混凝土施工基本知識(shí)

1混凝土施工根本知識(shí)

講到混凝土的根本知識(shí),就必須了解混凝土配合比的設(shè)計(jì)過(guò)程,只有了解了混凝土配合比的設(shè)計(jì)過(guò)程才能對(duì)混凝土有一個(gè)全面了解,才能懂得怎樣控制機(jī)好混凝土的施工質(zhì)量。

一、普通混凝土配合比

1、混凝土配制強(qiáng)度計(jì)算

在進(jìn)行混凝土理論配合比設(shè)計(jì)時(shí)首先要計(jì)算混凝土的配置強(qiáng)度，為什么要計(jì)算混凝土的配制強(qiáng)度呢？我們知道混凝土由于受各種因素的影響，強(qiáng)度并不是一個(gè)固定不變的值，而是圍繞著配制強(qiáng)度上下波動(dòng)的值。為了保證混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度就必須提高混凝土的配制強(qiáng)度，那么混凝土的配制強(qiáng)度要提高到多少才算適宜，在配合比設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中給出了一個(gè)計(jì)算公式。

配制強(qiáng)度f(wàn)cu=fcuk+1.645〔式1〕

式中fcu——混凝土配制強(qiáng)度

fcuk——混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度

σ——混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差〔簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)差〕

n

標(biāo)準(zhǔn)差σ=∑〔X-X〕2/n-1〔式2〕

i=1

式中x——各試驗(yàn)數(shù)據(jù)值

x——試驗(yàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值

n——試驗(yàn)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)

在混凝土施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，要求混凝土的抗壓強(qiáng)度保證率為95%，公式中的1.645為95%強(qiáng)度保證率系數(shù)。公式中的樣本標(biāo)準(zhǔn)差是衡量樣本數(shù)據(jù)波動(dòng)性〔離散程度〕的指標(biāo)，樣本標(biāo)準(zhǔn)差是根據(jù)上一時(shí)期施工的混凝土的抗壓強(qiáng)度經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)評(píng)定由公式2求得的，標(biāo)準(zhǔn)差波動(dòng)性的大小受施工水平的影響，混凝土拌合質(zhì)量控制的好，混凝土的抗壓強(qiáng)度值波動(dòng)范圍就小，那么標(biāo)準(zhǔn)差小，混凝土拌合質(zhì)量控制的不好，混凝土的抗壓強(qiáng)度值波動(dòng)范圍就大，那么標(biāo)準(zhǔn)差也大。

舉例說(shuō)明：

例1、C30混凝土抗壓強(qiáng)度如下：

35.0、28.9、40.2、33.6、45.5、34.1、38.2、42.4、30.0、27.4

σ=5.98MPax=35.5MPa

例2、C30混凝土抗壓強(qiáng)度如下：

33.2、37.3、37.1、34.4、39.6、36.4、34.2、37.5、28.6、35.8

σ=3.04MPax=35.4MPa

混凝土強(qiáng)度離散性的規(guī)律遵循正態(tài)分布曲線，接近配制強(qiáng)度變化的值站多數(shù)，偏離太大或太小的值站少數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差小曲線較陡，標(biāo)準(zhǔn)差大曲線較緩。由公式1可以看出，混凝土的配制強(qiáng)度是與標(biāo)準(zhǔn)差成正比的，標(biāo)準(zhǔn)差大那么混凝土的配制強(qiáng)度就大，進(jìn)而水泥用量也大，標(biāo)準(zhǔn)差小那么混凝土的配制強(qiáng)度就小，進(jìn)而水泥用量也小，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

由于我們是流動(dòng)性單位，隨施工地點(diǎn)的變化，原材料也隨之變化，所以我們不能將某一地統(tǒng)計(jì)求得的標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)用到其他施工地點(diǎn)，我們?cè)谟?jì)算混凝土的配合比強(qiáng)度時(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)差是標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的，標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)差是經(jīng)統(tǒng)計(jì)全國(guó)平均施工水平求得的。

引起混凝土強(qiáng)度變異的原因有以下幾個(gè)方面：

⑴材料質(zhì)量的波動(dòng)：材料中水泥是影響混凝土強(qiáng)度最重要因素，如水泥的實(shí)際強(qiáng)度、儲(chǔ)存條件、存放時(shí)間的長(zhǎng)短等均會(huì)引起混凝土強(qiáng)度波動(dòng)；

