混凝土原材料完整課件

混凝土原材料水泥摻合料外加劑細(xì)骨料粗骨料水第1頁/共145頁混凝土原材料水泥第1頁/共145頁1第一節(jié)水泥第2頁/共145頁第一節(jié)水泥第2頁/共145頁2硅酸鹽水泥

凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適當(dāng)?shù)氖啵ゼ?xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。第3頁/共145頁硅酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔3一、硅酸鹽水泥的化學(xué)成分

及礦物組成（一）硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分（二）硅酸鹽水泥的礦物組成第4頁/共145頁一、硅酸鹽水泥的化學(xué)成分

及礦物組成（一）硅酸鹽水泥的主要化4（一）硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分氧化鈣CaO：60%~67%；氧化硅SiO2

：17%~25%；氧化鋁Al2O3：3%~8%；氧化鐵Fe2O3：1%~6%；氧化鎂MgO：1%~5%；三氧化硫SO3：1%~3%；堿K2O+N2O：0.5%~1.3%。第5頁/共145頁（一）硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分氧化鈣CaO：60%~67%5（二）硅酸鹽水泥的主要礦物組成硅酸鹽水泥熟料含有四種主要礦物：硅酸三鈣C3S，含量40%~55%；硅酸二鈣C2S

，含量20%~40%；鋁酸三鈣C3A，含量2.5%~15%；鐵鋁酸四鈣C4AF

，含量8%~19%。硅酸鹽水泥性能取決于上述礦物組成的相對含量。第6頁/共145頁（二）硅酸鹽水泥的主要礦物組成硅酸鹽水泥熟料含有四種主要礦物6硅酸鹽水泥礦物形成條件800℃以下：CaO·Al2O3、CaO·Fe2O3、C2S開始形成。800~900℃：開始形成12CaO·7Al2O3。900~1100℃：2CaO·Al2O3·SiO2形成后又分解。開始形成C3A和C4AF。所有CaCO3均分解，游離CaO達(dá)最高值（20%）。1100~1200℃：形成C3A和C4AF的主要部分。

C2S含量達(dá)到最大值。1260℃：初液相開始形成，大量形成C3S的必要條件。1200~1450℃：C3S形成，同時游離CaO逐漸消失。第7頁/共145頁硅酸鹽水泥礦物形成條件800℃以下：CaO·Al2O3、C7化學(xué)成分對最低共熔點(diǎn)的影響3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3：1455℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Na2O：1430℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Fe2O3：1340℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-MgO：1375℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Fe2O3-MgO：1300℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Na2O-Fe2O3-MgO：1280℃第8頁/共145頁化學(xué)成分對最低共熔點(diǎn)的影響3CaO·SiO2-2CaO·S8二、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化機(jī)理（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程（二）凝結(jié)硬化的物理過程第9頁/共145頁二、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化機(jī)理（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程第9頁9（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程1、硅酸三鈣C3S2、硅酸二鈣C2S3、鋁酸三鈣C3A4、鐵鋁酸四鈣C4AF5、石膏CaSO4第10頁/共145頁（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程1、硅酸三鈣C3S第10頁/共14101、硅酸三鈣C3S2（3CaO·SiO2）+6H2O→3CaO·2SiO2·

3H2O+3Ca（OH）2

C3S最初反應(yīng)較慢，以后反應(yīng)較快。它在調(diào)水后幾小時內(nèi)發(fā)生初凝和終凝。第11頁/共145頁1、硅酸三鈣C3S第11頁/共145頁112、硅酸二鈣C2S2（2CaO·SiO2）+4H2O→3CaO·2SiO2·

3H2O+3Ca（OH）2C2S的水化速度最慢，但在后期穩(wěn)步發(fā)展。調(diào)水后須幾天才緩慢凝結(jié)。加入石膏的影響不大。第12頁/共145頁2、硅酸二鈣C2S第12頁/共145頁123、鋁酸三鈣C3A3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·

6H2OC3A初始反應(yīng)速度極快，以后反應(yīng)較慢。鋁酸三鈣調(diào)水后發(fā)生瞬凝現(xiàn)象。加入15%石膏調(diào)和時則可得到正常的凝結(jié)時間。第13頁/共145頁3、鋁酸三鈣C3A第13頁/共145頁134、鐵鋁酸四鈣C4AF4CaO·Al2O3

·Fe2O3+2Ca（OH）2

+10H2O→3CaO·Al2O3·

6H2O+3CaO·Fe2O3·

6H2O

C4AF開始的反應(yīng)速度較快，但以后變慢。它在幾分鐘內(nèi)凝結(jié)。第14頁/共145頁4、鐵鋁酸四鈣C4AF第14頁/共145頁145、石膏CaSO43CaO·Al2O3+3CaSO4

+31H2O→3CaO·Al2O3·

3CaSO4

·

31H2O

水泥水化反應(yīng)速度最快的是石膏與鋁酸三鈣水化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物鈣礬石吸附于水泥顆粒表面，減緩鋁酸三鈣水化速度，起到調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間的作用。第15頁/共145頁5、石膏CaSO43CaO·Al2O3+3CaSO415（二）凝結(jié)硬化的物理過程特點(diǎn)過程第16頁/共145頁（二）凝結(jié)硬化的物理過程特點(diǎn)第16頁/共145頁16特點(diǎn)：1、水泥水化由表至內(nèi)，由快變慢；2、硬化的水泥石是不均質(zhì)結(jié)構(gòu)；3、水泥石強(qiáng)度隨水化齡期而發(fā)展，由快變慢；4、環(huán)境溫度越高，凝結(jié)硬化速度越快。第17頁/共145頁特點(diǎn)：1、水泥水化由表至內(nèi)，由快變慢；第17頁/共145頁17過程：1、初始反應(yīng)期（5~10分鐘內(nèi)）；2、休止期（誘導(dǎo)期）（約0.5~2小時）；3、凝結(jié)期（6~10小時）；4、硬化期（7~28天或更長）。第18頁/共145頁過程：1、初始反應(yīng)期（5~10分鐘內(nèi)）；第18頁/共145頁18三、硅酸鹽水泥礦物組成對水泥性能的影響（一）對強(qiáng)度的影響（二）對水化熱的影響（三）對凝結(jié)時間和保水性的影響（四）對收縮的影響（五）對水泥脆性系數(shù)的影響（六）對耐久性的影響（七）對混凝土抗沖磨強(qiáng)度的影響第19頁/共145頁三、硅酸鹽水泥礦物組成對水泥性能的影響（一）對強(qiáng)度的影響第119（一）對強(qiáng)度的影響

C3S具有較高強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度；C2S的早期強(qiáng)度較低，但后期強(qiáng)度較高；C3A和C4AF的強(qiáng)度均在早期發(fā)展，后期強(qiáng)度幾乎沒有發(fā)展，C4AF的強(qiáng)度大于C3A（C4AF對強(qiáng)度的貢獻(xiàn)未確定，試驗結(jié)果不同）。

增加水泥比表面積可提高混凝土強(qiáng)度。水泥熟料單礦物的水化產(chǎn)物的強(qiáng)度見表2.1-1。第20頁/共145頁（一）對強(qiáng)度的影響C3S具有較高強(qiáng)度，20表2.1-1水泥熟料單礦物的水化物強(qiáng)度礦物名稱抗壓強(qiáng)度（MPa）3d7d28d90d180dC3S29.632.049.655.662.6C2S1.42.24.619.428.6C3A6.05.24.08.08.0C4AF15.416.818.616.619.6第21頁/共145頁表2.1-1水泥熟料單礦物的水化物強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度（MPa）21《水泥和混凝土化學(xué)》中水泥礦物強(qiáng)度

（Butt報導(dǎo)的試驗數(shù)據(jù)）7d28d180d365dC3S32.246.651.258.4C2S2.44.219.332.5C3A11.812.4--C4AF30.038.449.359.5第22頁/共145頁《水泥和混凝土化學(xué)》中水泥礦物強(qiáng)度

