工程師考試復(fù)習(xí)(無機非金屬材料)

1、工程師考試復(fù)習(xí)（無機非金屬材料）第一部分：基礎(chǔ)知識無機非金屬材料的定義？無機非金屬材料是 廣義上的包括陶瓷、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型無機材料等。無機非金屬材料是相對于金屬材料而言的。金屬材料一般是金屬鍵原子相互作用；無機非金屬一般是共價鍵和離子鍵原子共同作用的結(jié)果。非金屬材料的原子組織結(jié)構(gòu)要比金屬材料復(fù)雜的多。無機非金屬材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽為主要組成的無機材料。包括陶瓷、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型無機材料等。 無機非金屬材料的分類？新型無機非金屬材料與傳統(tǒng)無機非金屬材

2、料節(jié) 新型無機非金屬材料 材料包括很多種，可以把它們分類： 一、材料的分類和特點： 1材料可分為：無機非金屬材料 傳統(tǒng)無機非金屬材料 如：水泥、玻璃、陶瓷 新型無機非金屬材料 如：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維 金屬材料 如：Fe、Cu、Al、合金等。 高分子材料 如：聚乙烯、聚氯乙烯 新型無機非金屬材料特性；承受高溫，強度高。 具有光學(xué)特性。具有電學(xué)特性。 具有生物功能。 新型無機非金屬材料很多，現(xiàn)列舉幾種：壓電材料；磁性材料；導(dǎo)體陶瓷；激光材料，光導(dǎo)纖維；超硬材料（氮化硼）；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷；生物陶瓷（人造骨頭、人造血管）等等什么是膠凝材料？膠凝材料如何分類？膠凝材料在建筑材料中，經(jīng)過一系列物理作用、

3、化學(xué)作用，能從漿體變成堅固的石狀體，并能將其他固體物料膠結(jié)成整體而具有一定機械強度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料分類根據(jù)化學(xué)組成的不同，膠凝材料可分為無機與有機兩大類。石灰、石膏、水泥等工地上俗稱為“灰”的建筑材料屬于無機膠凝材料；而瀝青、天然或合成樹脂等屬于有機膠凝材料。無機膠凝材料按其硬化條件的不同又可分為氣硬性和水硬性兩類。1、水硬性膠凝材料和水成漿后，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化、保持和繼續(xù)發(fā)展其強度的稱水硬性膠凝材料。這類材料通稱為水泥，如硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等。2、氣凝性膠凝材料非水硬性膠凝材料的一種。只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強度的稱氣硬性

4、膠凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；氣硬性膠凝材料一般只適用于干燥環(huán)境中，而不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中。什么叫硅酸鹽？所謂硅酸鹽指的是硅、氧與其它化學(xué)元素（主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等）結(jié)合而成的化合物的總稱。它在地殼中分布極廣，是構(gòu)成多數(shù)巖石（如花崗巖）和土壤的主要成分。由于其結(jié)構(gòu)上的特點，種類繁多（硅酸鹽礦物的基本結(jié)構(gòu)是硅氧四面體；在這種四面體內(nèi)，硅原子占據(jù)中心，四個氧原子占據(jù)四角。這些四面體，依著四面體，依著不同的配合，形成了各類的硅酸鹽）。 它們大多數(shù)熔點高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是硅酸鹽工業(yè)的主要原料。硅酸鹽制品和材料廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、科學(xué)研究及日常生活中。 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)上，指由硅和

5、氧組成的化合物(SixOy)，有時亦包括一或多種金屬和或氫。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸產(chǎn)生的鹽。能與酸反應(yīng)生成硅酸固體。 在普通情況下，最穩(wěn)定的硅酸鹽是二氧化硅(SiO2)俗稱石英1，和類似的化合物。二氧化硅經(jīng)常有微量的硅酸（H4SiO4）處于平衡狀態(tài)。化學(xué)家認為石英是不可溶解的，但在長時間尺度下，它是可以流動的。此外，在堿性條件下，會出現(xiàn)H2SiO42-。大部分硅酸鹽都是不可溶解的。 硅酸鹽礦物的特征是它們的正四面體結(jié)構(gòu)，有時這些正四面體以鏈狀、雙鏈狀、片狀、三維架狀方式連結(jié)起來。按正四面體聚合的程度，硅酸鹽再細分為：島狀硅酸鹽類、環(huán)狀硅酸鹽類等。 在地質(zhì)學(xué)和天文學(xué)上，硅酸鹽指一種由硅和氧

6、組成的巖石(通常為SiO2或SiO4)，有時亦包括一或多種金屬和或氫。此類巖石包括花崗巖及輝長巖等。地球及其他類地行星的大部分地殼均以硅酸鹽組成。材料力學(xué)的基本理論？材料力學(xué)中幾個問題：強度，剛度，穩(wěn)定性。 幾種變形：拉壓，剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲。 四個假設(shè)：連續(xù)性假設(shè)，均勻性假設(shè)，各向同性假設(shè)，小變形假設(shè)（原始尺寸原理）。建筑材料的分類？分為有機材料,無機材料和復(fù)合材料!無機包括金屬和非金屬材料!有機包括植物,瀝青,高分子材料!復(fù)合材料分為有機-無機復(fù)合材料和金屬-非金屬復(fù)合材料!建筑材料的定義？土建工程中所用材料(水泥、砂、石、木材、金屬、瀝青、合成樹脂、塑料等)的總稱。 在建筑物中使用的材料統(tǒng)

7、稱為建筑材料。新型的建筑材料包括的范圍很廣， 有保溫材料、隔熱材料、高強度材料、會呼吸的材料等都屬于新型材料。建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的統(tǒng)稱。建筑材料的基本性質(zhì)了解材料的組成與結(jié)構(gòu)以及它們與材料性質(zhì)的關(guān)系；要求掌握材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)、與水有關(guān)的性質(zhì)及與熱有關(guān)的性質(zhì)的概念及表示方法，并能較熟練地運用；要求了解材料的力學(xué)性質(zhì)及耐久性的基本概念。建筑物是由各種建筑材料建筑而成的，這些材料在建筑物的各個部位要承受各種各樣的作用，因此要求建筑材料必須具備相應(yīng)性質(zhì)。如結(jié)構(gòu)材料必須具備良好的力學(xué)性質(zhì)；墻體材料應(yīng)具備良好的保溫隔熱性能、隔聲吸聲性能；屋面材料應(yīng)具備良好的抗?jié)B防水性能；地面材料