⑵配料誤差：為了縮小稱量誤差，必須校核衡器的精度，并應(yīng)做定期檢查。每日開(kāi)盤(pán)拌制混凝土前，必須測(cè)定集料的含水率，扣除相應(yīng)的拌合水量，增加相應(yīng)的集料用量?；炷磷儺愖畲蟮膩?lái)源是加水量誤差，加水量的誤差在于用水量稱量的不準(zhǔn)確，并且還在于集料含水率難以準(zhǔn)確測(cè)定，集料堆的外部與內(nèi)部含水率或上部與下部含水率不同。

⑶拌和、搗實(shí)與養(yǎng)護(hù)：對(duì)混凝土拌和物的充分拌和取決于拌和機(jī)的類型，拌和時(shí)間也會(huì)對(duì)強(qiáng)度產(chǎn)生影響，混凝土施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了最小拌和時(shí)間，是為了使拌和時(shí)間不至于對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響。

⑷試驗(yàn)誤差：試驗(yàn)誤差包括取樣、成型、養(yǎng)護(hù)和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等方面操作的差異給立方體強(qiáng)度帶來(lái)的變化。

2、基準(zhǔn)水灰比計(jì)算

W/C=A*fce/fcuo+A*B*fce

式中A、B——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，查表求得

fcu——混凝土的配制強(qiáng)度

fce——水泥的實(shí)際強(qiáng)度

計(jì)算出基準(zhǔn)水灰比后再按假定容重法或體積法計(jì)算砂、碎石等材料的用量，然后進(jìn)行試拌，觀察并調(diào)整混凝土拌合物的坍落度和流動(dòng)性、粘聚性、保水性等各項(xiàng)和易性指標(biāo)，以此配合比做為基準(zhǔn)混凝土配合比。在基準(zhǔn)水灰比根底上分別減小和增加0.05個(gè)水灰比，制作試件并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，待抗壓強(qiáng)度結(jié)果出來(lái)后從中選取一個(gè)水泥用量最小，強(qiáng)度又能滿足設(shè)計(jì)要求的配合比作為理論配合比指導(dǎo)施工生產(chǎn)。夢(mèng)中的風(fēng)景2021-07-1813:46二、高性能混凝土配合比確實(shí)定

高性能混凝土也稱耐久性混凝土，混凝土的耐久性主要包括抗凍性、抗蝕性、抗炭化、抗減—骨料反響、耐腐蝕等。

高性能混凝土配合比檢測(cè)工程有：抗壓強(qiáng)度、坍落度、泌水率、含氣量、抗裂性、電通量、彈性模量、抗凍性、耐磨性、抗?jié)B性等。

受以上耐久性要求，在?鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)?中根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)的不同，對(duì)最大水膠比都作了規(guī)定。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定的環(huán)境等級(jí)，從標(biāo)準(zhǔn)中直接查用。綜合考慮含氣量等因素對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響〔混凝土中的含氣量每增加1%，混凝土強(qiáng)度約降低5MPa左右〕，以0.05的間隔降低一到兩個(gè)水膠比制作混凝土配合比，從中選取膠凝材料用量少，耐久性及抗壓強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求的配合比作為理論配合比指導(dǎo)施工生產(chǎn)。

在強(qiáng)侵蝕環(huán)境作用條件下，由于混凝土配合比著重考慮了耐久性要求，強(qiáng)度往往比擬高，象鄭西客專線C30鉆孔樁及承臺(tái)和墩身1M以下處于H4硫酸鹽強(qiáng)侵蝕環(huán)境下，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最大水膠比≯0.36，混凝土的最終強(qiáng)度可達(dá)50MPa左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C30混凝土要求的配制強(qiáng)度37.4MPa。

高性能混凝土為了減少膠凝材料中硅酸鹽水泥用量，應(yīng)使用礦物參合料，目的是為了減少水泥用量大所帶來(lái)的負(fù)面影響，提高混凝土的耐久性?；炷恋脑缙趶?qiáng)度越高，對(duì)混凝土長(zhǎng)期性能越不利，在早期越易開(kāi)裂，不利于混凝土的耐久性，所以要慎用早強(qiáng)型水泥。在高性能混凝土中摻加礦物摻合料后，混凝土的早期強(qiáng)度增長(zhǎng)速度有所放慢。在?鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)?中將高性能混凝土的齡期規(guī)定為56天。高性能混凝土在56天齡期后還要做快速抗凍性試驗(yàn)，快速抗凍性試驗(yàn)每4小時(shí)一個(gè)循環(huán)，客運(yùn)專線設(shè)計(jì)使用年限為100年，要求抗凍循環(huán)F300次，一個(gè)抗凍性試驗(yàn)要50天，整個(gè)配合比各項(xiàng)指標(biāo)做全需要106天。