（Butt報導(dǎo)的試驗數(shù)據(jù)22（二）對水化熱的影響水泥熟料礦物的水化熱和水化速度：C3A＞C3S＞C4AF＞

C2S水泥熟料礦物的水化熱見表2.1-2。第23頁/共145頁（二）對水化熱的影響水泥熟料礦物的水化熱和水化速度：第23頁23表2.1-2水泥熟料礦物的水化熱礦物名稱水化熱（J/g）3d7d28d90d180d365dC3S410461477511507569C2S8075184230222260C3A712787846787913-C4AF121180201197306-第24頁/共145頁表2.1-2水泥熟料礦物的水化熱水化熱（J/g）3d7d24（三）對凝結(jié)時間和保水性的影響水泥C3A含量越高，水化凝結(jié)時間越快；適量石膏摻量可調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時間；C3A保水性最強(qiáng)。第25頁/共145頁（三）對凝結(jié)時間和保水性的影響水泥C3A含量越高，水化凝結(jié)時25（四）對收縮的影響C3A水化收縮率最大，比其它礦物提高3~5倍；C3S、C2S和C4AF的水化收縮率相差不大。四種礦物的收縮率見表2.1-4。水泥越細(xì)，收縮越大。第26頁/共145頁（四）對收縮的影響C3A水化收縮率最大，比其它礦物提高3~526表2.1-4四種礦物的收縮率礦物名稱收縮率（%）C3A0.00224~0.00244C3S0.00075~0.00083C2S0.00075~0.00083C4AF0.00038~0.00060第27頁/共145頁表2.1-4四種礦物的收縮率礦物名稱收縮率（%）C3A27（五）對耐久性的影響1、抗硫酸鹽侵蝕

C3A含量低，水泥抗硫酸鹽侵蝕能力強(qiáng)；2、抗氯離子侵蝕鋁酸鹽含量高，水泥抗氯離子侵蝕能力強(qiáng)。第28頁/共145頁（五）對耐久性的影響1、抗硫酸鹽侵蝕第28頁/共145頁28（六）對混凝土抗沖磨強(qiáng)度的影響C3A含量低，水泥抗沖磨強(qiáng)度高。水泥膠結(jié)強(qiáng)度高，抗沖磨強(qiáng)度高。第29頁/共145頁（六）對混凝土抗沖磨強(qiáng)度的影響C3A29四、水泥品種和分類（一）硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥（二）中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥及低熱礦渣硅酸鹽水泥（三）礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥（四）復(fù)合硅酸鹽水泥（五）抗硫酸鹽硅酸鹽水泥（六）低熱微膨脹水泥第30頁/共145頁四、水泥品種和分類（一）硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥第30頁/30（一）硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥1、Ⅰ型硅酸鹽水泥P·Ⅰ：不摻混合材料；2、Ⅱ型硅酸鹽水泥P·Ⅱ：摻不超過水泥質(zhì)量5%石灰石或?；郀t礦渣混合材料；3、普通硅酸鹽水泥P·O：摻（＞5%且≤20%）混合材料。第31頁/共145頁（一）硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥1、Ⅰ型硅酸鹽水泥P·31（二）中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥及低熱礦渣硅酸鹽水泥1、中熱硅酸鹽水泥P·MH：C3S含量≤

55%，C3A含量≤

6%；2、低熱硅酸鹽水泥P·LH：C2S含量≥

40%，C3A含量≤

6%；3、低熱礦渣硅酸鹽水泥P·SLH：C3A含量≤

8%；粒化高爐礦渣摻量按質(zhì)量百分比計為20%~60%，允許用不超過混合材總量50%的粒化電爐磷渣或粉煤灰取代。第32頁/共145頁（二）中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥及低熱礦渣硅酸鹽水泥1、32（三）礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥1、礦渣硅酸鹽水泥P·S：粒化高爐礦渣摻量按質(zhì)量百分比計為：P·S·A

（＞20%且≤50%），P·S·B

（＞50%且≤70%）；2、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P：火山灰質(zhì)混合材料摻量按質(zhì)量百分比計為（＞20%且≤40%）；3、粉煤灰硅酸鹽水泥P·F：粉煤灰摻量按質(zhì)量百分比計為（＞20%且≤40%）。第33頁/共145頁（三）礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥133（四）復(fù)合硅酸鹽水泥

復(fù)合硅酸鹽水泥P·C：兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料，混合材料總摻量按質(zhì)量百分比計應(yīng)為（＞20%且≤50%）。第34頁/共145頁（四）復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥34（五）抗硫酸鹽硅酸鹽水泥1、中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥P·MSR：C3S含量≤

55%，C3A含量≤

5%；具有抵抗中等濃度硫酸根離子侵蝕的能力；2、高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥P·HSR：C3S含量≤

50%，C3A含量≤

3%；具有抵抗高濃度硫酸根離子侵蝕的能力。第35頁/共145頁（五）抗硫酸鹽硅酸鹽水泥1、中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥P·MSR35（六）低熱微膨脹水泥

低熱微膨脹水泥LHEC：凡以?；郀t礦渣為主要成分，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，磨細(xì)制成具有低熱和微膨脹性能的水硬性膠凝材料。第36頁/共145頁（六）低熱微膨脹水泥低熱微膨脹水泥36五、水泥品質(zhì)檢驗（一）水泥品質(zhì)指標(biāo)（二）水泥品質(zhì)檢驗第37頁/共145頁五、水泥品質(zhì)檢驗（一）水泥品質(zhì)指標(biāo)第37頁/共145頁37（一）水泥品質(zhì)指標(biāo)水泥膠砂強(qiáng)度；安定性；細(xì)度；凝結(jié)時間；三氧化硫含量（普通硅酸鹽水泥≤3.5%）；氧化鎂含量；堿含量；水化熱。常用水泥的主要技術(shù)指標(biāo)見表2-8。水泥水化熱指標(biāo)見表2-9。第38頁/共145頁（一）水泥品質(zhì)指標(biāo)水泥膠砂強(qiáng)度；第38頁/共145頁38（二）水泥品質(zhì)檢驗《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（ISO法）》GB/T17671-1999；《水泥壓蒸安定性試驗方法》GB/T50-92；《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，凝結(jié)時間，安定性檢驗方法》GB/T1346-2001；《水泥膠砂流動度測定方法》GB/T2419-2005；《水泥細(xì)度檢驗方法篩析法》GB/T1345-2005；《水泥化學(xué)分析方法》GB/T176-1996；《水泥密度測定方法》GB/T208-94。第39頁/共145頁（二）水泥品質(zhì)檢驗《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（ISO法）》GB/39《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，凝結(jié)時間，安定性檢驗方法》試驗室溫度：20℃±2℃，濕度≥50%。水泥500g，水142.5g。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量：試桿沉入凈漿并距底板6mm±1mm；初凝時間：試針沉至距底板4mm±1mm，終凝時間：試針下沉不超過0.5mm；安定性：雷氏夾指針尖端間的距離增加值不大于5.0mm。第40頁/共145頁《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，凝結(jié)時間，安定性檢驗方法》試驗室溫度：40《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（ISO法）》試驗室溫度：20℃±2℃，濕度≥50%；養(yǎng)護(hù)室溫度：20℃±1℃，濕度≥90%。水泥450±2g，ISO標(biāo)準(zhǔn)砂1350±5g，水225±1g。抗折加荷速度：50N/s±10N/s?？箟杭雍伤俣龋?400N/s±200N/s。強(qiáng)度值超出平均值±10%，剔除。第41頁/共145頁《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法（ISO法）》試驗室溫度：20℃±241第二節(jié)摻合料第42頁/共145頁第二節(jié)摻合料第42頁/共145頁42摻合料分類