8、應(yīng)具備良好的耐磨損性能等等。一種建筑材料要具備哪些性質(zhì)，這要根據(jù)材料在建筑物中的功用和所處環(huán)境來決定。一般而言，建筑材料的基本性質(zhì)包括物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和耐久性。一、材料的基本物理性質(zhì)（一）實際密度材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為密度。用公式表示如下：=m/v式中 材料的密度，g/cm3；m材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g；V干燥材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，cm3。材料在絕對密實狀態(tài)下的體積是指不包括孔隙在內(nèi)的固體物質(zhì)部分的體積，也稱實體積。在自然界中，絕大多數(shù)固體材料內(nèi)部都存在孔隙，因此固體材料的總體積（V0）應(yīng)由固體物質(zhì)部分體積（V）和孔隙體積（VP）兩部分組成，而材料內(nèi)部的孔

9、隙又根據(jù)是否與外界相連通被分為開口孔隙（浸漬時能被液體填充，其體積用Vk表示）和封閉孔隙（與外界不相連通，其體積用Vb表示）。 測定固體材料的密度時，須將材料磨成細粉（粒徑小于0.2mm），經(jīng)干燥后采用排開液體法測得固體物質(zhì)部分體積。材料磨得越細，測得的密度值越精確。工程所使用的材料絕大部分是固體材料，但需要測定其密度的并不多。大多數(shù)材料，如拌制混凝土的砂、石等，一般直接采用排開液體的方法測定其體積固體物質(zhì)體積與封閉孔隙體積之和，此時測定的密度為材料的近似密度（又稱為顆粒的表觀密度）。 （二）體積密度整體多孔材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為體積密度。用公式表示如下：o=m/Vo式中 o材料

10、的體積密度，kg/m3；m材料的質(zhì)量，kg；Vo材料在自然狀態(tài)下的體積，m3。整體多孔材料在自然狀態(tài)下的體積是指材料的固體物質(zhì)部分體積與材料內(nèi)部所含全部孔隙體積之和，即V0 = V + Vp。對于外形規(guī)則的材料，其體積密度的測定只需測定其外形尺寸；對于外形不規(guī)則的材料，要采用排開液體法測定，但在測定前，材料表面應(yīng)用薄蠟密封，以防液體進入材料內(nèi)部孔隙而影響測定值。一定質(zhì)量的材料，孔隙越多，則體積密度值越?。徊牧象w積密度大小還與材料含水多少有關(guān)，含水越多，其值越大。通常所指的體積密度，是指干燥狀態(tài)下的體積密度。（三）堆積密度散粒狀（粉狀、粒狀、纖維狀）材料在自然堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為堆積密

11、度。用公式表示如下：0=m/V0式中 0材料的堆積密度，kg/m3；m散粒材料的質(zhì)量，kg；V0散粒材料在自然堆積狀態(tài)下的體積，又稱堆積體積，m3。在建筑工程中，計算材料的用量、構(gòu)件的自重、配料計算、確定材料堆放空間，以及材料運輸車輛時，需要用到材料的密度。二、材料的密實度與孔隙率（一）密實度密實度是指材料內(nèi)部固體物質(zhì)填充的程度。用公式表示如下：D=V/V0（二）孔隙率孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙體積占自然狀態(tài)下總體積的百分率。用公式表示如下：P=(V0-V)/V0孔隙率一般是通過試驗確定的材料密度和體積密度求得。材料的孔隙率與密實度的關(guān)系為：P D = 1材料的孔隙率與密實度是相互關(guān)聯(lián)的性質(zhì)，材料

12、孔隙率的大小可直接反映材料的密實程度，孔隙率越大，則密實度越小?？紫栋礃?gòu)造可分為開口孔隙和封閉孔隙兩種；按尺寸的大小又可分為微孔、細孔和大孔三種。材料孔隙率大小、孔隙特征對材料的許多性質(zhì)會產(chǎn)生一定影響，如材料的孔隙率較大，且連通孔較少，則材料的吸水性較小，強度較高，抗凍性和抗?jié)B性較好，導(dǎo)熱性較差，保溫隔熱性較好。三、材料的填充率與空隙率（一）填充率填充率是指裝在某一容器的散粒材料，其顆粒填充該容器的程度。用公式表示如下：D=V0/V0/（二）空隙率空隙率是指散粒材料（如砂、石等）顆粒之間的空隙體積占材料堆積體積的百分率。用公式表示如下：P=(1-V0/V0/)%=（1- 0/o)%式中 o顆粒

13、狀材料的表觀密度，kg/m3；0顆粒狀材料的堆積密度，kg/m3。散粒材料的空隙率與填充率的關(guān)系為：PD= 1。空隙率與填充率也是相互關(guān)聯(lián)的兩個性質(zhì)，空隙率的大小可直接反映散粒材料的顆粒之間相互填充的程度。散粒狀材料，空隙率越大，則填充率越小。在配制混凝土?xí)r，砂、石的空隙率是作為控制集料級配與計算混凝土砂率的重要依據(jù)。四、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（一）親水性與憎水性材料與水接觸時，根據(jù)材料是否能被水潤濕，可將其分為親水性和憎水性兩類。親水性是指材料表面能被水潤濕的性質(zhì)；憎水性是指材料表面不能被水潤濕的性質(zhì)。當(dāng)材料與水在空氣中接觸時，將出現(xiàn)圖1.3所示的兩種情況。在材料、水、空氣三相交點處，沿水滴的表

14、面作切線，切線與水和材料接觸面所成的夾角稱為潤濕角（用表示）。當(dāng)越小，表明材料越易被水潤濕。一般認為，當(dāng)90時，材料表面吸附水分，能被水潤濕，材料表現(xiàn)出親水性；當(dāng)90時，則材料表面不易吸附水分，不能被水潤濕，材料表現(xiàn)出憎水性。親水性材料易被水潤濕，且水能通過毛細管作用而被吸入材料內(nèi)部。憎水性材料則能阻止水分滲入毛細管中，從而降低材料的吸水性。建筑材料大多數(shù)為親水性材料，如水泥、混凝土、砂、石、磚、木材等，只有少數(shù)材料為憎水性材料，如瀝青、石蠟、某些塑料等。建筑工程中憎水性材料常被用作防水材料，或作為親水性材料的覆面層，以提高其防水、防潮性能。（二）吸水性與吸濕性1.吸水性 材料在水中吸收水分的