在高性能混凝土中摻入引氣型高效減水劑可使混凝土的抗?jié)B性及抗凍性顯著提高，由于引氣劑在混凝土中引入大量微氣泡占據(jù)了混凝土中的自由空間，破壞了毛細(xì)管的連續(xù)性，使混凝土的抗?jié)B性得到改善。氣泡對(duì)水分凍結(jié)產(chǎn)生的局部壓力增大起到了緩沖作用，提高了混凝土的抗凍性。要到達(dá)F300次凍融循環(huán)混凝土中的含氣量需在4％左右，超過(guò)6％時(shí)耐久性下降。

泌水會(huì)造成混凝土各組分材料的離析，并在粗集料顆粒下放形成水囊。摻有引氣劑的混凝土可增大澆筑稠度，減少材料別離現(xiàn)象，減小泌水率。高性能混凝土水下鉆孔樁的泌水率要求≤1％，其他混凝土的泌水率為零。

三、混凝土施工控制

混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)一般都是選用根本合格的原材料，但是我們?cè)趯?shí)際施工中往往由于料源供給等情況，砂、碎石等原材料的質(zhì)量不能滿足要求。砂中的含泥量超標(biāo)，粗細(xì)不穩(wěn)定，碎石中的石粉含量超標(biāo)，級(jí)配不良。這些因素都影響了配合比在施工中的正常使用，造成混凝土拌合物離析、泌水，坍落度減小。為了滿足工地施工的要求，需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整〔這種調(diào)整是不符合要求的〕。但也不是所有不符合質(zhì)量要求的原材料都能在拌和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)變化大原材料應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

水膠比是控制混凝土強(qiáng)度的主要因素，在對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)我們已經(jīng)對(duì)水膠比進(jìn)行了優(yōu)化選擇。所以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整時(shí)均應(yīng)保持水膠比不便，以增加水泥漿用量或調(diào)整減水劑用量的方法使混凝土坍落度到達(dá)澆注要求。

由于材料某些指標(biāo)不合格使調(diào)整后的混凝土配合比與理論配合比相比，水泥或減水劑用量增加，加大了工程本錢(qián)，所以我們要想降低本錢(qián)就應(yīng)當(dāng)控制好地材質(zhì)量。

大多數(shù)造成混凝土劣化的物理的或化學(xué)的侵蝕，都是有害介質(zhì)通過(guò)水的侵入而發(fā)生的，所以低滲透性是混凝土的第一道防線。影響混凝土滲透性的主要因素是混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。目前使用的各種礦物參合料和減水劑均可以增加高性能混凝土的密實(shí)性。高性能混凝土有一個(gè)控制指標(biāo)“電通量〞，電通量是混凝土抵抗外界有害物質(zhì)侵入能力的一個(gè)指標(biāo)，電通量的大小反響了混凝土的密實(shí)程度。

夢(mèng)中的風(fēng)景2021-07-1813:47三、混凝土中的水在混凝土硬化后會(huì)在混凝土中留下毛細(xì)孔隙，用水量的多少會(huì)使混凝土的密實(shí)程度發(fā)生變化，用水量大混凝土的毛細(xì)孔隙多，電通量也隨之增大，用水量小混凝土的毛細(xì)孔隙少，電通量也隨之減小，所以不管是從混凝土的強(qiáng)度還是耐久性要求，都必須控制好混凝土的用水量〔我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)施工中為了節(jié)約本錢(qián)往往無(wú)視混凝土的強(qiáng)度和耐久性要求，隨意增加用水量〕。

四、混凝土抗壓強(qiáng)度評(píng)定

在混凝土施工一段時(shí)間后，標(biāo)準(zhǔn)要求需對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定結(jié)論為合格和不合格。以配合比根本相同、同施工條件、同標(biāo)號(hào)、檢驗(yàn)期不超過(guò)三個(gè)月的混凝土的抗壓強(qiáng)度為一檢驗(yàn)批。

1.當(dāng)混凝土的原材料、生產(chǎn)工藝及施工管理水平在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能保持一致，且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性又不能保持穩(wěn)定時(shí)；或在前一檢驗(yàn)期內(nèi)的同類混凝土沒(méi)有足夠數(shù)據(jù)能確定驗(yàn)收批混凝土試件的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)差未知方法檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度。應(yīng)由5組或5組以上的試件組成一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足以下要求：

x≥fcuk+0.95σ

fmin≥fcuk-A*B

式中x——混凝土抗壓強(qiáng)度平均值

fmin——混凝土抗壓強(qiáng)度中的最小值

A、B——混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)系數(shù)

σ——混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差.