活性摻合料：粉煤灰、硅粉、水淬礦渣、磷渣、鋼渣、沸石粉、火山灰等；非活性摻合料：巖粉（凝灰?guī)r粉、石灰?guī)r粉）、煤矸石粉等。第43頁/共145頁摻合料分類活性摻合料：粉煤灰、硅粉、水淬43一、粉煤灰（一）粉煤灰效用（二）粉煤灰品質(zhì)指標(biāo)（三）粉煤灰對混凝土性能的影響（四）粉煤灰品質(zhì)檢驗第44頁/共145頁一、粉煤灰（一）粉煤灰效用第44頁/共145頁44（一）粉煤灰效用1、形態(tài)效應(yīng)：滾珠潤滑作用，減少用水量，改善和易性，增加強(qiáng)度和耐久性；2、火山灰效應(yīng)：玻璃體二次水化反應(yīng)；3、微集料效應(yīng)：改善水泥混凝土顆粒級配，提高混凝土密實(shí)性。第45頁/共145頁（一）粉煤灰效用1、形態(tài)效應(yīng)：滾珠潤滑作用，減少用水量，改善45（二）粉煤灰品質(zhì)指標(biāo)細(xì)度；需水量比；燒失量；三氧化硫含量；游離氧化鈣含量。見表2.2-1。第46頁/共145頁（二）粉煤灰品質(zhì)指標(biāo)細(xì)度；第46頁/共145頁46表2.2-1混凝土和砂漿用粉煤灰技術(shù)指標(biāo)

GB/T1596-2005項目粉煤灰等級Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級細(xì)度(0.045㎜篩余)不大于/%F類粉煤灰12.025.045.0C類粉煤灰需水量比不大于/%F類粉煤灰95.0105.0115.0C類粉煤灰燒失量不大于/%F類粉煤灰5.08.015.0C類粉煤灰含水量不大于/%F類粉煤灰1.0C類粉煤灰三氧化硫不大于/%F類粉煤灰3.0C類粉煤灰游離氧化鈣不大于/%F類粉煤灰1.0C類粉煤灰4.0雷氏夾增加距離不大于/mmF類粉煤灰5.0第47頁/共145頁表2.2-1混凝土和砂漿用粉煤灰技術(shù)指標(biāo)

GB/T15947（三）粉煤灰對混凝土性能的影響1、對混凝土拌和性能的影響2、對混凝土強(qiáng)度的影響3、對混凝土溫升的影響4、對混凝土體積穩(wěn)定性的影響5、對混凝土耐久性的影響第48頁/共145頁（三）粉煤灰對混凝土性能的影響1、對混凝土拌和性能的影響第4481、對混凝土拌和性能的影響優(yōu)質(zhì)粉煤灰減少用水量，劣質(zhì)粉煤灰增加用水量；減少混凝土泌水率；提高混凝土可泵性；降低混凝土含氣量；延長混凝土凝結(jié)時間。第49頁/共145頁1、對混凝土拌和性能的影響優(yōu)質(zhì)粉煤灰減少用水量，劣質(zhì)粉煤灰增492、對混凝土強(qiáng)度的影響

隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土強(qiáng)度降低；粉煤灰對混凝土早期強(qiáng)度降低較多，但對混凝土后期強(qiáng)度有補(bǔ)償作用；

Ⅰ級粉煤灰摻量不大于15%時，對混凝土強(qiáng)度基本無影響。第50頁/共145頁2、對混凝土強(qiáng)度的影響隨著粉煤灰摻量的增加503、對混凝土溫升的影響降低膠凝材料水化熱，減少混凝土溫升；削減溫峰，推遲溫升時間。第51頁/共145頁3、對混凝土溫升的影響降低膠凝材料水化熱，減少混凝土溫升；第514、對混凝土體積穩(wěn)定性的影響適量優(yōu)質(zhì)粉煤灰可降低混凝土自生體積變形50%；適量優(yōu)質(zhì)粉煤灰可降低混凝土干縮30%；混凝土早期徐變增加，但后期徐變減?。唤档突炷翜囟仁湛s變形。第52頁/共145頁4、對混凝土體積穩(wěn)定性的影響適量優(yōu)質(zhì)粉煤灰可降低混凝土自生體525、對混凝土耐久性的影響對混凝土抗?jié)B性的影響；對混凝土抗凍性的影響；對混凝土抗沖磨性能的影響；對混凝土抗硫酸鹽侵蝕能力的影響；對混凝土抗碳化性能的影響；對混凝土抗氯離子侵蝕性能的影響；抑制混凝土堿骨料反應(yīng)。第53頁/共145頁5、對混凝土耐久性的影響對混凝土抗?jié)B性的影響；第53頁/共153（四）粉煤灰品質(zhì)檢驗

《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-2005

細(xì)度、需水量比、活性指數(shù)。注意：標(biāo)準(zhǔn)砂粒徑范圍。粉煤灰等級細(xì)度（45μ方孔篩篩余）燒失量需水量比三氧化硫含量ⅠⅡⅢ≤12%≤25%≤45%≤5%≤8%≤15%≤95%≤105%≤115%≤3%≤3%≤3%第54頁/共145頁（四）粉煤灰品質(zhì)檢驗《用于水泥和混凝土中的粉煤灰54二、硅粉（一）硅粉的品質(zhì)要求（二）硅粉對混凝土性能的影響第55頁/共145頁二、硅粉（一）硅粉的品質(zhì)要求第55頁/共145頁55（一）硅粉的品質(zhì)要求SiO2含量：≥85%；比表面積：≥15000m2/kg。見表2.2-4。第56頁/共145頁（一）硅粉的品質(zhì)要求SiO2含量：≥85%；第56頁/共1456表2.2-4硅粉品質(zhì)要求

GB/T18736-2002檢測項目指標(biāo)燒失量，（%）≤6Cl-，（%）≤0.02SiO2，（%）≥85比表面積，（m2/kg）≥15000含水率，（%）≤3.0活性指數(shù)(膠砂)(28d)，（%）≥85第57頁/共145頁表2.2-4硅粉品質(zhì)要求

GB/T18736-2002檢57（二）硅粉對混凝土性能的影響1、對混凝土工作性影響2、對混凝土強(qiáng)度影響3、對混凝土體積穩(wěn)定性影響4、對混凝土耐久性影響第58頁/共145頁（二）硅粉對混凝土性能的影響1、對混凝土工作性影響第58頁/581、對混凝土工作性影響混凝土需水量增加；混凝土含氣量降低；混凝土粘聚性提高；混凝土泌水率降低。第59頁/共145頁1、對混凝土工作性影響混凝土需水量增加；第59頁/共145頁592、對混凝土強(qiáng)度影響

混凝土強(qiáng)度尤其是早期強(qiáng)度明顯提高。摻加硅粉是配制高強(qiáng)混凝土和抗沖磨混凝土的主要手段之一。第60頁/共145頁2、對混凝土強(qiáng)度影響混凝土強(qiáng)度尤其是早期603、對混凝土體積穩(wěn)定性影響混凝土塑性收縮增加；混凝土自生體積變形增加；混凝土干縮增加；混凝土徐變降低。第61頁/共145頁3、對混凝土體積穩(wěn)定性影響混凝土塑性收縮增加；第61頁/共1614、對混凝土耐久性影響混凝土抗?jié)B性提高；混凝土抗凍性提高；混凝土抗沖磨和抗氣蝕性能提高；混凝土耐腐蝕性能提高。第62頁/共145頁4、對混凝土耐久性影響混凝土抗?jié)B性提高；第62頁/共145頁62三、水淬礦渣（一）礦渣粉的化學(xué)成分與品質(zhì)指標(biāo)（二）礦渣粉對混凝土性能的影響第63頁/共145頁三、水淬礦渣（一）礦渣粉的化學(xué)成分與品質(zhì)指標(biāo)第63頁/共1463（一）礦渣粉的化學(xué)成分與品質(zhì)指標(biāo)1、礦渣粉活性2、礦渣粉品質(zhì)指標(biāo)第64頁/共145頁（一）礦渣粉的化學(xué)成分與品質(zhì)指標(biāo)1、礦渣粉活性第64頁/共1641、礦渣粉活性礦渣粉活性可用堿度b評定：b=（CaO+MgO+Al2O3）/SiO2當(dāng)b＞1.4時，表明礦渣粉活性較高。第65頁/共145頁1、礦渣粉活性礦渣粉活性可用堿度b評定：第65頁/共145頁652、礦渣粉品質(zhì)指標(biāo)主要品質(zhì)指標(biāo)：密度；比表面積；活性指標(biāo)。礦渣粉品質(zhì)要求見表2.2-6。第66頁/共145頁2、礦渣粉品質(zhì)指標(biāo)主要品質(zhì)指標(biāo)：第66頁/共145頁66表2.2-6礦渣粉品質(zhì)要求