15、性質(zhì)稱為吸水性。吸水性的大小用吸水率表示，吸水率有兩種表示方法：質(zhì)量吸水率和體積吸水率。（1）質(zhì)量吸水率 材料在吸水飽和時，所吸收水分的質(zhì)量占材料干質(zhì)量的百分率。用公式表示如下：Wm=(m濕-m干)/m干式中 Wm材料的質(zhì)量吸水率，%；m濕材料在飽和水狀態(tài)下的質(zhì)量，g；m干材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。（2）體積吸水率 材料在吸水飽和時，所吸收水分的體積占干燥材料總體積的百分率。用公式表示如下：WV=(m濕-m干)/Vo1/水式中 WV材料的體積吸水率，%；Vo干燥材料的總體積，cm3；水水的密度，g/cm3。常用的建筑材料，其吸水率一般采用質(zhì)量吸水率表示。對于某些輕質(zhì)材料，如加氣混凝土、木材等

16、，由于其質(zhì)量吸水率往往超過100%，一般采用體積吸水率表示。材料吸水率的大小，不僅與材料的親水性或憎水性有關(guān)，而且與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān)。材料所吸收的水分是通過開口孔隙吸入的。一般而言，孔隙率越大，開口孔隙越多，則材料的吸水率越大；但如果開口孔隙粗大，則不易存留水分，即使孔隙率較大，材料的吸水率也較小；另外，封閉孔隙水分不能進入，吸水率也較小。2.吸濕性 材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。吸濕性的大小用含水率表示，用公式表示如下：W含=(m含-m干)/m干式中 W含材料的含水率，%；m含材料在吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量，g；m干材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。材料的含水率隨空氣的溫度、濕度變化

17、而改變。材料既能在空氣中吸收水分，又能向外界釋放水分，當(dāng)材料中的水分與空氣的濕度達到平衡，此時的含水率就稱為平衡含水率。一般情況下，材料的含水率多指平衡含水率。當(dāng)材料內(nèi)部孔隙吸水達到飽和時，此時材料的含水率等于吸水率。材料吸水后，會導(dǎo)致自重增加、保溫隔熱性能降低、強度和耐久性產(chǎn)生不同程度的下降。材料含水率的變化會引起體積的變化，影響使用。（三）耐水性材料長期在飽和水作用下不破壞，強度也不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。材料耐水性用軟化系數(shù)表示，用公式表示如下：K軟=?飽/?干式中 K軟材料的軟化系數(shù)；?飽材料在飽和水狀態(tài)下的抗壓強度，MPa；?干材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度，MPa。軟化系數(shù)的大小反映

18、材料在浸水飽和后強度降低的程度。材料被水浸濕后，強度一般會有所下降，因此軟化系數(shù)在01之間。軟化系數(shù)越小，說明材料吸水飽和后的強度降低越多，其耐水性越差。工程中將K軟0.85的材料稱為耐水性材料。對于經(jīng)常位于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)的材料，必須選用K軟0.85耐水性材料；對于用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)的材料，其軟化系數(shù)不宜小于0.75。（四）抗?jié)B性材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。材料的抗?jié)B性通常采用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)是指一定厚度的材料，在單位壓力水頭作用下，單位時間內(nèi)透過單位面積的水量，用公式表示如下：K=Qd/hAt式中 K材料的滲透系數(shù)，cm/h；W透過材料試件的水量，cm3；d材料

19、試件的厚度，cm；A透水面積，cm2；t透水時間，h；h靜水壓力水頭，cm。滲透系數(shù)反映了材料抵抗壓力水滲透的能力，滲透系數(shù)越大，則材料的抗?jié)B性越差。對于混凝土和砂漿，其抗?jié)B性常采用抗?jié)B等級表示?？?jié)B等級是以規(guī)定的試件，采用標準的試驗方法測定試件所能承受的最大水壓力來確定，以“Pn”表示，其中n為該材料所能承受的最大水壓力（MPa）的10倍值。材料抗?jié)B性的大小，與其孔隙率和孔隙特征有關(guān)。材料中存在連通的孔隙，且孔隙率較大，水分容易滲入，故這種材料的抗?jié)B性較差。孔隙率小的材料具有較好的抗?jié)B性。封閉孔隙水分不能滲入，因此對于孔隙率雖然較大，但以封閉孔隙為主的材料，其抗?jié)B性也較好。對于地下建筑、壓力

20、管道、水工構(gòu)筑物等工程部位，因經(jīng)常受到壓力水的作用，要選擇具有良好抗?jié)B性的材料；作為防水材料，則要求其具有更高的抗?jié)B性。（五）抗凍性材料在飽和水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，且強度也不顯著降低的性質(zhì)，稱為抗凍性。材料的抗凍性用抗凍等級表示?？箖龅燃壥且砸?guī)定的試件，采用標準試驗方法，測得其強度降低不超過規(guī)定值，并無明顯損害和剝落時所能經(jīng)受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來確定，以“Fn”表示，其中n為最大凍融循環(huán)次數(shù)。材料經(jīng)受凍融循環(huán)作用而破壞,主要是因為材料內(nèi)部孔隙中的水結(jié)冰所致。水結(jié)冰時體積要增大，若材料內(nèi)部孔隙充滿了水，則結(jié)冰產(chǎn)生的膨脹會對孔隙壁產(chǎn)生很大的應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過材料的抗拉強度時，孔

21、壁將產(chǎn)生局部開裂；隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，材料逐漸被破壞。材料抗凍性的好壞，取決于材料的孔隙率、孔隙的特征、吸水飽和程度和自身的抗拉強度。材料的變形能力大，強度高，軟化系數(shù)大，則抗凍性較高。一般認為，軟化系數(shù)小于0.80的材料，其抗凍性較差。在寒冷地區(qū)及寒冷環(huán)境中的建筑物或構(gòu)筑物，必須要考慮所選擇材料的抗凍性。五、材料與熱有關(guān)的性質(zhì)為保證建筑物具有良好的室內(nèi)小氣候，降低建筑物的使用能耗，因此要求材料具有良好的熱工性質(zhì)。通常考慮的熱工性質(zhì)有導(dǎo)熱性、熱容量。（一）導(dǎo)熱性當(dāng)材料兩側(cè)存在溫差時，熱量將從溫度高的一側(cè)通過材料傳遞到溫度低的一側(cè)，材料這種傳導(dǎo)熱量的能力稱為導(dǎo)熱性。材料導(dǎo)熱性的大小用導(dǎo)熱系數(shù)