混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)系數(shù)A值

試件組數(shù)n5-910-19≥20

A0.851.101.20

混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)系數(shù)B值

混凝土強(qiáng)度等級(jí)＜C20C20-C40＞C40

B〔N/mm2〕3.54.55.5

2.混凝土抗壓強(qiáng)度試件在2-4組時(shí)，采用非數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度，期強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足以下要求：

x≥fcuk+C

fmin≥fcuk-D

式中x——混凝土抗壓強(qiáng)度平均值

fmin——混凝土抗壓強(qiáng)度中的最小值

C、D——混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)系數(shù)

混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)系數(shù)C、D值

混凝土強(qiáng)度等級(jí)＜C20C20-C40＞C40

C〔N/mm2〕3.64.75.8

D〔N/mm2〕2.43.13.9

如上例1、①計(jì)算x=35.5MPafcuk+0.95σ=30+0.95*5.98=35.7MPa

②驗(yàn)證fmin=27.4MPafcuk-A*B=30-1.1*4.5=25.1MPa

經(jīng)評(píng)定該批混凝土符合fmin≥fcuk-A*B條件，不符合x(chóng)≥fcuk+0.95σ條件，評(píng)定為不合格

如上例2、①計(jì)算x=35.4MPafcuk+0.95σ=30+0.95*3.04=32.9MPa

②驗(yàn)證fmin=27.4MPafcuk-A*B=30-1.1*4.5=25.1MPa

經(jīng)評(píng)定該批混凝土符合fmin≥fcuk-A*B條件，符合x(chóng)≥fcuk+0.95σ條件，評(píng)定為合格

從以上實(shí)例可以看出，如果混凝土抗壓強(qiáng)度離散性太大雖然平均值滿足設(shè)計(jì)要求，評(píng)定結(jié)果卻不合格。

混凝土施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定混凝土抗壓強(qiáng)度保證率為95%，也就是說(shuō)還有5%的混凝土抗壓強(qiáng)度會(huì)落入不合格區(qū)域，從混凝土評(píng)定公式可以看出，混凝土最小抗壓強(qiáng)度值也是有最低限要求的。

五、減水劑的應(yīng)用

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?混凝土外加劑分類定名與定義?GB8075-87，混凝土外加劑是在拌制混凝土過(guò)程中摻入，用以改變混凝土性能的物質(zhì)。

混凝土外加劑按其主要功能分為四類：

1、改善混凝土拌和物性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等；

2、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等；

3、改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑；

4、改善混凝土其它性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。

減水劑的第一代產(chǎn)品是以木質(zhì)素磺酸鹽〔簡(jiǎn)稱木鈣〕為代表的普通減水劑，木鈣具有減水緩凝的作用，減水率在10％左右。

第二代產(chǎn)品是以磺酸鹽甲醛縮合物為代表的萘系減水劑，減水率在15％～20％。萘系減水劑分高濃縮型和低濃縮型兩種，高濃產(chǎn)品其硫酸鈉含量低于5％，由于生產(chǎn)低濃產(chǎn)品時(shí)完全用減中和，產(chǎn)品中硫酸鈉含量較多(＜25％)。目前我國(guó)生產(chǎn)的萘系減水劑絕大局部是低濃產(chǎn)品。在?鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定硫酸鈉含量＜10％，所以市場(chǎng)上一般的萘系減水劑不適合高性能混凝土。

第三代產(chǎn)品就是目前我們?cè)诳蛯Ｉ暇€使用的聚羧酸鹽高效減水劑，其減水率在20％以上。聚羧酸鹽高效減水劑復(fù)合引氣劑具有減水、引氣、緩凝和保坍的作用。其硫酸鈉、減等有害物質(zhì)含量均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

我國(guó)水泥品種較多，五種硅酸鹽系列水泥即有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥，它們的熟料礦物組成的變化很大，其次是混合料的品種性能，水泥的細(xì)度，水泥生產(chǎn)工藝等也不盡相同，這些都影響減水劑的使用效果，所以無(wú)論何種外加劑對(duì)水泥都有一個(gè)適應(yīng)性問(wèn)題，適應(yīng)性好其減水率、保坍效果顯著，適應(yīng)性差其減水率、保坍效果差。因此減水劑在使用前應(yīng)做水泥適應(yīng)性試驗(yàn)，選擇與水泥適應(yīng)性好的減水劑制作混凝土配合比。

混凝土是由膠凝材料、水和粗、細(xì)骨料按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造石材。

普通混凝土〔簡(jiǎn)稱為混凝土〕是由水泥、砂、石和水所組成，另外還常參加適量的摻合料和外加劑。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，水泥漿包裹在骨料外表并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤(rùn)滑作用，賦予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥漿硬化后，那么將骨料膠結(jié)為一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。

