱較低，放熱速度慢；(4)抗軟水及硫酸鹽侵蝕的能力較強(qiáng)；(5)抗凍性、抗碳化性與耐磨性較差

32、。由于所摻入的主要混合材料的性能不同，這三種水泥又具有各自的特性：(1)礦渣水泥的耐熱性較強(qiáng)，保水性較差，需水量較大，故抗?jié)B性較差；(2)火山灰水泥保水性好，抗?jié)B性好，硬化干縮更顯著；(3)粉煤灰水泥干縮性小，因而抗裂性好；流動性較好，配制的混凝土拌合物和易性好。這三種水泥的技術(shù)要求基本與普通水泥相同，礦渣水泥中三氧化硫含量W4.0%。常用水泥的選用與貯運(yùn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及礦渣硅酸鹽水泥是建筑工程廣泛使用的五種水泥(通用水泥)。1.常用水泥成分及強(qiáng)度項(xiàng)目硅酸鹽水泥P-I,p-n普通水泥P-O礦渣水泥P-S火山灰水泥p.p粉煤灰水泥P-F主要成分以

33、硅酸鹽水泥熟料為主，05%混合材料在硅酸鹽水泥熟料中允許摻加不超過15%的混合材料在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質(zhì)量20%70%的粒化高爐礦渣在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質(zhì)里20%50%的火山灰質(zhì)混合材料在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質(zhì)量20%40%的粉煤灰密度/，一3、（g/cm）3.03.152.83.1堆積密度（kg/cm3）10001600100012009001000強(qiáng)度等級42.5,42.5R52.5,52.5R62.5,62.5R42.5,42.5R52.5,52.5R32.5,32.5R42.5,42.5R52.5,52.5R2.常用水泥的選用混凝土類型混凝土工程特點(diǎn)及所處環(huán)境條件

34、優(yōu)先選用可以選用/、宜選用普通混凝土1在一般氣候環(huán)境中的混凝土普通水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥2在干燥環(huán)境中的混凝土普通水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥3在局濕度環(huán)境中或長期處于水中的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥普通水泥4厚大體積的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥硅酸鹽水泥、普通水泥有特殊要求的混凝土1要求快硬、局強(qiáng)（C40）的混凝土硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥2嚴(yán)寒地區(qū)的露天混凝土、寒冷地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)的混凝土普通水泥礦渣水泥（強(qiáng)度等級32.5）A火山灰水泥、粉煤灰水泥3嚴(yán)寒地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)的混凝土普通水泥（強(qiáng)度等級42

35、.5）火山灰水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥4有抗?jié)B要求的混凝土普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥礦渣水泥5有耐磨性要求的混凝土硅酸鹽水泥、普通水泥礦渣水泥（強(qiáng)度等級32.5）火山灰水泥、粉煤灰水泥6受侵蝕性介質(zhì)作用的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥硅酸鹽水泥、普通水泥3.常用水泥特性：（1）硅酸鹽水泥：硬化快，早期強(qiáng)度高；水化熱大；耐凍性好；耐腐蝕與耐軟水性差（2）普通水泥：早期強(qiáng)度較高；水化熱較大；耐凍性較好；耐腐蝕與耐軟水性較差（3）礦渣水泥：早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長快；抗?jié)B性差；耐凍性差；耐硫酸鹽侵蝕及耐軟水性較好；抗碳化能力差礦渣水泥的獨(dú)特性能：耐熱性、耐磨性均較好

36、（4）火山灰水泥：抗?jié)B性較好，其他同礦渣水泥火山灰水泥的獨(dú)特性能：內(nèi)表面積大，因而干縮大（5）粉煤灰水泥：干縮較小，抗裂性較好，其他同火山灰水泥粉煤灰水泥的獨(dú)特性能：流動性較好4、硅酸鹽水泥的儲運(yùn)與保管水泥在運(yùn)輸與保管，不得受潮和混入雜物，不同品種和強(qiáng)度的水泥應(yīng)分別貯存；散裝水泥須分庫儲存，袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋，平均1t/nf,先存先用；水泥不宜久存，超過三個月（強(qiáng)度降低10%20%）的水泥須重新試驗(yàn)，確定其標(biāo)號；三、鋁酸鹽水泥（原高鋁水泥）鋁酸鹽水泥是以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。代號CA。根據(jù)需要，也可在磨制AI2O3含量大于68%的水泥時摻加適量的-