22、表示。導(dǎo)熱系數(shù)是指厚度為1m的材料，當(dāng)兩側(cè)溫差為1K時，在1s時間內(nèi)通過1m2面積的熱量。用公式表示如下：=Qd/(T2T1)At式中 材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（mK）；Q傳遞的熱量，J；材料的厚度，m；A材料的傳熱面積，m2；t傳熱時間，s；T2T1材料兩側(cè)的溫差，K。材料的導(dǎo)熱性與孔隙率大小、孔隙特征等因素有關(guān)。孔隙率較大的材料，內(nèi)部空氣較多，由于密閉空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很小=0.023W/（mK），其導(dǎo)熱性較差。但如果孔隙粗大，空氣會形成對流，材料的導(dǎo)熱性反而會增大。材料受潮以后，水分進入孔隙，水的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)高很多=0.58W/（mK），從而使材料的導(dǎo)熱性大大增加；材料若受凍，水結(jié)成

23、冰，冰的導(dǎo)熱系數(shù)是水導(dǎo)熱系數(shù)的4倍，為=2.3W/（mK），材料的導(dǎo)熱性將進一步增加。建筑物要求具有良好的保溫隔熱性能。保溫隔熱性和導(dǎo)熱性都是指材料傳遞熱量的能力，在工程中常把1/稱為材料的熱阻，用R表示。材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其熱阻越大，則材料的導(dǎo)熱性能越差，其保溫隔熱性能越好。（二）熱容量材料容納熱量的能力稱為熱容量，其大小用比熱表示。比熱是指單位質(zhì)量的材料，溫度每升高或降低1K時所吸收或放出的熱量。用公式表示如下：C=Q/m(T2T1)式中 c材料的比熱，J/（kgK）；Q材料吸收或放出的熱量，J；m材料的質(zhì)量，kg；T2T1材料加熱或冷卻前后的溫差，K。比熱的大小直接反映出材料吸熱或放熱

24、能力的大小。比熱大的材料，能在熱流變動或采暖設(shè)備供熱不均勻時，緩和室內(nèi)的溫度波動。不同的材料其比熱不同，即使是同種材料，由于物態(tài)不同，其比熱也不同。第二部分：混凝土與砂漿（一）普通混凝土普通混凝土normal concrete 一般指以水泥為主要膠凝材料，與水、砂、石子，必要時摻入化學(xué)外加劑和礦物摻合料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)過均勻攪拌、密實成型及養(yǎng)護硬化而成的人造石材。 混凝土主要劃分為兩個階段與狀態(tài)：凝結(jié)硬化前的塑性狀態(tài)，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的堅硬狀態(tài)，即硬化混凝土或混凝土。混凝土強度等級是以立方體抗壓強度標準值劃分，目前中國普通混凝土強度等級劃分為14級：C15、C20、C2

25、5、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。定義，特點和分類定義廣義混凝土是由膠凝材料，粗細骨料，水及其他外加劑按照適量的比例配 制而成的人工石材. 在土木工程中，應(yīng)用最廣泛的是普通混凝土：以水泥為膠凝材料，以砂，石為骨料，加水拌制成的水泥混凝土. 優(yōu)點缺點優(yōu)點：原材料豐富，成本低；良好的可塑性；高強度；耐久性好；可用鋼筋增強； 缺點：自重大；脆性材料； 分類按膠凝材料分： 水泥混凝土(在土木工程中應(yīng)用最廣泛)；石膏混凝土； 瀝青混凝土(在公路工程中應(yīng)用較多)；聚合物混凝土等. 按表觀密度分： 特重混凝土(2500kg/m3)； 普通混凝土(19

26、002500kg/m3)； 輕混凝土(6001900kg/m3). 按用途分：結(jié)構(gòu)用混凝土；道路混凝土；特種混凝土；耐熱混凝土；耐酸混凝土等. 組成材料普通混凝土(簡稱為混凝土)是由水泥、砂、石和水所組成。為改善混凝土的某些性能還常加入適量的外加劑和摻合料。 各組成材料的作用在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥 漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予拌合物一定和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個堅實的整體?；炷恋目棙?gòu)組成材料的技術(shù)要求混凝土的技術(shù)性質(zhì)在很大程度上是由原材料的性質(zhì)及其相對含量決定的。同時也與施工工藝(攪拌、成型、

27、養(yǎng)護)有關(guān)。因此，我們必須了解其原材料的性質(zhì)、作用及其質(zhì)量要求，合理選擇原材料，這樣才能保證混凝土的質(zhì)量。 水泥水泥品種選擇配制混凝土一般可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。必要時也可采用快硬硅酸鹽水泥或其他水泥。水泥的性能指標必須符合現(xiàn)行國家有關(guān)標準的規(guī)定。 采用何種水泥，應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點和所處的環(huán)境條件，參照表38選用。 水泥標號選擇水泥標號的選擇應(yīng)與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。原則上是配制高強度等級的混凝土，選用高標號水泥；配制低強度等級的混凝土，選用低標號水泥。 如必須用高標號水泥配制低強度等級混凝土?xí)r，會使水泥用量偏少，影響和易

28、性及密實度，所以應(yīng)摻入一定數(shù)量的混合材料。如必須用低標號水泥配制高強度等級混凝土?xí)r，會使水泥用量過多，不經(jīng)濟，而且要影響混凝土其它技術(shù)性質(zhì)。 細骨料綜述粒徑在O165mm之間的骨料為細骨料(砂)。一般采用天然砂，它是巖石風(fēng)化后所形成的大小不等、由不同礦物散粒組成的混合物，一般有河砂、海砂及山砂。配制混凝土?xí)r所采用的細骨料的質(zhì)量要求有以下幾方面： 有害雜質(zhì)配制混凝土的細骨料要求清潔不含雜質(zhì)，以保證混凝土的質(zhì)量。而砂中常含有一些有害雜質(zhì)，如云母、粘土、淤泥、粉砂等，粘附在砂的表面，妨礙水泥與砂的粘結(jié)，降低混凝土強度；同時還增加混凝土的用水量，從而加大混凝土的收縮，降低抗凍性和抗?jié)B性。一些有機雜質(zhì)、