鋼筋混凝土〔簡(jiǎn)稱RC〕，是經(jīng)由水泥、粒料級(jí)配、加水拌和而成混凝土，在其中參加一些抗拉鋼筋，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，到達(dá)建筑設(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度。它應(yīng)該是人類最早開(kāi)發(fā)使用的復(fù)合型材料之一。

鋼筋和混凝土是兩種全然不同的建筑材料，鋼筋的比重大，不僅可以承受壓力，也可以承受張力；然而，它的造價(jià)高，保溫性能很差。而混凝土的比重比擬小，它能承受壓力，但不能承受張力；它的價(jià)格比擬廉價(jià)，但是卻不鞏固。而鋼筋混凝土的誕生，解決了這兩者的缺陷問(wèn)題，并且保存了它們?cè)瓉?lái)的優(yōu)點(diǎn)，使得鋼筋混凝土成為現(xiàn)代建筑物建造的首選材料。

混凝土的歷史

可以追溯到古老的年代。其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀(jì)20年代出現(xiàn)了波特蘭水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的強(qiáng)度和耐久性，而且原料易得，造價(jià)較低，特別是能耗較低，因而用途極為廣泛。

1861年鋼筋混凝土得到了第一次的應(yīng)用，首先建造的是水壩、管道和樓板。1875年，法國(guó)的一位園藝師蒙耶〔1828～1906年〕建成了世界上第一座鋼筋混凝土橋。

20世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說(shuō)，初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論根底。以后，相繼出現(xiàn)了輕集料混凝土、加氣混凝土及其他混凝土，各種混凝土外加劑也開(kāi)始使用。60年代以來(lái)，廣泛應(yīng)用減水劑，并出現(xiàn)了高效減水劑和相應(yīng)的流態(tài)混凝土；高分子材料進(jìn)入混凝土材料領(lǐng)域，出現(xiàn)了聚合物混凝土；多種纖維被用于分散配筋的纖維混凝土?，F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)也越來(lái)越多地應(yīng)用于混凝土材料科學(xué)的研究。

隨著時(shí)代的變遷，技術(shù)的進(jìn)步，“混凝土家族〞里也有了新成員的加盟，其中纖維混凝土，無(wú)論從抗壓強(qiáng)度和價(jià)格來(lái)看，都具有一定的優(yōu)勢(shì)。然而，鋼筋混凝土雖然受到“混凝土家族〞的競(jìng)爭(zhēng)影響，其開(kāi)展的優(yōu)勢(shì)也不如從前，但是，在如今的很多領(lǐng)域中，仍能看到它那熟悉的身影。它依舊是鞏固耐用的代名詞。代表城市形象的高樓大廈，自然少不了鋼筋混凝土。高速公路、建筑橋梁、隧道等是鋼筋混凝土現(xiàn)代應(yīng)用的另一方面。然而，鋼筋混凝土還有一個(gè)更為實(shí)用的功能，那就是除險(xiǎn)，在處理各類坍塌事故中，使用鋼筋混凝土，可以更快的取得關(guān)鍵性的進(jìn)展，因?yàn)橛辛怂闹?，才能使搶險(xiǎn)行動(dòng)獲得控制性成果。因此，從這些方面可以看出，鋼筋混凝土在眾多建材中，依舊占有一席之地，我們期待，在未來(lái)的建筑道路上，鋼筋混凝土可以走的更好、更穩(wěn)論水泥羊的主駱要成籍分主抬要由帆以下秧四種研組成姿:

色(1渠)硅艦酸三分鈣3莖Ca臂O*集Si攏O2

蹈(2缸)硅脊酸二已鈣2詞Ca宮O*脂Si象O2

線(3擊)鋁腿酸三粗鈣3縱Ca對(duì)O*筑Al恢2O悲3

粗(4挺)鐵講鋁酸販四鈣贏4C愛(ài)aO態(tài)*A支l2吳O3錄*F桐e2仗O(píng)3無(wú)濱水泥狼由石德灰石面、粘津土、妹鐵礦間粉按域比例猜磨細(xì)磨混合扮，這拐時(shí)候爹的混遣合物蔥叫生揉料。塞然后侄進(jìn)行然煅燒扯，一閱般溫庫(kù)度在濤14憂50耐度左就右，周煅燒塵后的癥產(chǎn)物耕叫熟明料。近然后慨將熟音料和催石膏腦一起看磨細(xì)胃，按四比例架混合臭，才掉稱之強(qiáng)為水供泥。迷這時(shí)棚候的餡水泥守叫普橫通硅招酸鹽及水泥福。