GB/T18046-2000檢測項目等級S105S95S75密度，g/cm3不小于2.80比表面積，m2/kg不小于350活性指數(shù),%

不小于7d95755528d1059575流動度比，%不小于859095含水量，%不大于1.0三氧化硫，%不大于4.0氯離子，%不大于0.02燒失量，%不大于3.0第67頁/共145頁表2.2-6礦渣粉品質(zhì)要求

GB/T18046-200067（二）礦渣粉對混凝土性能的影響1、對混凝土工作性的影響2、對混凝土強(qiáng)度的影響3、對混凝土體積穩(wěn)定性的影響4、對混凝土溫升的影響5、對混凝土耐久性的影響第68頁/共145頁（二）礦渣粉對混凝土性能的影響1、對混凝土工作性的影響第68681、對混凝土工作性的影響需水量與礦渣粉細(xì)度、顆粒狀況相關(guān)；凝結(jié)時間延長；混凝土粘聚性提高；混凝土泌水率與礦渣粉細(xì)度、顆粒狀況相關(guān)；混凝土含氣量降低。第69頁/共145頁1、對混凝土工作性的影響需水量與礦渣粉細(xì)度、顆粒狀況相關(guān)；第692、對混凝土強(qiáng)度的影響

礦渣粉對混凝土強(qiáng)度的影響取決于礦渣粉活性指數(shù)和礦渣粉細(xì)度。早期強(qiáng)度略有降低。第70頁/共145頁2、對混凝土強(qiáng)度的影響礦渣粉對混凝土強(qiáng)度703、對混凝土體積穩(wěn)定性的影響單摻礦渣粉，混凝土干縮增加；單摻礦渣粉，混凝土自生體積變形增加；單摻礦渣粉，混凝土徐變降低。礦渣粉的二次水化作用，有利于混凝土微裂縫的自愈合。同時摻加適量硫酸鈣，混凝土體積穩(wěn)定性提高。第71頁/共145頁3、對混凝土體積穩(wěn)定性的影響單摻礦渣粉，混凝土干縮增加；第7714、對混凝土溫升的影響

礦渣粉對混凝土膠凝材料水化熱降低幅度與礦渣粉活性指數(shù)和摻量相關(guān)。礦渣粉摻量大于30%，才能有效降低混凝土溫升。第72頁/共145頁4、對混凝土溫升的影響礦渣粉對混凝土膠凝材725、對混凝土耐久性的影響

礦渣粉具有抑制混凝土堿集料反應(yīng)的效果；摻礦渣粉混凝土具有較好的抗硫酸鹽侵蝕的效果；

摻礦渣粉混凝土具有獨(dú)特的抗氯離子侵蝕的效果，這是海工高性能混凝土技術(shù)的關(guān)鍵所在。第73頁/共145頁5、對混凝土耐久性的影響礦渣粉具有抑制混凝73四、磷渣（一）磷渣的質(zhì)量系數(shù)和活性指數(shù)（二）磷渣對混凝土性能的影響第74頁/共145頁四、磷渣（一）磷渣的質(zhì)量系數(shù)和活性指數(shù)第74頁/共145頁74（一）磷渣的質(zhì)量系數(shù)和活性指數(shù)1、質(zhì)量系數(shù)K=（CaO+MgO+Al2O3

）/（SiO2+P2O5）標(biāo)準(zhǔn)中K值應(yīng)大于1.10。2、活性指數(shù)HH=30%磷渣膠砂強(qiáng)度/基準(zhǔn)水泥膠砂強(qiáng)度*100

標(biāo)準(zhǔn)中，H≥70%。第75頁/共145頁（一）磷渣的質(zhì)量系數(shù)和活性指數(shù)1、質(zhì)量系數(shù)第75頁/共14575（二）磷渣對混凝土性能的影響1、對混凝土工作性的影響2、對混凝土強(qiáng)度的影響3、對混凝土溫升的影響4、對混凝土耐久性的影響第76頁/共145頁（二）磷渣對混凝土性能的影響1、對混凝土工作性的影響第76頁761、對混凝土工作性的影響

磷渣對混凝土工作性的影響取決于磷渣粉磨工藝，顆粒級配、顆粒形狀與細(xì)度決定了磷渣需水量比。規(guī)律與水淬礦渣粉相同。第77頁/共145頁1、對混凝土工作性的影響磷渣對混凝土工772、對混凝土強(qiáng)度的影響

混凝土抗壓強(qiáng)度隨磷渣摻量的增加而降低。摻磷渣混凝土的力學(xué)性能介于水淬礦渣與粉煤灰之間。第78頁/共145頁2、對混凝土強(qiáng)度的影響混凝土抗壓強(qiáng)度隨783、對混凝土溫升的影響

混凝土摻加磷渣部分取代水泥作為膠凝材料，可明顯降低混凝土絕熱溫升（見表2-29）。這是水工混凝土采用磷渣的主要作用。第79頁/共145頁3、對混凝土溫升的影響混凝土摻加磷渣部分794、對混凝土耐久性的影響

摻磷渣粉混凝土在滿足一定的含氣量和混凝土水膠比條件下，可滿足混凝土抗凍和抗?jié)B耐久性。第80頁/共145頁4、對混凝土耐久性的影響摻磷渣粉混凝土在滿80第三節(jié)外加劑第81頁/共145頁第三節(jié)外加劑第81頁/共145頁81一、外加劑品種

減水劑、泵送劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、緩凝劑、膨脹劑、速凝劑、水下不分散劑等。上述兩種或兩種以上外加劑的復(fù)合產(chǎn)品。第82頁/共145頁一、外加劑品種減水劑、泵送劑、早強(qiáng)劑、引氣821、減水劑

普通減水劑：木鈣、糖鈣等，減水率≥8%；高效減水劑：萘系、胺基磺酸鹽等，減水率≥15%；聚羧酸鹽減水劑：減水率≥15%，減水率更高，性能更精細(xì)、優(yōu)越。作用：改善混凝土工作性，減水，提高混凝土強(qiáng)度，增加混凝土密實(shí)性，提高混凝土耐久性。第83頁/共145頁1、減水劑普通減水劑：木鈣、糖鈣等，減水83減水劑性能對比減水劑種類木鈣萘系聚羧酸摻量0.15%~0.3%0.3%~1.0%0.1%~0.4%減水率8%~12%12%~25%最高可達(dá)45%保坍性能一般坍損大坍損小凝結(jié)時間0~+90min-60~+90min可調(diào)增強(qiáng)效果110%~120%120%~145%140%~250%收縮率100%~110%100%~120%80%~100%水泥適應(yīng)性相對較差適應(yīng)性強(qiáng)相對較差結(jié)構(gòu)可調(diào)性不可調(diào)不可調(diào)結(jié)構(gòu)可變多,高性能化潛力大作用機(jī)理靜電排斥靜電排斥空間位阻為主第84頁/共145頁減水劑性能對比減水劑種類木鈣萘系聚羧酸摻量0.15%~0.3842、泵送劑