29、硫化物及硫酸鹽，它們都對水泥有腐蝕作用。砂中雜質(zhì)的含量一般應(yīng)符合表44中規(guī)定。重要工程混凝土使用的砂，應(yīng)進行堿活性檢驗，經(jīng)檢驗判斷為有潛在危害時，在配制混凝土?xí)r，應(yīng)使用含堿量小于O6的水泥或采用能抑制堿一骨料反應(yīng)的摻合料，如粉煤灰等；當(dāng)使用含鉀、鈉離子的外加劑時，必須進行專門試驗。在一般情況下，海砂可以配制混凝土和鋼筋混凝土，但由于海砂含鹽量較大，對鋼筋有銹蝕作用，故對鋼筋混凝土，海砂中氯離子含量不應(yīng)超過O06(以干砂重的百分率計)。預(yù)應(yīng)力混凝土不宜用海砂。若必須使用海砂時，則應(yīng)經(jīng)淡水沖洗，其氯離子含量不得大于.。有些雜質(zhì)如泥土、貝殼和雜物可在使用前經(jīng)過沖洗、過篩處理將其清除。特別是配制高強度

30、混凝土?xí)r更應(yīng)嚴格些。當(dāng)用較高標號水泥配制低強度混凝土?xí)r，由于水灰比(水與水泥的質(zhì)量比)大，水泥用量少，拌合物的和易性不好。這時，如果砂中泥土細粉多一些，則只要將攪拌時間稍加延長，就可改善拌合物的和易性。 顆粒形狀及表面特征細骨料的顆粒形狀及表面特征會影響其與水泥的粘結(jié)及混凝土拌合物的流動性。山砂的顆粒多具有棱角，表面粗糙，與水泥粘結(jié)較好，用它拌制的混凝土強度較高，但拌合物的流動性較差；河砂、海砂，其顆粒多呈圓形，表面光滑，與水泥的粘結(jié)較差，用來拌制混凝土，混凝土的強度則較低，但拌合物的流動性較好。 砂的顆粒級配及粗細程度砂的顆粒級配，即表示砂大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥

31、漿所填充，為達到節(jié)約水泥和提高強度的目的，就應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。：如果是同樣粗細的砂，空隙最大圖42(a ).兩種粒徑的砂搭配起來，空隙就減小了圖42(b)；三種粒徑的砂搭配，空隙就更小了圖42(c)。由此可見，要想減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。 砂的粗細程度，是指不同粒徑的砂粒混合在一起后的總體的粗細程度，通常有粗砂、中砂與細砂之分。在相同質(zhì)量條件下，細砂的總表面積較大，而粗砂的總表面積較小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥漿包裹，砂子的總表面積愈大，則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。因此，一般說用粗砂拌制混凝土比用細砂所需的水泥漿為省。 因此，在拌制混凝土?xí)r，這兩個因

32、素(砂的顆粒級配和粗細程度)應(yīng)同時考慮。當(dāng)砂中含有較多的粗粒徑砂，并以適當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考毩缴疤畛淦淇障?，則可達到空隙率及總表面積均較小，這樣的砂比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實性與強度。可見控制砂的顆粒級配和粗細程度有很大的技術(shù)經(jīng)濟意義，因而它們是評定砂質(zhì)量的重要指標。僅用粗細程度這一指標是不能作為判據(jù)的。 砂的顆粒級配和粗細程度，常用篩分析的方法進行測定。用級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細度模數(shù)表示砂的粗細。篩分析的方法，是用一套孔徑(凈尺寸)為5、2？50、1？25、O？63、 O315及O16mm的標準篩，將500g的干砂試樣由粗到細依次過篩，然后稱得余留在各個篩

33、上的砂的質(zhì)量，并計算出各篩上的分計篩余百分率a1、a2、a3、a4、a5和a6(各篩上的篩余量占砂樣總量的百分率)及累計篩余百分率A1、A2、A3、A4、A5和A6(各個篩和比該篩粗的所有分計篩余百分率相加在一起)。累計篩余與分計篩余的關(guān)系見表41。 根據(jù)O63mm篩孔的累計篩余量分成三個級配區(qū)(表42)，混凝土用砂的顆粒級配，應(yīng)處于表42中的任何一個級配區(qū)以內(nèi)。砂的實際顆粒級配與表中所列的累計篩余百分率相比，除5mm和O63mm篩號外，允許有超出分區(qū)界線，但其總量百分率不應(yīng)大于5。以累計篩余百分率為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐標，根據(jù)表42規(guī)定畫出砂1、2、3級配區(qū)的篩分曲線，如圖43所示。砂過

34、粗(細度模數(shù)大于37)配成的混凝土，其拌合物的和易性不易控制，且內(nèi)摩擦大，不易振搗成型；砂過細(細度模數(shù)小于O7)配成的混凝土，既要增加較多的水泥用量，而且強度顯著降低。所以這兩種砂未包 括在級配區(qū)內(nèi)。 注：1允許超出5的總量，是指幾個粒級累計篩余百分率超出的和，或只是某一粒級的超出百分率。 2摘自普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法JGJ5292。 從篩分曲線也可看出砂的粗細，篩分曲線超過第1區(qū)往右下偏時，表示砂過粗。篩分曲線超過第3區(qū)往左上偏時則表示砂過細。 如果砂的自然級配不合適，不符合級配區(qū)的要求，這時就要采用人工級配的方法來改善。最簡單的措施是將粗、細砂按適當(dāng)比例進行試配，摻合使用。 為

35、調(diào)整級配，在不得已時，也可將砂加以過篩，篩除過粗或過細的顆粒。 配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用2區(qū)砂；當(dāng)采用1區(qū)砂時，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性要求；當(dāng)采用3區(qū)砂時，宜適當(dāng)降低砂率，以保證混凝土的強度。對于泵送混凝土，宜選用中砂。 砂的堅固性砂的堅固性是指砂在氣候、環(huán)境變化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。按標準(JGJ5292)規(guī)定，砂的堅固性用硫酸鈉溶液檢驗，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表43規(guī)定。有抗疲勞、耐磨、抗沖擊要求的混凝土用砂或有腐蝕介質(zhì)作用或經(jīng)常處于水位變化區(qū)的地下結(jié)構(gòu)混凝土用砂，其堅固性質(zhì)量損失率應(yīng)小于8。 粗骨料綜述普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵

36、石。由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得的，粒徑大于5mm的巖石顆粒，稱為碎石或碎卵石。巖石由于自然條件作用而形成的，粒徑大于5mm的顆粒，稱為卵石。 配制混凝土的粗骨料的質(zhì)量要求有以下幾個方面： 有害雜質(zhì)粗骨料中常含有一些有害雜質(zhì)，如粘土、淤泥、細屑、硫酸鹽、硫化物和有機雜質(zhì)。它們的危害作用與在細骨料中的相同。它們的含量一般應(yīng)符合表44中規(guī)定。當(dāng)粗骨料中夾雜著活性氧化硅(活性氧化硅的礦物形式有蛋白石、玉髓和鱗石英等，含有活性氧化硅的巖石有流紋巖、安山巖和凝灰?guī)r等)時，如果混凝土中所用的水泥又含有較多的堿，就可能發(fā)生堿骨料破壞。這是因為水泥中堿性氧化物水解后形成的氫氧化鈉和氫氧化鉀與骨料中的活性氧

37、化硅起化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果在骨料表面生成了復(fù)雜的堿一硅酸凝膠。這樣就改變了骨料與水泥漿原來界面，生成的凝膠是無限膨脹性的(指不斷吸水后體積可以不斷腫脹)，由于凝膠為水泥石所包圍，故當(dāng)凝膠吸水不斷腫脹時，會把水泥石脹裂。這種堿性氧化物和活性氧化硅之間的化學(xué)作用通常稱為堿骨料反應(yīng)。重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石應(yīng)進行堿活性檢驗。經(jīng)檢驗判定骨料有潛在危害時，則應(yīng)遵守以下規(guī)定使用：使用含堿量小于O6的水泥或采用能抑制堿骨料反應(yīng)的摻合料；當(dāng)使用含鉀、鈉離子的混凝土外加劑時，必須進行專門試驗。目前最常用的檢驗方法是砂漿長度法：這種方法是用含活性氧化硅的骨料與高堿水泥制成1：225的膠砂試塊，在恒溫、恒濕中養(yǎng)

38、護，定期測定試塊的膨脹值，直到齡期1 2個月。如果在6個月中，試塊的膨脹率超過0？05或1年中超過 O1，這種骨料就認為是具有活性的。若骨料中含有活性碳酸鹽，應(yīng)用巖石柱法進行檢驗，經(jīng)檢驗判定骨料有潛在危害時，不宜作混凝土骨料。另外粗骨料中嚴禁混入煅燒過的白云石或石灰石塊。注：1摘自普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法(JGJ5292)和普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法(JGJ5392)。 2對有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不應(yīng)大于3。 3對C10和C10以下的混凝土用砂，根據(jù)水泥標號，其含泥量可酌情放寬。 4對有抗凍抗?jié)B或其它特殊要求的混凝土用砂，其泥塊含量應(yīng)不大于1。

39、5對C10和C10以下的混凝土用砂，根據(jù)水泥標號，其泥塊含量可予以放寬。 6對有抗凍、抗?jié)B要求的混凝土，砂中云母含量不應(yīng)大于1。 7砂中如含有顆粒狀的硫酸鹽或硫化物，則要求經(jīng)專門檢驗，確認能滿足混凝土耐久性要求時方能采用。 8對有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的含泥量不應(yīng)大于1。 9碎石或卵石中如含泥基本上是非粘土質(zhì)的石粉時，其總含量可由10及20分別提高到15和3.O。 10對C10和低于C10的混凝土用碎石或卵石，其含泥量可放寬到25。 11有抗凍、抗?jié)B和其他特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的泥塊含量應(yīng)不大于050。 12對于C10和C10以下的混凝土用碎石或卵石，其

40、泥塊含量可放寬到100。 13碎石或卵石中如含有顆粒狀硫酸鹽或硫化物，則要求經(jīng)專門檢驗，確認能滿足混凝土耐久性要求時方能采用。 14對ClO及C10以下的混凝土，其粗骨料中的針、片狀顆粒含量可放寬到40。 顆粒形狀及表面特征粗骨料的顆粒形狀及表面特征同樣會影響其與水泥的粘結(jié)及混凝土拌合物的流動性。碎石具有棱角，表面粗糙，與水泥粘結(jié)較好，而卵石多為圓形，表面光滑，與水泥的粘結(jié)較差，在水泥用量和水用量相同的情況下，碎石拌制的混凝土流動性較差，但強度較高，而卵石拌制的混凝土則流動性較好，但強度較低。如要求流動性相同，用卵石時用水量可少些，結(jié)果強度不一定低。 粗骨料的顆粒形狀還有屬于針狀(顆粒長度大于

41、該顆粒所屬粒級的平均粒徑指一個粒級下限和上限粒徑的平均值的2.4倍)和片狀(厚度小于平均粒徑的O4倍)的，這種針、片狀顆粒過多，會使混凝土強度降低。針、片狀顆粒含量一般應(yīng)符合表44中規(guī)定。 最大粒徑及顆粒級配()最大粒徑 粗骨料中公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。當(dāng)骨料粒徑增大時，其比表面積隨之減小。因此，保證一定厚度潤滑層所需的水泥漿或砂漿的數(shù)量也相應(yīng)減少，所以粗骨料的最大粒徑應(yīng)在條件許可下，盡量選用得大些。由試驗研究證明，最佳的最大粒徑取決于混凝土的水泥用量。在水 泥用量少的混凝土中(每lm混凝土的水泥用量17kg)，采用大骨料是有利的。在普通配合比的結(jié)構(gòu)混凝土中，骨料粒徑大于40mm并