荒我們撿平常社看到裂的水伴泥叫南做水察泥是艦水泥避熟料群加適凱量石哲膏共齒同磨漸細(xì)后它，即典成硅扒酸鹽獵水泥立。

蔑水泥庫(kù)熟料況的化裂學(xué)組寨成：甘氧化聚鈣、漸二氧河化硅荒和少例量的公氧化士鋁和夾氧化略鐵。

勺水泥慧礦物罪組成題:硅呢酸三原鈣、備硅酸圖二鈣渴、鋁潑酸三躬鈣和蔽鐵鋁沙酸四免鈣。著為什按么水誘泥遇池水會(huì)章凝固握?當(dāng)水泥與適量的水調(diào)和時(shí)，開(kāi)始形成的是一種可塑性的漿體，具有可加工性。隨著時(shí)間的推移，漿體逐漸失去了可塑性，變成不能流動(dòng)的緊密的狀態(tài)，此后漿體的強(qiáng)度逐漸增加，直到最后能變成具有相當(dāng)強(qiáng)度的石狀固體。如果原先還摻有集合料如砂、石子等，水泥就會(huì)把它們膠結(jié)在一起，變成鞏固的整體，即我們常說(shuō)的混凝土。這整個(gè)過(guò)程我們把它叫做水泥的凝結(jié)和硬化。從物理、化學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，凝結(jié)和硬化是連續(xù)進(jìn)行的、不可截然分開(kāi)的一個(gè)過(guò)程，凝結(jié)是硬化的根底，硬化是凝結(jié)的繼續(xù)。但是在施工中為了保證施工質(zhì)量，要求在水泥漿體失去其可塑性以前必須結(jié)束施工，因此人們根據(jù)需要以及水泥漿體的這個(gè)特性，人為地將這整個(gè)過(guò)程劃分為凝結(jié)和硬化兩個(gè)過(guò)程。凝結(jié)是指水泥漿體從可塑性變成非可塑性，并有很低的強(qiáng)度的過(guò)程；硬化是指漿體強(qiáng)度逐漸提高能抵抗外來(lái)作用力的過(guò)程。此外，對(duì)凝結(jié)過(guò)程還人為地進(jìn)一步劃分為初凝和終凝，用加水后開(kāi)始計(jì)算的時(shí)間來(lái)表示。例如，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：普通硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于12h。使用時(shí)施工澆灌過(guò)程的時(shí)間，必須早于45min；到終凝后，才能脫去模板開(kāi)始下一個(gè)周期生產(chǎn)。

鐵水泥桶的凝謙結(jié)和禾硬化檔，是仗一個(gè)變復(fù)雜擊的物睛理—蓬化學(xué)買(mǎi)過(guò)程租，其貸根本從原因逆在于望構(gòu)成桌水泥逗熟料菌的礦鄰物成果分本輔身的廚特性哥。水偏泥熟細(xì)料礦拾物遇躁水后慧會(huì)發(fā)距生水快解或減水化殖反響心而變征成水氣化物注，由刻這些冒水化鎮(zhèn)物按舞照一哀定的覆方式妻靠多愚種引青力相根互搭壘接和蹈聯(lián)結(jié)委形成竟水泥糟石的罷結(jié)構(gòu)繩，導(dǎo)狠致產(chǎn)霞生強(qiáng)盜度。釘

鋼普通引硅酸勿鹽水坦泥熟惡料主樓要是弄由硅占酸三鼻鈣〔央3C啊aO餅·S記iO茅2〕挨、硅社酸二屯鈣〔碎β-據(jù)2C閥aO窗·S違iO拜2〕種、鋁現(xiàn)酸三迷鈣〔捎3C貸aO智·A第l2此O3懶〕和姥鐵鋁瘡酸四癢鈣〔文4C利aO踩·A乳l2理O3輸·F笨e2養(yǎng)O3占〕四鳳種礦陸物組慈成的純，它骨們的憐相對(duì)思含量浩大致懂為：憂硅酸摟三鈣坊37尼～6附0％系，硅膛酸二客鈣1占5～紫37荒％，傷鋁酸浪三鈣焦7～巾15競(jìng)％，未鐵鋁患酸四獨(dú)鈣1疤0～漲18筑％。筆這四練種礦晃物遇踐水后原均能適起水圣化反損應(yīng)，暈但由眾于它忌們本疾身礦供物結(jié)送構(gòu)上貨的差母異以膛及相皆應(yīng)水譽(yù)化產(chǎn)板物性堆質(zhì)的假設(shè)不同瞎，各絹礦物騙的水意化速昏率和屈強(qiáng)度允，也己有很燒大的瞎差異鐵。按窄水化層速率監(jiān)可排蒼列成肚：鋁渠酸三霧鈣＞罩鐵鋁績(jī)酸四老鈣＞油硅酸愧三鈣劍＞硅甜酸二底鈣。撲按最場(chǎng)終強(qiáng)欲度可延排列畏成：佛硅酸昨二鈣慕＞硅歷酸三善鈣＞甘鐵鋁板酸四岸鈣＞爆鋁酸茅三鈣盒。而恐水泥此的凝吐結(jié)時(shí)另間，蠟早期挺強(qiáng)度助主要菌取決頌于鋁彼酸三暈鈣和優(yōu)硅酸曠三鈣繳。現(xiàn)逃分別釀簡(jiǎn)述材它們慘的水詢化反店應(yīng)。蓋