特定用途的高效減水劑。主要是萘系減水劑復(fù)合引氣劑、緩凝劑，聚羧酸鹽減水劑。特點(diǎn)：混凝土坍落度損失小，混凝土凝結(jié)時間較長。主要作用：滿足混凝土工作性要求。第85頁/共145頁2、泵送劑特定用途的高效減水劑。主要是853、早強(qiáng)劑

作用：提高混凝土早期強(qiáng)度。產(chǎn)品：硫酸鹽、氯鹽、亞硝酸鹽、三乙醇胺、羧酸鹽等。早強(qiáng)劑與減水劑復(fù)合，即為早強(qiáng)減水劑。第86頁/共145頁3、早強(qiáng)劑作用：提高混凝土早期強(qiáng)度。第8864、緩凝劑

作用：延緩混凝土凝結(jié)時間。產(chǎn)品：檸檬酸、酒石酸鈉、纖維素醚、葡萄糖等。緩凝劑與減水劑復(fù)合，即為緩凝減水劑。可在高溫下使用的緩凝劑為高溫緩凝劑。第87頁/共145頁4、緩凝劑作用：延緩混凝土凝結(jié)時間。第8875、引氣劑

作用：混凝土中引入細(xì)微氣泡，降低氣泡間隔系數(shù)，提高混凝土抗凍性。產(chǎn)品：松香熱聚物、松香皂、烷基磺酸鹽等。引氣劑與減水劑復(fù)合，即為引氣減水劑。第88頁/共145頁5、引氣劑作用：混凝土中引入細(xì)微氣泡，降886、膨脹劑

作用：補(bǔ)償混凝土收縮變形或產(chǎn)生微膨脹作用。產(chǎn)品：硫鋁酸鹽膨脹劑、氧化鈣膨脹劑、輕燒氧化鎂膨脹劑等。膨脹劑也可與減水劑復(fù)合，制作混凝土防滲抗裂劑。第89頁/共145頁6、膨脹劑作用：補(bǔ)償混凝土收縮變形或產(chǎn)生897、速凝劑

作用：減短混凝土凝結(jié)時間。主要應(yīng)用噴射混凝土、混凝土堵漏等。產(chǎn)品：一類以鋁酸鹽和碳酸鹽為主，復(fù)合氟化鈉、氯化鈣、氯化鐵、硫酸鈣等無機(jī)鹽；另一類以水玻璃為主，復(fù)合無機(jī)鹽。第90頁/共145頁7、速凝劑作用：減短混凝土凝結(jié)時間。主要908、水下不分散劑

作用：增加混凝土拌合物的粘聚性，提高混凝土水下抗分散能力。產(chǎn)品：聚丙烯酰胺、纖維素、聚鐵、聚鋁、及上述聚合物與硅粉、早強(qiáng)減水劑復(fù)合物。第91頁/共145頁8、水下不分散劑作用：增加混凝土拌合物的91二、外加劑的作用1、改善混凝土拌和物性能提高混凝土流動度、減少離析和泌水、改變混凝土凝結(jié)時間、拌制自密實(shí)混凝土和水下不分散混凝土。2、提高混凝土強(qiáng)度在保持混凝土和易性的基礎(chǔ)上，降低用水量，減少水膠比，從而提高混凝土強(qiáng)度。3、提高混凝土耐久性提高混凝土密實(shí)性，改善混凝土內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，混凝土耐久性提高；引入微小氣泡，提高混凝土抗凍性。4、提高混凝土體積穩(wěn)定性降低混凝土用水量，混凝土干縮減少；降低或延遲水化放熱，減少溫差收縮變形；摻加混凝土減縮劑或混凝土微膨脹劑，補(bǔ)償混凝土收縮，提高混凝土抗裂性。第92頁/共145頁二、外加劑的作用1、改善混凝土拌和物性能第92頁/共145頁92外加劑摻入水泥漿體后的孔徑分布比例圖

無害孔：孔徑＜20nm；少害孔：孔徑為20~100nm；有害孔：孔徑為100~200nm；多害孔：孔徑＞200nm。第93頁/共145頁外加劑摻入水泥漿體后的孔徑分布比例圖93外加劑對水泥水化熱的影響第94頁/共145頁外加劑對水泥水化熱的影響第94頁/共145頁94三、外加劑品質(zhì)指標(biāo)和檢驗（一）品質(zhì)指標(biāo)（二）檢驗標(biāo)準(zhǔn)和方法第95頁/共145頁三、外加劑品質(zhì)指標(biāo)和檢驗（一）品質(zhì)指標(biāo)第95頁/共145頁95（一）品質(zhì)指標(biāo)1、外加劑勻質(zhì)性檢驗(GB/T8077-2000)

含固量、pH值、氯離子含量、硫酸鈉含量、堿含量、水泥凈漿流動度、砂漿減水率等。2、摻外加劑混凝土性能減水率、含氣量、凝結(jié)時間差、抗壓強(qiáng)度比、收縮率比等。見表2-31（GB8075-2005）（書中有誤）。第96頁/共145頁（一）品質(zhì)指標(biāo)1、外加劑勻質(zhì)性檢驗(GB/T8077-20096考試?yán)}⑴高效減水劑的減水率為（）。A.≥6B.≥8C.≥12D.≥15標(biāo)準(zhǔn)答案：D

⑵引氣劑的減水率為（）。A.≥6B.≥8C.≥12D.≥15標(biāo)準(zhǔn)答案：A⑶為提高混凝土強(qiáng)度，可摻加下列混凝土外加劑（）。

減水劑B.引氣劑C.早強(qiáng)劑D.緩凝劑標(biāo)準(zhǔn)答案：AC第97頁/共145頁考試?yán)}⑴高效減水劑的減水率為（）。第97頁/共145頁97（二）檢驗標(biāo)準(zhǔn)和方法《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T50119-2003《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》DL/T5100-1999第98頁/共145頁（二）檢驗標(biāo)準(zhǔn)和方法《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T5098四、外加劑與水泥的適應(yīng)性影響適應(yīng)性的主要因素：

C3A含量；石膏形態(tài)和摻量；水泥堿含量。第99頁/共145頁四、外加劑與水泥的適應(yīng)性影響適應(yīng)性的主要因素：第99頁/共199第四節(jié)細(xì)骨料第100頁/共145頁第四節(jié)細(xì)骨料第100頁/共145頁100一、細(xì)骨料品質(zhì)指標(biāo)

常用細(xì)骨料有天然砂和人工砂。砂的主要品質(zhì)指標(biāo)：堿活性、表觀密度、細(xì)度模數(shù)、堅固性、有機(jī)質(zhì)含量、含泥量、泥塊含量。砂的品質(zhì)要求見表2.4-1。第101頁/共145頁一、細(xì)骨料品質(zhì)指標(biāo)常用細(xì)骨料有天然砂和人工101表2.4-1砂的品質(zhì)要求項目指標(biāo)天然砂人工砂石粉含量（%）-6~18含泥量（%）≥C30，抗凍≤3-＜C30≤5泥塊含量不允許不允許堅固性（%）抗凍≤8≤8非抗凍≤10≤10表觀密度（kg/m3）≥2500≥2500硫酸鹽及硫化物（SO3含量）（%）≤1≤1有機(jī)質(zhì)含量（%）淺于于標(biāo)準(zhǔn)色云母含量（%）≤2≤2輕物質(zhì)含量（%）≤1-第102頁/共145頁表2.4-1砂的品質(zhì)要求項目指標(biāo)天然砂人工砂石粉含量102二、細(xì)骨料品質(zhì)對混凝土性能的影響1、砂的顆粒級配與細(xì)度模數(shù)對混凝土性能的影響2、砂的含泥量和有機(jī)質(zhì)含量對混凝土性能的影響3、砂的堅固性對混凝土性能的影響4、砂的密度和吸水率對混凝土性能的影響5、海砂對混凝土性能的影響第103頁/共145頁二、細(xì)骨料品質(zhì)對混凝土性能的影響1、砂的顆粒級配與細(xì)度模數(shù)對1031、砂的顆粒級配與細(xì)度模數(shù)對混凝土性能的影響