42、沒有好處。骨料最大粒徑還受結(jié)構(gòu)型式和配筋疏密限制。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范。GB5020492的規(guī)定，混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的14，同時不得大于鋼筋間最小凈距的34。對于混凝土實心板，可允許采用最大粒徑達12板厚的骨料，但最大粒徑不得超過50mm。石子粒徑過大，對運輸和攪拌都不方便。 (2)顆粒級配 石子級配好壞對節(jié)約水泥和保證混凝土具有良好的和易性有很大關(guān)系。特別是拌制高強度混凝土，石子級配更為重要。 石子的級配也通過篩分試驗來確定，石子的標準篩有孔徑為25、5、10、16、20、25、315、40、50、63、80及100mm等12個篩子。普通混凝土用碎石或

43、卵石的顆粒級配應(yīng)符合表45的規(guī)定。試樣篩分所需篩號，應(yīng)按表45中規(guī)定的級配要求選用。分計篩余百分率和累計篩余百分率計算均與砂的相同。 注：1摘自普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法(JGJ5392)。 2公稱粒級的上限為該粒級的最大粒徑。單粒級一般用于組合成具有要求級配的連續(xù)粒級，它也可與連續(xù)粒級 的碎石或卵石混合使用，以改善它們的級配或配成較大粒度的連續(xù)粒級。 3根據(jù)混凝土工程和資源的具體情況，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟分析后，在特殊情況下，允許直接采用單粒級，但必須避免混凝土發(fā)生離析。 強度為保證混凝土的強度要求，粗骨料都必須是質(zhì)地致密、具有足夠的強度。碎石或卵石的強度可用巖石立方體強度和壓碎指

44、標兩種方法表示。當(dāng)混凝土強度等級為C60及以上時，應(yīng)進行巖石抗壓強度檢驗。在選擇采石場或?qū)Υ止橇蠌姸扔袊栏褚蠡驅(qū)|(zhì)量有爭議時，也宜用巖石立方體強度作檢驗。對經(jīng)常性的生產(chǎn)質(zhì)量控制則可用壓碎指標值檢驗。 用巖石立方體強度表示粗骨料強度。是將巖石制成5cm5cm5cm的立方體(或直徑與高均為5cm的圓柱體)試件，在水飽和狀態(tài)下，其抗壓強度(MPa)與設(shè)計要求的混凝土強度等級之比，作為碎石或碎卵石的強度指標，根據(jù)JGJ5392規(guī)定不應(yīng)小于15。但在一般情況下，火成巖試件的強度不宜低于80MPa，變質(zhì)巖不宜低于60MPa，水成巖不宜低于30MPa。 壓碎指標表示石子抵抗壓碎的能力，以間接地推測其相應(yīng)的

45、強度。壓碎指標應(yīng)符合表46和表47的規(guī)定。 堅固性有抗凍要求的混凝土所用粗骨料，要求測定其堅固性。即用硫酸鈉溶液法檢驗，試樣經(jīng)五次循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)不超過表48的規(guī)定。 注：有腐蝕性介質(zhì)作用或經(jīng)常處于水位變化區(qū)的地下結(jié)構(gòu)或有抗疲勞、耐磨、抗沖擊等要求的混凝土用碎石或卵石，其質(zhì)量損失應(yīng)不大于8？ (四)骨料的含水狀態(tài)及飽和面干吸水率 骨料一般有干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)和濕潤狀態(tài)等四種含水狀態(tài)，如圖44所示。骨料含水率等于或接近于零時稱干燥狀態(tài)；含水率與大氣濕度相平衡時稱氣干狀態(tài)；骨料表面干燥而內(nèi)部孔隙含水達飽和時稱飽和面干狀態(tài)；骨料不僅內(nèi)部孔隙充滿水，而且表面還附有一層表面水時稱濕潤狀

46、態(tài)。 在拌制混凝土?xí)r，由于骨料含水狀態(tài)的不同，將影響混凝土的用水量和骨料用量。骨料在飽和面干狀態(tài)時的含水率，稱為飽和面干吸水率。在計算混凝土中各項材料的配合比時，如以飽和面干骨料為基準，則不會影響混凝土的用水量和骨料用量，因為飽和面干骨料既不從混凝土中吸取水分，也不向混凝土拌合物中釋放水分。因此一些大型水利工程常以飽和面干狀態(tài)骨料為基，這樣混凝土的用水量和骨料用量的控制就較準確。而在一般工業(yè)與民用建筑工程中混凝土配合比設(shè)計，常以干燥狀態(tài)骨料為基準。這是因為堅固的骨料其飽和面干吸水率一般不超過2，而且在工程施工中，必須經(jīng)常測定骨料的含水率，以及時調(diào)整混凝土組成材料實際用量的比例，從而保證混凝土的

47、質(zhì)量。當(dāng)細骨料被水濕潤有表面水膜時，常會出現(xiàn)砂的堆積體積增大的現(xiàn)象。砂的這種性質(zhì)在驗收材料和配制混凝土按體積定量配料時具有重要意義。 (五)混凝土拌合及養(yǎng)護用水 混凝土拌合用水按水源可分為飲用水、地表水、地下水、海水以及經(jīng)適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢水。 對混凝土拌合及養(yǎng)護用水的質(zhì)量要求是：不得影響混凝土的和易性及凝結(jié)；不得有損于混凝土強度發(fā)展；不得降低混凝土的耐久性、加快鋼筋腐蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；不得污染混凝土表面。當(dāng)使用混凝土生產(chǎn)廠及商品混凝土廠設(shè)備的洗刷水時，水中物質(zhì)含量限值應(yīng)符合表49的要求。在對水質(zhì)有懷疑時，應(yīng)將該水與蒸餾水或飲用水進行水泥凝結(jié)時間、砂漿或混凝土強度對比試驗。測得的初

48、凝時間差及終凝時間差均不得大于30min，其初凝和終凝時間還應(yīng)符合水泥國家標準的規(guī)定。用該水制成的砂漿或混凝土28d抗壓強度應(yīng)不低于蒸餾水或飲用水制成的砂漿或混凝土抗壓強度的90。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此不得用于拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。 使用鋼絲或經(jīng)熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土氯化物含量不得超過350mgL。 技術(shù)性質(zhì)1.混凝土拌合物的概念： 混凝土的各組成材料按一定比例配合，經(jīng)攪拌均勻后，未凝結(jié)硬化之前，稱為混凝土拌合物； 2.和易性的概念 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(攪拌，運輸，澆灌，搗實)并能獲得質(zhì)量均勻，成型密實的混凝土的性