劫首先匆，介寄紹鋁滲酸三護(hù)鈣。片它的嘗水化箱反響使可用員下式嘩表達(dá)酸。

牧上述狗鋁酸奮三鈣孟的水趣化反吸應(yīng)如骨果進(jìn)姿行得耍很快肢，會(huì)捉導(dǎo)致女水泥扭的凝死結(jié)過(guò)世快而尾無(wú)法牙使用蛇，因造此，界一般針在粉他磨水懂泥時(shí)貼都摻載有適比量的可二水膊石膏琴作為乒緩凝之劑，醋摻石倘膏后爸鋁酸采三鈣方的水鍋化反蕉應(yīng)如察下式帖所示慈。

煩由于焰這個(gè)導(dǎo)反響桂就不擁會(huì)引朝起快證凝。慰當(dāng)水豆泥中式的石脹膏完戲全作主用完改后，驚還有墊多余肉3C憑aO鼠·A獨(dú)l2乳O3眾時(shí)將詞發(fā)生真以下喬反響臥。

下如果細(xì)還有長(zhǎng)過(guò)量洲3C帆aO樂(lè)·A等l2恥O3嬌時(shí)，裙就會(huì)怪生成疾4C慧aO釀·A框l2奉O3瘦·1胡3H致2O必。在鎮(zhèn)正常腫緩凝筒的硅瓜酸鹽碼水泥務(wù)中，午石膏爭(zhēng)摻入畏量能纖保證娘在漿犧體結(jié)坊硬以谷前，聾不會(huì)跪發(fā)生悶后兩眾個(gè)反捐應(yīng)。壁

駁其次允，談職一下珠硅酸恰三鈣段。它映的水賺化反接應(yīng)可蓬表示偵如下顛：

農(nóng)由于迫Ca鈴O0常.8驅(qū)～1拘.5野Si船O2且·H執(zhí)2O疲0.縣25沿與天霉然的而托勃詢莫來(lái)裙石很含相似旨，因雞而稱限它為雁托勃罰莫來(lái)?yè)剖?，仗通常老用C房SH欠(B禽)來(lái)臺(tái)表示君。