37、A12O給。鋁酸鹽水泥按A120。含量百分?jǐn)?shù)分為四類：CA-5050%WA12O3<60%CA-6060%WA12O3<68%CA-7068%WA12O3<77%CA-8077%WA12O3鋁酸鹽水泥的礦物組成與水化產(chǎn)物鋁酸鹽水泥的主要礦物組成為鋁酸一鈣（CaOA12O3簡式，CA）,其含量約占70%,還有二鋁酸一鈣（CaO-A12O3,簡式CA2）以及少量的硅酸二鈣（C£）和其他鋁酸鹽。鋁酸一鈣（CA）具有很高的水硬活性，凝結(jié)不快，但硬化迅速，是鋁酸鹽水泥強(qiáng)度的主要來源，由于CA是鋁酸鹽水泥的主要礦物，因此，鋁酸鹽水泥的水化過程，主要是CA的水化過程。一般認(rèn)為CA

38、在不同溫度下進(jìn)行水化時，可得到不同的水化產(chǎn)物，當(dāng)溫度低于20c時，主要水化產(chǎn)物為十水鋁酸一鈣（CAH10）;溫度在2030c時，主要水化產(chǎn)物為八水鋁酸二鈣（C2AH8）；當(dāng)溫度大于30c時，主要水化產(chǎn)物為六水鋁酸三鈣（C3AH6）。此外，還有氫氧化鋁凝膠（A12O3。3H2O,簡式AH3）。CAH10和C2AH8為片狀或針狀晶體，能互相交錯搭接成堅(jiān)固的結(jié)晶連生體，形成晶體骨架，析出的氫氧化鋁凝膠難溶于水，填充于晶體骨架的空隙中，形成較致密的水泥石結(jié)構(gòu)。水化5-7d后，水化物數(shù)量很少增長，因此，鋁酸鹽水泥硬化初期強(qiáng)度增長較快，后期強(qiáng)度則增長不顯著。CAH10和C2AH8都是不穩(wěn)定的水化物，會逐漸

39、轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的C2AH6。晶體轉(zhuǎn)變的結(jié)果使水泥石內(nèi)析出游離水，增大了孔隙率，同時，又由于C2AH沐身強(qiáng)度低，所以水泥石強(qiáng)度將明顯下降。在濕熱條件下，這種轉(zhuǎn)變更迅速。鋁酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)鋁酸鹽水泥常為黃色或褐色，也有呈灰色的。其密度與堆積密度與硅酸鹽水泥相近。1 .細(xì)度比表面積不小于300m2/kg或0.045mm>余不彳#超過20%。2 .凝結(jié)時間（膠砂）CA-50、CA-70、CA-80初凝時間不得早于30min,終凝時間不得遲于6h;CA-60初凝時間不得早于60min,終凝時間不得遲于18ho3 .強(qiáng)度各類型水泥各齡期強(qiáng)度不得低于表2013中數(shù)值。鋁酸鹽水泥的特性與應(yīng)用1 .長期強(qiáng)

40、度有降低的趨勢，強(qiáng)度降低是由于晶體轉(zhuǎn)化造成，因此，鋁酸鹽水泥不宜用于長期承重的結(jié)構(gòu)及處在高溫高濕環(huán)境的工程中。在一般的混凝土工程中應(yīng)禁止使用。2 .早期強(qiáng)度增長快，1d強(qiáng)度可達(dá)最高強(qiáng)度的80%以上，故宜用于緊急搶修工程及要求早期強(qiáng)度高的特殊工程。3 .水化熱大，且放熱速度快，一天內(nèi)即可放出水化熱總量的70%80%,因此，鋁酸鹽水泥適用于冬季施工的混凝土工程，不宜用于大體積混凝土工程。4 .最適宜的硬化溫度為15c左右，一般不得超過25Co因此鋁酸鹽水泥不適用于高溫季節(jié)施工，也不適合采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。5 .耐熱性較高，如采用耐火粗細(xì)骨料（銘鐵礦等）可制成使用溫度達(dá)13001400c的耐熱混凝土。6