49、能.和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動性，粘聚性和保水性三方面的含義. 流動性：是指新拌混凝土在自重或機械振搗作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填充到模板的各個角落的性能； 粘聚性：是新拌混凝土在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力，使得混凝土不致發(fā)生分層和離析的性能； 保水性：新拌混凝土在施工過程中，保持水分不易析出的能力. 3.和易性測定方法： 通常是以測定拌合物的流動性來評定和易性，而粘聚性和保水性主要通過觀察的方法進行評定. 方法一：坍落度法： 流動性的測定： 將混凝土拌和物按規(guī)定的實驗方法裝入標準的圓錐形筒(坍落筒)內(nèi)，均勻搗平后，再將筒垂直向上快速(510s)提起，測量筒高與坍落

50、后的混凝土試件最高點之間的高度差，即為該混凝土拌和物的坍落度值(以mm為單位，精確到5mm)，通常用T表示. 坍落度反映的是混凝土拌合物流動性的好壞. 粘聚性和保水性的觀察： 混凝土拌和物的流動性通過坍落度法測定以后，再觀察混凝土拌和物的粘聚性和保水性，以判斷其和易性. 粘聚性的觀察方法：將搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，如果混凝土錐體逐漸下降，表示粘聚性良好，如果錐體倒塌或崩裂，說明粘聚性不好； 保水性觀察辦法：若提起坍落筒后發(fā)現(xiàn)較多漿體從筒底流出，說明保水性不好. 方法二：維勃稠度測定法： 僅適用于骨料最大粒徑不超過40mm，且坍落度小于10mm的混凝土拌合物流動性的測定. 坍落度法

51、的優(yōu)點和缺陷及適用范圍； 1)坍落度法簡單易行，且指標明確，故至今仍為世界各國廣泛采用 2)測定結(jié)果受操作技術(shù)的影響較大； 3)觀察粘聚性與保水性時有主觀因素的影響； 4)該方法僅適用于骨料粒徑小于40mm，且坍落度大于10mm的混凝土拌合物流動性的測定. 4.影響混凝土和易性的主要因素： (1)組成材料：包括水泥特性，用水量，水灰比，骨料的性質(zhì)等； (2)環(huán)境條件：包括溫度，濕度，風(fēng)速等； (3)時間：隨著時間的推移，部分水分蒸發(fā)或被骨料吸收，拌合物變得干稠，流動性減小. 5.混凝土的強度 混凝土立方體抗壓強度： 按照國家標準普通混凝土力學(xué)性能試驗方法規(guī)定，將混凝土拌合物制作邊長為150mm

52、的立方體試件，在標準條件(溫度203，相對濕度90%以上)下，養(yǎng)護到28d齡期，測得的抗壓強度值為混凝土立方體試件抗壓強度(簡稱立方體抗壓強度)，以 cu表示. 混凝土立方體抗壓標準強度與強度等級： 混凝土立方體抗壓強度（或稱立方體抗壓強度標準值）是指按標準方法制作和養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標準試驗方法測得的抗壓強度總體分布中具有不低于95%的保證率的抗壓強度值，以cu.k表示。1 非標準試件強度的換算 試 件 尺 寸 換 算 系 數(shù) 強度計算公式 100mm立方體 0.95 150mm立方體 1.0 200mm立方體 1.05 混凝土強度等級是按混凝土立方體抗壓標

53、準強度來劃分的：普通混凝土劃分為十四個強度等級：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80 （單位MPa） C30即表示混凝土立方體抗壓強度標準值30MPacu.k35MPa。 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或特種構(gòu)件 (4)影響混凝土強度的因素： A.水泥強度和水灰比：水泥強度越高，水灰比越小，配制的混凝土強度越高；反之，混凝土的強度越低. B.骨料的影響：混凝土的強度還與骨料(尤其是粗骨料)的表面狀況有關(guān).碎石表 面粗糙，粘結(jié)力比較大，卵石表面光滑，粘結(jié)力比較小.因而在水泥強度等級和水灰比相同的條件下，碎石混凝土的強度往往高于卵石混凝土

54、. C.齡期：齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護條件下所經(jīng)歷的時間.在正常養(yǎng)護條件下，混凝土強度將隨著齡期的增長而增長.最初714d內(nèi)，強度增長較快，以后逐漸緩慢.普通水泥制成的混凝土，在標準條件養(yǎng)護下，齡期不小于3d的混凝土強度發(fā)展大致與其齡期的對數(shù)成正比關(guān)系. D.養(yǎng)護條件：混凝土的養(yǎng)護條件主要指所處的環(huán)境溫度和濕度. 養(yǎng)護環(huán)境溫度高，水泥水化速度加快，混凝土早期強度高；反之亦然.為加快水泥的水化速度，可采用濕熱養(yǎng)護的方法，即蒸氣養(yǎng)護或蒸壓養(yǎng)護. 濕度通常指的是空氣相對濕度.相對濕度低，混凝土中的水份揮發(fā)快，混凝土因缺水而停止水化，強度發(fā)展受阻，一般在混凝土澆筑完畢后12h內(nèi)應(yīng)開始對混凝土加以覆蓋或

55、澆水. 耐久性能 抗?jié)B性 抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水(或油)滲透的能力. 抗凍性 混凝土的抗凍性是指混凝土在使用環(huán)境中，經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用，能保持強度和外觀完整性的能力. 抗侵蝕性 環(huán)境介質(zhì)對混凝土的侵蝕主要是對水泥石的侵蝕，通常有軟水侵蝕，酸，堿，鹽侵蝕. 配合比的設(shè)計1.混凝土設(shè)計的技術(shù)要求： (1)滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的強度； (2)滿足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； (3)滿足耐久性要求； (4)節(jié)約水泥，降低成本. 2.配合比的定義與表示方法： (1)配合比就是指混凝土中各組成材料(水，水泥，砂和石)的比例關(guān)系. (2)配合比的表示方法： A.以每1m3混凝土中各項材料的質(zhì)量來表示.如某配合比：水泥300kg，水180kg，砂720kg，石子1200kg，該混凝土1m3總質(zhì)量為2400kg； B.以各項材料相互間的質(zhì)量比來表示(以水泥質(zhì)量為1)，如將上例換算成質(zhì)量比為：水泥：砂：石=1：