根據(jù)砂的細(xì)度模數(shù)，砂可分為：粗砂（FM為3.1~3.7）、中砂（FM為2.3~3.0）、細(xì)砂（FM為1.6~2.2）和特細(xì)砂（FM為0.7~1.5）。配制混凝土宜采用中粗砂，F(xiàn)M在2.4~2.8時，混凝土性能最佳。采用粗砂拌制的混凝土和易性差；采用細(xì)砂配制混凝土用水量大，水泥用量多，混凝土易開裂。第104頁/共145頁1、砂的顆粒級配與細(xì)度模數(shù)對混凝土性能的影響1042、砂的含泥量和有機(jī)質(zhì)含量對混凝土性能的影響

砂的含泥量是針對天然砂（小于0.08mm粒徑的顆粒）而言，人工砂無所謂含泥量。含泥量高，混凝土強(qiáng)度低、抗凍性差、干縮大。含泥量≤3%。

砂中不允許含有泥塊。同樣損害混凝土強(qiáng)度和耐久性。有機(jī)質(zhì)妨礙水泥水化，降低混凝土強(qiáng)度。第105頁/共145頁2、砂的含泥量和有機(jī)質(zhì)含量對混凝土性能的影響1053、砂的堅固性對混凝土性能的影響

砂的堅固性檢測，即檢驗砂對硫酸鈉飽和溶液結(jié)晶膨脹破壞的抵抗能力。砂的堅固性，主要影響混凝土抗凍性、抗腐蝕耐久性和混凝土強(qiáng)度。第106頁/共145頁3、砂的堅固性對混凝土性能的影響砂的堅1064、砂的密度和吸水率對混凝土性能的影響

通常砂的密度越高，砂強(qiáng)度越高，配制的混凝土強(qiáng)度越高。配制高強(qiáng)混凝土宜采用堅硬致密的砂。砂的吸水率大，相對地密度降低，還會影響骨料界面與膠凝材料的粘結(jié)強(qiáng)度，并降低混凝土的抗凍性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗磨性。第107頁/共145頁4、砂的密度和吸水率對混凝土性能的影響通1075、海砂對混凝土性能的影響

海砂中含有高濃度的氯鹽，對混凝土本體影響不大，但對鋼筋混凝土中鋼筋腐蝕破壞有隱患。因此，在鋼筋混凝土中應(yīng)用海砂應(yīng)慎重，需通過試驗論證。海砂帶入鋼筋混凝土的氯離子量不宜大于水泥質(zhì)量的0.07%；帶入預(yù)應(yīng)力混凝土的氯離子量不宜大于水泥質(zhì)量的0.03%。第108頁/共145頁5、海砂對混凝土性能的影響海砂中含有高濃108三、細(xì)骨料品質(zhì)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)和試驗方法（一）砂品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)（二）砂品質(zhì)檢驗的試驗方法第109頁/共145頁三、細(xì)骨料品質(zhì)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)和試驗方法（一）砂品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)第10109（一）砂品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)1、《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352-20062、《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》DL/T5150-20013、《建筑用砂》GB/T14684-20014、《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ207-825、《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2001第110頁/共145頁（一）砂品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)1、《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352-2110（二）砂品質(zhì)檢驗的試驗方法1、砂料顆粒級配試驗2、砂料表觀密度及吸水率試驗3、砂料堆積密度及空隙率試驗4、砂料粘土、淤泥及細(xì)屑含量試驗5、砂料泥塊含量試驗6、人工砂石粉含量試驗7、砂料有機(jī)質(zhì)含量試驗8、砂料云母含量試驗9、砂料輕物質(zhì)含量試驗10、砂料堅固性試驗11、砂料硫酸鹽、硫化物含量試驗第111頁/共145頁（二）砂品質(zhì)檢驗的試驗方法1、砂料顆粒級配試驗第111頁/共111第五節(jié)粗骨料第112頁/共145頁第五節(jié)粗骨料第112頁/共145頁112一、粗骨料分類和品質(zhì)指標(biāo)（一）粗骨料分類（二）粗骨料品質(zhì)指標(biāo)第113頁/共145頁一、粗骨料分類和品質(zhì)指標(biāo)（一）粗骨料分類第113頁/共145113（一）粗骨料分類

粗骨料也可分為人工碎石骨料和天然骨料（卵石）。從顆粒級配分，可分為連續(xù)級配骨料和間斷級配骨料。粗骨料的最大粒徑，不大于鋼筋凈間距的2/3，小于構(gòu)件斷面最小邊長的1/4，小于素混凝土板厚的1/2。根據(jù)混凝土粗骨料粒徑，可分為一級配骨料混凝土（5~20mm）、二級配骨料混凝土（5~40mm）、三級配骨料混凝土（5~80mm）、四級配骨料混凝土（5~150mm）、細(xì)石混凝土（5~10mm）、豆石混凝土（5~15mm）等。第114頁/共145頁（一）粗骨料分類粗骨料也可分為人工碎石骨料和114（二）粗骨料品質(zhì)指標(biāo)

碎（卵）石的主要品質(zhì)指標(biāo)有：堿活性、顆粒級配、表觀密度、吸水率、含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量、超遜徑顆粒含量、壓碎指標(biāo)、堅固性、有機(jī)質(zhì)含量、軟弱顆粒含量。粗骨料品質(zhì)要求見表2.5-1和表2.5-2。第115頁/共145頁（二）粗骨料品質(zhì)指標(biāo)碎（卵）石的主要115表2.5-1粗骨料的壓碎指標(biāo)骨料類別壓碎指標(biāo)（%）C55~C40≤C35碎石水成巖≤10≤16變質(zhì)巖或深成的火成巖≤12≤20火成巖≤13≤30卵石≤12≤16第116頁/共145頁表2.5-1粗骨料的壓碎指標(biāo)骨料類別壓碎指標(biāo)（%）C55116表2.5-2粗骨料的品質(zhì)要求檢測項目指標(biāo)備注含泥量(%)D20、D40＜1D80、D150＜0.5泥塊含量不允許堅固性（%）抗凍＜5非抗凍＜12硫酸鹽及硫化物含量（%）＜0.5折算SO3（%）有機(jī)質(zhì)含量（%）淺于標(biāo)準(zhǔn)色抗壓強(qiáng)度比≥95%表觀密度（kg/m3）≥2550吸水率（%）＜2.5針片狀顆粒含量（%）＜15第117頁/共145頁表2.5-2粗骨料的品質(zhì)要求檢測項目指標(biāo)備注含泥117二、粗骨料品質(zhì)對混凝土性能的影響1、粗骨料級配對混凝土性能影響2、粗骨料吸水率及表觀密度對混凝土性能影響3、粗骨料含泥量和泥塊含量對混凝土性能影響4、粗骨料堅固性對混凝土性能影響5、粗骨料針片狀顆粒含量對混凝土性能影響6、粗骨料強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)對混凝土性能影響7、骨料堿活性對混凝土性能影響第118頁/共145頁二、粗骨料品質(zhì)對混凝土性能的影響1、粗骨料級配對混凝土性能影1181、粗骨料級配對混凝土性能影響

由于混凝土中占體積3/4的為混凝土骨料，優(yōu)化骨料級配，使骨料具有最大堆積密度，有利于改善混凝土工作性、降低混凝土膠凝材料用量，提高混凝土強(qiáng)度，增加混凝土密實(shí)耐久性。盡量使用較大粒徑，同樣有利于改善混凝土工作性、降低混凝土膠凝材料用量，提高混凝土抗裂性。第119頁/共145頁1、粗骨料級配對混凝土性能影響由于混凝1192、粗骨料吸水率及表觀密度對混凝土性能影響