41、.抗硫酸鹽侵蝕性強(qiáng)、耐酸性好，但抗堿性極差，不得用于接觸堿性溶液的工程。7 .鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥或石灰相混不但產(chǎn)生閃凝，而且由于生成高堿性的水化鋁酸鈣，使混凝土開裂，甚至破壞。因此，施工時不得與石灰和硅酸鹽水泥混合，也不得與尚未硬化的硅酸鹽水泥接觸使用。四、其他品種水泥白色與彩色硅酸鹽水泥1.白色硅酸鹽水泥（簡稱白色水泥）它與硅酸鹽水泥的主要區(qū)別在于氧化鐵含量少，因而色白。生產(chǎn)時原料的鐵含量應(yīng)嚴(yán)加控制，在煨燒、粉磨及運(yùn)輸時均應(yīng)防止著色物質(zhì)混入。白色水泥的技術(shù)性質(zhì)與產(chǎn)品等級：（1）細(xì)度、凝結(jié)時間、安定性及強(qiáng)度白色水泥細(xì)度要求80m方孔篩篩余量應(yīng)不超過10%;凝結(jié)時間初凝時間應(yīng)不早于45rai

42、n,終凝時間應(yīng)不遲于10h;安定性用沸煮法檢驗(yàn)必須合格，同時熟料中氧化鎂含量不宜超過5.0%,水泥中三氧化硫含量應(yīng)不超過3.5%;按3d、28d的抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度分為32642652.5三個強(qiáng)度等級；產(chǎn)品白度值應(yīng)不低于87。（2）廢品與不合格晶凡三氧化硫，初凝時間、安定性中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或強(qiáng)度低于最低等級的指標(biāo)時為廢品。凡細(xì)度、終凝時間、強(qiáng)度和白度任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，或水泥包裝標(biāo)志中品種、生產(chǎn)者名稱、出廠編號不全的，為不合格品。2.彩色硅酸鹽水泥（簡稱彩色水泥）生產(chǎn)彩色水泥常用方法是將硅酸鹽水泥熟料（白色水泥熟料或普通水泥熟料）、適量石膏與堿性礦物顏料共同磨細(xì)，也可用顏料與水泥粉直

43、接混合制成，但后一種方法顏料用量大，水泥色澤也不易均勻。所用顏料要求不溶于水，分散性好，耐堿性強(qiáng)，抗大氣穩(wěn)定性好，不影響水泥的水化硬化，著色力強(qiáng)等。彩色水泥主要用于建筑物內(nèi)外表面的裝飾，如地面、墻、臺階等。快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得的以硅酸鈣為主要成分的熟料,加入適量石膏，磨細(xì)制成的具有早期強(qiáng)度增進(jìn)率較快的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥。其生產(chǎn)方法與硅酸鹽水泥基本相同，提高水泥早期強(qiáng)度增進(jìn)率的措施有：提高熟料的鋁酸三鈣與硅酸三鈣的含量、適當(dāng)增加石膏摻量（達(dá)8%）以及提高水泥的粉磨細(xì)度等?？煊菜嘀饕糜谂渲圃鐝?qiáng)混凝土，適用于緊急搶修工程與低溫施工工程

44、。膨脹水泥與自應(yīng)力水泥這兩種水泥特點(diǎn)是在硬化過程中體積不但不收縮，而且有不同程度的膨脹。在鋼筋混凝土中應(yīng)用膨脹水泥，由于混凝土的膨脹將使鋼筋產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，混凝土則受到相應(yīng)的壓應(yīng)力，這種壓應(yīng)力能使混凝土免于產(chǎn)生內(nèi)部微裂縫，當(dāng)其值較大時，還能抵消一部分因外界因素（例如水泥混凝土管道中輸送的壓力水或壓力氣體）所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而有效地改善混凝土抗拉強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。因?yàn)檫@種預(yù)先具有的壓應(yīng)力是依靠水泥本身的水化而產(chǎn)生的，所以稱為“自應(yīng)力”，并以自應(yīng)力值（MPa）表示所產(chǎn)生壓應(yīng)力的大小。自應(yīng)力值2MPa的稱為自應(yīng)力水泥，膨脹水泥的自應(yīng)力值通常為0.5MP必右。膨脹水泥及自應(yīng)力水泥的品種有硅酸鹽膨脹水泥、