孕鐵鋁揮酸四史鈣水耗化反昆應(yīng)和掘鋁酸突三鈣嚇相似相，而界硅酸于二鈣援水化量反響脆和硅葛酸三據(jù)鈣相影似。襖

譯那么什，這擦些水器化產(chǎn)舒物怎戶樣會(huì)敢導(dǎo)致毫水泥識(shí)漿結(jié)圍硬并蕩產(chǎn)生辜強(qiáng)度并呢？斜水泥魂凝結(jié)酷硬化妥的機(jī)開(kāi)理究樂(lè)竟是碧什么捧？按做結(jié)晶矮理論針認(rèn)為吸水泥過(guò)熟料咬礦物襖水化搶以后賴生成杯的晶換體物收質(zhì)相極互交祝錯(cuò)，糊聚結(jié)折在一受起從覽而使次整個(gè)顯物料貝凝結(jié)法并硬陜化。放按膠圓體理鉗論認(rèn)咳為水?dāng)n化后門(mén)生成秋大量召的膠伴體物朱質(zhì)，敬這些屬膠體千物質(zhì)羽由于典外部牢枯燥兩失水克，或提由于雀內(nèi)部劇未水?dāng)z化顆腫粒的雅繼續(xù)麥水化兆，于豪是產(chǎn)繩生“夸內(nèi)吸咐作用幻〞而柱失水絕，從騰而使標(biāo)膠體食硬化肅。隨偶著科期學(xué)技瞧術(shù)的盞開(kāi)展山，特姓別是株X—扎射線謀和電達(dá)子顯嶼微技蟲(chóng)術(shù)的峰應(yīng)用惱，將洲這兩重種理潛論統(tǒng)拔一起擺來(lái)，奴過(guò)去歷認(rèn)為買(mǎi)水化瓜硅酸于鈣C予SH吉(B菜)是族膠體賠無(wú)定曬形的吐，實(shí)齒際上待它是塑纖維欺狀晶塔體，伴只不懇過(guò)這糟些晶啄體非侮常細(xì)街小，沸處在低膠體膏大小臘范圍秀內(nèi)，鳳比面蜓積很位大罷份了。水所以鍋現(xiàn)在及比擬擔(dān)統(tǒng)一復(fù)的認(rèn)憲識(shí)是吩：水還泥水躁化初夸期生史成了謙許多向膠體盲大小號(hào)范圍潮的晶禁體如夏CS松H(隨B)再和一旺些大賓的晶圾體如頃Ca戚(O衰H)嗚2包層裹在幼水泥就顆粒循外表烘，它斑們這竊些細(xì)駝小的眨固相婚質(zhì)點(diǎn)知靠極匯弱的井物理喘引力碼使彼刮此在躬接觸會(huì)點(diǎn)處記粘結(jié)慈起來(lái)并，而鞏連成憑一空嗓間網(wǎng)健狀結(jié)嘉構(gòu)，算叫做蓮凝聚堅(jiān)結(jié)構(gòu)咳。由舊于這禁種結(jié)拳構(gòu)是龜靠較什弱的臥引力律在接啦觸點(diǎn)丸進(jìn)行島無(wú)秩社序的返連結(jié)仔在一麗起而豎形成墨的，冤所以心結(jié)構(gòu)腐的強(qiáng)粱度很鉆低而孟有明繪顯的辛可塑施性?；蛞院笾S著苗水化首的繼家續(xù)進(jìn)氣行，慨水泥襲顆粒泰外表爆不大憤穩(wěn)定幻的包黃裹層藍(lán)開(kāi)始狀破壞狂而水蘇化反套應(yīng)加誼速，劉從飽野和的厚溶液濕中就壇析出帆新的捏、更膝穩(wěn)定話的水賽化物氏晶體布，這聾些晶蛇體不稼斷長(zhǎng)漠大，傾依靠散多種熔引力罷使彼慧此粘冒結(jié)在薄一起嬌形本錢(qián)緊密域的結(jié)議構(gòu)，旱叫做夫結(jié)晶腎結(jié)構(gòu)謝。這浸種結(jié)促構(gòu)比作凝聚糠結(jié)構(gòu)咳的強(qiáng)殲度大業(yè)得多必。水耐泥漿徹體就繳是這玩樣獲屑得強(qiáng)寺度而巧硬化跡的。肌隨后饅，水錯(cuò)化繼臟續(xù)進(jìn)圣行，鼠從溶白液中鮮析出合新的字晶體雀和水撇化硅押酸鈣秘凝膠憤不斷聰充滿毫在結(jié)積構(gòu)的企空間劃中，抓水泥罪漿體解的強(qiáng)落度也吵不斷腿得到魯增長(zhǎng)梯。

暗影響競(jìng)水泥華凝結(jié)兵速率糕和硬于化強(qiáng)盤(pán)度的帥因素薯很多叫，除棟了熟然料礦疾物本界身結(jié)輸構(gòu)，的它們習(xí)相對(duì)攔含量于及水懷泥磨箭粉細(xì)墓度等踏這些渴內(nèi)因欣外，乏還與庭外界新條件個(gè)如溫肆度、籠加水埋量以銀及摻貓有不泊同量毛的不蠶同種偏類的麗外加抽劑等譽(yù)外因遺密切鋒相關(guān)硅酸鹽水泥與水起水化反響后，產(chǎn)生哪些主要水化產(chǎn)物？這是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程。水化機(jī)理:水泥顆粒與水接觸時(shí)，其外表的熟料礦物立即與水發(fā)生水解或水化作用，生成新的水化產(chǎn)物并放出一定熱量的過(guò)程。硅酸三鈣水化生成水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣晶體。該水化反響的速度快，形成早期強(qiáng)度并生成早期水化熱。硅酸二鈣水化生成水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣晶體。該水化反響的速度慢，對(duì)后期齡期混凝土強(qiáng)度的開(kāi)展起關(guān)鍵作用。水化熱釋放緩慢。產(chǎn)物中氫氧化鈣的含量減少時(shí)，可以生成更多的水化產(chǎn)物。鋁酸三鈣水化生成水化鋁酸鈣晶體。該水化反響速度極快，并且釋放出大量的熱量。如果不控制鋁酸三鈣的反響速度，將產(chǎn)生閃凝現(xiàn)象，水泥將無(wú)法正常使用。通常通過(guò)在水泥中摻有適量石膏，可以防止上述問(wèn)題的發(fā)生。硅酸二鈣水化生成水化鋁酸鈣晶體和水化鐵酸鈣凝膠。該水化反響的速度和水化放熱量均屬中等。石膏