一般來說，密度小的骨料結(jié)構(gòu)疏松、孔隙率高、吸水率大，配制的混凝土強(qiáng)度較低，并對混凝土抗?jié)B性、抗凍性化學(xué)穩(wěn)定性和抗磨性均可能產(chǎn)生一定的不利影響。第120頁/共145頁2、粗骨料吸水率及表觀密度對混凝土性能影響1203、粗骨料含泥量和泥塊含量對混凝土性能影響

骨料含泥量高，骨料與膠凝材料粘結(jié)強(qiáng)度降低，混凝土抗?jié)B、抗凍、抗沖磨均有不良影響。粗骨料含泥量應(yīng)小于1%。骨料中含有泥塊時，混凝土強(qiáng)度降低，干縮增加，混凝土耐久性降低。骨料中不允許含有泥塊。第121頁/共145頁3、粗骨料含泥量和泥塊含量對混凝土性能影響1214、粗骨料堅固性對混凝土性能影響

堅固性是決定骨料耐久性和體積穩(wěn)定性的重要參數(shù)。有抗凍性要求時，粗骨料堅固性損失率≤5%，無抗凍性要求時，粗骨料堅固性損失率≤12%。第122頁/共145頁4、粗骨料堅固性對混凝土性能影響堅固性是1225、粗骨料針片狀顆粒含量對混凝土性能影響

粗骨料顆粒長度大于平均粒徑2.4倍，稱為針狀顆粒；粗骨料顆粒厚度小于長度1/6，稱為片狀顆粒。

粗骨料針片狀顆粒含量高，混凝土工作性降低；混凝土強(qiáng)度降低，尤其對高強(qiáng)混凝土，粗骨料針片狀顆粒含量≤15%。第123頁/共145頁5、粗骨料針片狀顆粒含量對混凝土性能影響粗1236、粗骨料強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)對混凝土性能影響

骨料的強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)直接影響混凝土強(qiáng)度和變形性能，對高強(qiáng)混凝土影響更顯著。骨料強(qiáng)度和硬度對混凝土抗沖磨性能影響很大。第124頁/共145頁6、粗骨料強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)對混凝土性能影響1247、骨料堿活性對混凝土性能影響

混凝土堿集料反應(yīng)的三個必要條件：

1、骨料堿活性；2、混凝土中足夠的堿含量；3、潮濕環(huán)境，滿足混凝土堿集料反應(yīng)體積膨脹所需的水分。混凝土堿集料反應(yīng)預(yù)防為主，已經(jīng)發(fā)生難以修復(fù)。第125頁/共145頁7、骨料堿活性對混凝土性能影響混凝土堿集料反應(yīng)的三個必要125預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)措施1、采用非堿活性骨料；2、控制混凝土中總堿含量，采用低堿水泥、低堿外加劑。混凝土中總堿含量小于3kg/m3；3、摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰等活性摻合料部分取代水泥；摻加30%粉煤灰可明顯抑制混凝土堿骨料反應(yīng)；4、摻加鋰鹽，鋰鹽對混凝土堿骨料反應(yīng)有明顯抑制作用；5、降低混凝土孔隙液pH值，pH值＜12，混凝土堿碳酸鹽反應(yīng)抑制明顯。第126頁/共145頁預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)措施1、采用非堿活性骨料；第126頁/共126三、粗骨料品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)和試驗方法（一）粗骨料品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)（二）粗骨料品質(zhì)檢驗試驗方法第127頁/共145頁三、粗骨料品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)和試驗方法（一）粗骨料品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)第1127（一）粗骨料品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)1、《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352-20062、《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》DL/T5150-20013、《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-20014、《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ207-825、《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2001第128頁/共145頁（一）粗骨料品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)1、《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352128（二）粗骨料品質(zhì)檢驗試驗方法1、石料顆粒級配試驗2、石料表觀密度及吸水率試驗3、石料堆積密度及空隙率試驗4、石料振實(shí)密度及空隙率試驗5、石料含泥量試驗6、石料泥塊含量試驗7、石料有機(jī)質(zhì)含量試驗第129頁/共145頁（二）粗骨料品質(zhì)檢驗試驗方法1、石料顆粒級配試驗第129頁/129（二）粗骨料品質(zhì)檢驗試驗方法8、石料針片狀顆粒含量試驗9、石料超遜徑顆粒含量試驗10、石料軟弱顆粒含量試驗11、石料壓碎指標(biāo)試驗12、石料堅固性試驗13、石料抗磨損試驗14、骨料堿活性試驗第130頁/共145頁（二）粗骨料品質(zhì)檢驗試驗方法8、石料針片狀顆粒含量試驗第1313014、骨料堿活性試驗⑴巖相法檢測骨料堿活性；⑵化學(xué)法檢測骨料堿活性；⑶砂漿棒長度法檢測骨料堿活性；⑷砂漿棒快速法檢測骨料堿活性；⑸混凝土棱柱體試驗法檢測骨料堿活性；⑹碳酸鹽骨料堿活性檢驗。根據(jù)上述試驗綜合判斷骨料堿活性。⑺抑制骨料堿活性效能試驗。第131頁/共145頁14、骨料堿活性試驗⑴巖相法檢測骨料堿活性；第131頁/共1131⑴巖相法檢測骨料堿活性

硅酸活性礦物：隱晶-微晶石英、應(yīng)變石英、火山玻璃、蛋白石、玉髓、鱗石英、方石英等；碳酸鹽活性礦物：細(xì)粒泥質(zhì)白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r或硅質(zhì)白云巖。第132頁/共145頁⑴巖相法檢測骨料堿活性硅酸活性礦物：隱132⑶砂漿棒長度法檢測骨料堿活性

適用于反應(yīng)較快的堿-硅酸反應(yīng)和堿-硅酸鹽反應(yīng)，不適用于堿-碳酸鹽反應(yīng)。

水泥中水泥堿含量調(diào)整為水泥量的1.2%±0.05%。養(yǎng)護(hù)室溫度：38℃±2℃。砂漿或石料半年膨脹率超過0.10%，或3個月膨脹率超過0.05%時，即評為具有潛在危害性的活性骨料。反之，則評為非活性骨料。第133頁/共145頁⑶砂漿棒長度法檢測骨料堿活性適用于反133⑷砂漿棒快速法檢測骨料堿活性

適用于檢驗反應(yīng)緩慢或只有后期才產(chǎn)生膨脹的具有潛在危害的堿-硅酸反應(yīng)骨料。

水泥中的堿含量為0.9%±0.1%。恒溫水浴箱溫度：80℃±2℃。砂漿試件14d的膨脹率小于0.1%，則骨料為非活性骨料；砂漿試件14d的膨脹率大于0.2%，則骨料為具有潛在危害性反應(yīng)的活性骨料；砂漿試件14d的膨脹率在0.1%~0.2%之間，為疑是活性骨料。第134頁/共145頁⑷砂漿棒快速法檢測骨料堿活性適用于134⑸混凝土棱柱體試驗法檢測骨料堿活性

適用于堿-硅酸反應(yīng)和堿-碳酸鹽反應(yīng)。

水泥堿含量調(diào)整為水泥量的1.25%。養(yǎng)護(hù)室溫度：38℃±2℃?；炷猎嚰荒甑呐蛎浡什恍∮?.04%時，則判定為具有潛在危害反應(yīng)的活性骨料；膨脹率小于0.04%時，則判定為非活性骨料。第135頁/共145頁⑸混凝土棱柱體試驗法檢測骨料堿活性適用135⑹碳酸鹽骨料堿活性檢驗

適用于碳酸鹽巖石的研究與料場初選。

試件浸泡溶液：1mol/L氫氧化鈉溶液。恒溫室溫度：20℃±2℃。浸泡84d試件膨脹率在0.10%以上時，該巖樣應(yīng)評為具有潛在堿活性危害。第136頁/共145頁⑹碳酸鹽骨料堿活性檢驗適用于碳酸鹽巖石的研136⑺抑制骨料堿活性效能試驗