45、硅酸鹽自應(yīng)力水泥（制管用）、低熱微膨脹水泥、明磯石膨脹水泥及鋁酸鹽自應(yīng)力水泥等。硅酸鹽型膨脹水泥及自應(yīng)力水泥，是由硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥與石膏按比例磨細(xì)而成。而鋁酸鹽型的，則是以鋁酸鹽水泥熟料和二水石膏磨細(xì)而成。明磯石膨脹水泥由硅酸鹽水泥熟料、天然明磯石、石膏和?；郀t礦渣（或粉煤灰），按比例磨細(xì)而成，具有微膨脹性能、高強(qiáng)、補(bǔ)償收縮、抗裂、抗?jié)B、抗凍、抗蝕（硫酸鹽、氯化物）、與鋼筋粘結(jié)力較強(qiáng)等特性。道路硅酸鹽水泥由道路硅酸鹽水泥熟料（硅酸鹽為主要成分、鐵鋁酸四鈣含量16.0%）、w10%的活性混合材料及適量石膏磨細(xì)而成。具有較好的耐磨（磨損量不得大于3.00kg/n?）和抗干縮性能（28肝縮率

46、不得大于0.10%）,標(biāo)號有32642.5及52.5E種。復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥）由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)而成。代號PC。強(qiáng)度等級分為32632.5R42.5、 42.5R52.S52.5R。（六）砌筑水泥凡由一種或一種以上的水泥混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的和易性較好的水硬性膠凝材料，稱為砌筑水泥。砌筑水泥主要用于砌筑砂漿、抹面砂漿和墊層混凝土，其強(qiáng)度等級分為12.舜口22.5。第四節(jié)混凝土混凝土是由膠凝材料、粗細(xì)骨料、水按適當(dāng)比例配制,再經(jīng)硬化而成的人工石材。按其表觀密度，一般可分為重混凝土（干表觀密度2800kg/耘）、普通

47、混凝土（干表觀密度為20002800kg/n?）和輕混凝土（干表觀密度v1950kg/n?）三類。在建筑工程中應(yīng)用最廣泛、用量最大的是普通水泥混凝土，由水泥、砂、石和水組成，成型方便，與鋼筋有牢固的粘結(jié)力（在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋承受拉力，混凝土承受壓力，兩者膨脹系數(shù)大致相同），硬化后抗壓強(qiáng)度高、耐久性好，組成材料中砂、石及水占80%以上，成本較低且可就地取材。混凝土主要缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度低，受拉時變形能力小、易開裂，另外，自重較大。一般對混凝土質(zhì)量的基本要求是：具有符合設(shè)計(jì)要求的理度；具有與施工條件相適應(yīng)的施工和易性;具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。一、普通混凝土原材料的技術(shù)要求普通混凝土原材料為

48、水泥、水、細(xì)骨料（砂）及粗骨料（石子），必要時還可加入各種外加劑及礦物摻合料。在混凝土中，砂與石子主要起骨架作用,稱為骨料，還可起到減小混凝土因水泥硬化產(chǎn)生的收縮作用。水泥與水形成水泥漿，包裹在骨料表面并填充在骨料空隙中，在硬化前（稱為混凝土拌合物），水泥漿起潤滑作用,賦予拌合物一定的流動性，便于施工，水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個堅(jiān)實(shí)的整體（膠結(jié)作用）。水泥選擇水泥要考慮品種與強(qiáng)度等級兩個方面：1 .品種應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)、工程所處環(huán)境條件及施工條件，進(jìn)行合理選擇。2 .強(qiáng)度等級水泥強(qiáng)度等級的選擇，應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度相適應(yīng)。一般以水泥強(qiáng)度等級（以MPa為單位）為混凝土強(qiáng)度的0.52.0