水泥堿含量調(diào)整為1.0%。骨料為石英玻璃砂。對摻用摻合料或外加劑的對比試件，若14d齡期砂漿膨脹率降低率Re不小于75%，并且56d的膨脹率小于0.05%，則相應(yīng)摻量的摻合料或外加劑具有抑制堿-骨料反應(yīng)的效能。對工程選用的水泥制作的對比試件，除滿足14d齡期砂漿膨脹率降低率Re不小于75%的要求外，且14d齡期膨脹率不得大于0.02%，才能認(rèn)為該水泥不會產(chǎn)生有害堿-骨料反應(yīng)。第137頁/共145頁⑺抑制骨料堿活性效能試驗水泥堿含量137第六節(jié)混凝土用水第138頁/共145頁第六節(jié)混凝土用水第138頁/共145頁138一、水的品質(zhì)指標(biāo)

混凝土用水分為拌和水和養(yǎng)護(hù)水。拌和水和養(yǎng)護(hù)水采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。采用其它水質(zhì)時，應(yīng)符合以下要求：

1、水泥凝結(jié)時間差不得大于30min；

2、水泥砂漿28d抗壓強(qiáng)度不得低于90%；

3、pH值、水中不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽含量符合表2-35的規(guī)定。第139頁/共145頁一、水的品質(zhì)指標(biāo)混凝土用水分為拌和水和養(yǎng)139表2-35水工混凝土拌和與養(yǎng)護(hù)用水品質(zhì)指標(biāo)檢測項目鋼筋混凝土素混凝土pH值＞4＞4不溶物（mg/L）＜2000＜5000可溶物（mg/L）＜5000＜10000氯化物（Cl-）（mg/L）＜1200＜3500硫酸鹽（SO42-）（mg/L）＜2700＜2700第140頁/共145頁表2-35水工混凝土拌和與養(yǎng)護(hù)用水品質(zhì)指標(biāo)檢測項目鋼筋混140二、水的品質(zhì)對混凝土性能的影響1、拌和水品質(zhì)對混凝土凝結(jié)時間的影響2、拌和水品質(zhì)對混凝土強(qiáng)度的影響3、拌和水中含有氯離子對混凝土耐久性的影響4、拌和水中含有CO2對混凝土耐久性的影響第141頁/共145頁二、水的品質(zhì)對混凝土性能的影響1、拌和水品質(zhì)對混凝土凝結(jié)時間141三、水質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)和分析試驗方法（一）混凝土拌和水品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)（二）水質(zhì)分析試驗方法第142頁/共145頁三、水質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)和分析試驗方法（一）混凝土拌和水品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)142（一）混凝土拌和水品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)1、《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ207-822、《水工混凝土水質(zhì)分析試驗規(guī)程》DL/T5152-20013、《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-20014、《水質(zhì)分析方法》SL78~94-1994第143頁/共145頁（一）混凝土拌和水品質(zhì)檢驗標(biāo)準(zhǔn)1、《水工混凝土施工規(guī)范》SD143（二）水質(zhì)分析試驗方法1、水樣的采集與保存2、pH值測定方法3、水的溶解性固形物測定4、水的氯離子含量測定5、水的硫酸根離子含量測定第144頁/共145頁（二）水質(zhì)分析試驗方法1、水樣的采集與保存第144頁/共14144感謝觀看！第145頁/共145頁感謝觀看！第145頁/共145頁145混凝土原材料水泥摻合料外加劑細(xì)骨料粗骨料水第1頁/共145頁混凝土原材料水泥第1頁/共145頁146第一節(jié)水泥第2頁/共145頁第一節(jié)水泥第2頁/共145頁147硅酸鹽水泥

凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適當(dāng)?shù)氖啵ゼ?xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。第3頁/共145頁硅酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔148一、硅酸鹽水泥的化學(xué)成分

及礦物組成（一）硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分（二）硅酸鹽水泥的礦物組成第4頁/共145頁一、硅酸鹽水泥的化學(xué)成分

及礦物組成（一）硅酸鹽水泥的主要化149（一）硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分氧化鈣CaO：60%~67%；氧化硅SiO2

：17%~25%；氧化鋁Al2O3：3%~8%；氧化鐵Fe2O3：1%~6%；氧化鎂MgO：1%~5%；三氧化硫SO3：1%~3%；堿K2O+N2O：0.5%~1.3%。第5頁/共145頁（一）硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分氧化鈣CaO：60%~67%150（二）硅酸鹽水泥的主要礦物組成硅酸鹽水泥熟料含有四種主要礦物：硅酸三鈣C3S，含量40%~55%；硅酸二鈣C2S

，含量20%~40%；鋁酸三鈣C3A，含量2.5%~15%；鐵鋁酸四鈣C4AF

，含量8%~19%。硅酸鹽水泥性能取決于上述礦物組成的相對含量。第6頁/共145頁（二）硅酸鹽水泥的主要礦物組成硅酸鹽水泥熟料含有四種主要礦物151硅酸鹽水泥礦物形成條件800℃以下：CaO·Al2O3、CaO·Fe2O3、C2S開始形成。800~900℃：開始形成12CaO·7Al2O3。900~1100℃：2CaO·Al2O3·SiO2形成后又分解。開始形成C3A和C4AF。所有CaCO3均分解，游離CaO達(dá)最高值（20%）。1100~1200℃：形成C3A和C4AF的主要部分。

C2S含量達(dá)到最大值。1260℃：初液相開始形成，大量形成C3S的必要條件。1200~1450℃：C3S形成，同時游離CaO逐漸消失。第7頁/共145頁硅酸鹽水泥礦物形成條件800℃以下：CaO·Al2O3、C152化學(xué)成分對最低共熔點(diǎn)的影響3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3：1455℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Na2O：1430℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Fe2O3：1340℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-MgO：1375℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Fe2O3-MgO：1300℃3CaO·SiO2-2CaO·SiO2-3CaO·Al2O3-Na2O-Fe2O3-MgO：1280℃第8頁/共145頁化學(xué)成分對最低共熔點(diǎn)的影響3CaO·SiO2-2CaO·S153二、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化機(jī)理（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程（二）凝結(jié)硬化的物理過程第9頁/共145頁二、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化機(jī)理（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程第9頁154（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程1、硅酸三鈣C3S2、硅酸二鈣C2S3、鋁酸三鈣C3A4、鐵鋁酸四鈣C4AF5、石膏CaSO4第10頁/共145頁（一）凝結(jié)硬化的化學(xué)過程1、硅酸三鈣C3S第10頁/共141551、硅酸三鈣C3S2（3CaO·SiO2）+6H2O→3CaO·2SiO2·

3H2O+3Ca（OH）2

C3S最初反應(yīng)較慢，以后反應(yīng)較快。它在調(diào)水后幾小時內(nèi)發(fā)生初凝和終凝。第11頁/共145頁1、硅酸三鈣C3S第11頁/共145頁1562、硅酸二鈣C2S2（2CaO·SiO2）+4H2O→3CaO·2SiO2·

3H2O+3Ca（OH）2C2S的水化速度最慢，但在后期穩(wěn)步發(fā)展。調(diào)水后須幾天才緩慢凝結(jié)。加入石膏的影響不大。第12頁/共145頁2、硅酸二鈣C2S第12頁/共145頁1573、鋁酸三鈣C3A3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·

6H2OC3A初始反應(yīng)速度極快，以后反應(yīng)較慢。鋁酸三鈣調(diào)水后發(fā)生瞬凝現(xiàn)象。加入15%石膏調(diào)和時則可得到正常的凝結(jié)時間。第13頁/共145頁3、鋁酸三鈣C3A第13頁/共145頁1584、鐵鋁酸四鈣C4AF4CaO·Al2O3

·Fe2O3+2Ca（OH）2

+10H2O→3CaO·Al2O3·

6H2O+3CaO·Fe2O3·

6H2O

C4AF開始的反應(yīng)速度較快，但以后變慢。它在幾分鐘內(nèi)凝結(jié)。第14頁/共145