49、倍為宜，對于高強(qiáng)度的混凝土，可取0.9-1.5倍左右。若用高強(qiáng)度等級水泥配制低強(qiáng)度等級的混凝土，只需用少量水泥就可滿足混凝土強(qiáng)度要求，但水泥用量偏少，會影響混凝土拌合物的工作性與密實(shí)度，可考慮摻入一定數(shù)量的摻合料（如粉煤灰）。若用低強(qiáng)度等級水泥配制高強(qiáng)度等級的混凝土，為滿足強(qiáng)度要求，需較多的水泥用量，過多的水泥用量不僅不經(jīng)濟(jì)，還會影響混凝土其他技術(shù)性質(zhì)（如硬化收縮增大，會引起混凝土開裂）。細(xì)骨料粒徑在0.165mm之間的骨粒為細(xì)骨料，一般采用天然砂（河砂、海砂及山砂）。細(xì)骨料的要求有下列幾方面：1 .有害雜質(zhì)砂中有害雜質(zhì)包括泥、泥塊、云母、輕物質(zhì)、硫化物與硫酸鹽、有機(jī)物質(zhì)及氯化物等。其中泥是指

50、粒徑v0.08mm的粘土、淤泥與巖屑；泥塊是指水浸后粒徑0.63mm的塊狀粘土。泥、云母、輕物質(zhì)等能降低骨料與水泥漿的粘結(jié)，泥多還增加混凝土的用水量，從而加大混凝土的收縮，降低抗凍性與抗?jié)B性；硫化物與硫酸鹽、有機(jī)物質(zhì)等對水泥有侵蝕作用；泥塊、輕物質(zhì)強(qiáng)度較低，會形成混凝土中的薄弱部分。氯鹽對鋼筋有銹蝕作用。有害雜質(zhì)會降低混凝土的強(qiáng)度與耐久性。砂中的無定形二氧化硅含量可用試驗(yàn)測定其堿一骨料反應(yīng)的活性即堿活性后,再確定其適用性。2 .砂的粗細(xì)程度與顆粒級配混凝土用砂的選用，主要應(yīng)從砂對混凝土的和易性、水泥用量（即混凝土的經(jīng)濟(jì)性）的影響這兩個方面進(jìn)行考慮?；炷劣蒙暗倪x用，主要考慮砂的粗細(xì)程度（細(xì)度模

51、數(shù)）、級型。級配良好的砂，具有較小的空隙率，用來配制混凝土，不僅所需水泥漿量較少，而且還可提高混凝土的流動性、密實(shí)度和強(qiáng)度。砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸷蟮钠骄旨?xì)程度，通常有粗砂、中砂、細(xì)砂之分。在相同用砂量條件下，粗砂的總表面積小，包裹砂粒表面所需的水泥漿少，節(jié)省水泥。砂的顆粒級配與粗細(xì)程度，常用篩分析的方法進(jìn)行測定。細(xì)度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。其中模數(shù)3.03.1粗砂，3.02.3中砂，2.21.6細(xì)砂，1.50.7特細(xì)砂?；炷劣蒙?，應(yīng)優(yōu)先選用級配良好的粗砂，這種砂的空隙率與總表面積均小，不僅水泥用量較少，還保證了混凝土有較高的密實(shí)度與強(qiáng)度。若用特細(xì)砂配制混凝土，因其比表面積

52、大、空隙率大、含泥量大，可考慮采取某些措施，如采用低砂率（適當(dāng)少用砂）、低流動性拌合物（在振動條件下，吸附于砂粒表面的水分被大量釋放出來，和易性可得以改善）、水泥的強(qiáng)度與用量適當(dāng)高些等。因混凝土干縮率大，應(yīng)特別注意早期養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)期。因砂率低，拌合物的粘聚性及保水性難以保證，用特細(xì)砂配制混凝土，不宜摻減水劑。（三）粗骨料骨料中粒徑大于5mm的稱為粗骨料，混凝土用粗骨料有碎石、卵石兩種。在水泥用量和水用量相同的情況下，碎石拌制的混凝土強(qiáng)度較高，但流動性較小?；炷劣檬拥募夹g(shù)要求有下列幾方面：1 .有害雜質(zhì)包括泥、泥塊、硫化物與硫酸鹽、有機(jī)質(zhì)等。對重要工程的混凝土所使用的石子，應(yīng)進(jìn)行堿活性

53、檢驗(yàn)。2 .針、片狀顆粒含量石子的形狀以接近立方體或球形的為好，不應(yīng)含有較多的針、片狀顆粒。針狀顆粒是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑2.4倍；片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.4倍。平均粒徑是指該粒級上、下限粒徑的平均值。針、片狀顆粒受力易折斷；當(dāng)含量較多時，會增大粗骨料空隙率，影響混凝土的工作性及強(qiáng)度，含量應(yīng)加以限制。3 .強(qiáng)度碎石的強(qiáng)度用巖石的塊體抗壓強(qiáng)度或壓碎指標(biāo)表示,卵石的強(qiáng)度用壓碎指標(biāo)表示。石子的抗壓強(qiáng)度，是在母巖中取樣制作邊長為50mm的立方體試件（或直徑與高度均為50mm的圓柱體試件），在水中浸泡48h測強(qiáng)度，要求巖石的抗壓強(qiáng)度與混凝土抗壓強(qiáng)度之比不小于1.5。而且，火

54、成巖的抗壓強(qiáng)度80MPa,變質(zhì)巖60MPa,水成巖45MPa。4 .顆粒級配與最大粒徑石子級配好壞對節(jié)約水泥、混凝土密實(shí)度、強(qiáng)度與工作性有很密切的關(guān)系。石子的級配通過篩分試驗(yàn)來確定。連續(xù)粒級的石子按粒徑可分為510mm、516mm、520mm、525mm、531.5mm、540mm六種粒級。單粒級一般不單獨(dú)使用，可用于組合成具有要求級配的連續(xù)粒級，也可與連續(xù)粒級的石子混合使用，以改善它們的級配或配成較大粒度的連續(xù)粒級。石子公稱粒級的上限，稱為石子的最大粒徑。隨著石子最大粒徑增大，在質(zhì)量相同時，其總表面積減小，因此,在條件許可下，石子的最大粒徑應(yīng)盡可能選得大一些，以節(jié)約水泥。從結(jié)構(gòu)的角度規(guī)定，混

55、凝土用石子最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4;同時不得超過鋼筋間最小凈距的3/4。對混凝土實(shí)心板，石子的最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40mm5 .堅(jiān)固性有抗凍要求的混凝土所用的石子，要測定其堅(jiān)固性。即用硫酸鈉溶液浸漬法檢驗(yàn),試樣經(jīng)5次循環(huán)浸漬后,其質(zhì)量損失應(yīng)不超過規(guī)范的規(guī)定。6 .堿一骨料反應(yīng)經(jīng)堿一骨料反應(yīng)試驗(yàn)后，由卵石、碎石制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的試驗(yàn)齡期的膨脹率應(yīng)小于0.1%。（四）水拌制混凝土用水宜優(yōu)先采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。若采用其他水源時,水質(zhì)要符合規(guī)定，特別對水的pH值以及不溶物、可溶物、氯化鈉、硫化物、硫酸鹽等含量均有限制。（五）外加劑

56、與摻合料外加劑是指在混凝土拌合物中摻入不超過水泥質(zhì)量的5%,且能使混凝土按要求改變性質(zhì)的物質(zhì)，并在混凝土配合比設(shè)計(jì)時，不考慮對混凝土體積或質(zhì)量的影響。常用的外加劑有減水劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、速凝劑、引氣劑、防水劑、防凍劑、膨脹劑等。1 .減水劑指在保持混凝土稠度不變的條件下，具有減水增強(qiáng)作用的外加劑。（1）混凝土中摻入減水劑的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果：提高流動性。在配合比不變的情況下，可增大坍落度10200mm,且不影響強(qiáng)度。提高強(qiáng)度。在保持坍落度不變的情況下，可減少用水量10%15%,混凝土強(qiáng)度可提高10%20%,特別是早期強(qiáng)度提高更顯著。節(jié)約水泥。保持混凝土強(qiáng)度不變時，可節(jié)約水泥用量10%15%。改善混凝土某些性能。如減少混凝土拌合物的泌水、離析現(xiàn)象，延緩拌合物凝結(jié)，減慢水化放熱速度，提高抗?jié)B性及抗凍性等