混凝土材料學詳細版期末重點

./總概■什么是砼？混凝土是指由水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料和水或瀝青、樹脂等有機膠凝材料的膠狀物與集料,必要時加入化學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。[水泥+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?！?、潤滑作用：包裹砂、石集料表面；降低摩擦,提高流動性?！?、膠結作用：把散粒的砂、石膠結為一個整體?！鯷水泥漿+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?！?、骨架作用：砂是細集料,起骨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)濟成本。需透水結構用無沙混凝土}■混凝土的分類？膠凝材料〔無機、有機、表觀密度、強度等級、用途、施工工藝、配筋方式等混凝土在工程建設中的重要性：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?！龌炷恋膬?yōu)點：經(jīng)濟、可塑性好、性能可設計、耐久性好、耐火性好、復合能力強、利用廢棄物能力強?！龌炷恋娜秉c：抗拉強度低、抗裂性差、自重大比強度低、質量波動大、施工期長。膠凝材料·膠凝材料的定義與分類定義：凡能在物理、化學作用下,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、石膠結成一個整體,且有一定機械強度的物質,統(tǒng)稱膠凝材料。分類：無機和有機兩大類。有機膠凝材料指瀝青和各種樹脂等材料。無機膠凝材料：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、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,都稱為硅酸鹽水泥。孰料：凡以適當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·II〔石灰,礦渣<5%■硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程？原料：石灰質原料〔CaO,石灰石、白堊；粘土質原料〔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、生料煅燒成孰料、孰料與石膏磨細成水泥。生料煅燒：干燥、預熱、分解、孰料燒成、冷卻。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、反擊式破碎機等,一起按配料計量入磨機粉磨成生料,生料粉磨一般用球磨機。生料煅燒的物理化學變化：〔1、生料的干燥與脫水：自由水蒸發(fā)、粘土質原料脫水分解成無定形Al2O3和SiO2。〔2、碳酸鹽分解：碳酸鎂和碳酸鈣分解成氧化鎂、氧化鈣和二氧化碳?！?、固相反應：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?型轉變。3、水泥粉磨水泥孰料和石膏混合材料一起磨細即成水泥,一般用球磨機?！黾尤胧嗟哪康模考尤胧嗟哪康氖钦{(diào)節(jié)水泥凝結時間,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度。■硅酸鹽水泥孰料的組成化學組成：CaO〔62~67、SiO2〔18~24、Al2O3<4~7>、Fe2O3<2~7>;白水泥氧化鐵<0.5%。礦物組成：C3S、C2S、C3A、C4AF；■組分特點？[P24頁硅酸鹽礦物的表,自補]大體積混凝土希望水化熱小?！鲇泻Τ煞?？孰料中,對水泥影響較大的有、游離氧化鈣配料不當、煅燒不良,部分氧化鈣未被吸收反應,稱為游離氧化鈣。游離氧化鈣結構致密,水化很慢,水化生成的氫氧化鈣會在硬化水泥漿體部產(chǎn)生局部膨脹應力,導致硬化水泥漿體開裂甚至破壞,即引起安定性不良。、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、三氧化硫由石膏帶來。石膏摻量合適時,可調(diào)節(jié)水泥的凝結時間,并可提高水泥性能；石膏摻量過多,使水泥的性能變差?！测}礬石3.5%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。硅酸鹽水泥孰料的水化與凝結硬化水化速率水化程度水化深度關系？：孰料礦物組成與結構、細度、加水量、養(yǎng)護溫度、混合材料、外加劑等均會影響水化速率。凝結：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：隨水化的不斷進行,水泥漿體轉變?yōu)榫哂幸欢◤姸鹊墓腆w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,數(shù)量增長快,被認為時瞬凝的主要原因。因此加入石膏調(diào)節(jié)凝結時間。有石膏、氧化鈣存在條件下,水化鋁酸四鈣與石膏反應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〔AFmC4AF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,延緩水化作用。石膏的緩凝機理：一般認為是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/硬化？水化反應的發(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)狀結構,水泥漿體就失去塑形出現(xiàn)凝結現(xiàn)場。隨水化反應繼續(xù)進行,水化產(chǎn)物不斷增加并填充顆粒間空隙,晶體長生并與凝膠體相互貫穿形成的凝聚結晶網(wǎng)狀結構不斷加強,結構逐漸緊密,水泥漿體產(chǎn)生強度而開始硬化。[硬化后的水泥漿體是由凝膠體、結晶體、未水化的水泥顆粒、水、空隙組成；表面到部,越到部水分難進入水化越難]■影響硅酸鹽水泥凝結硬化的因素？水泥孰料礦物組成與細度。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)護時間/齡期。水灰比：水泥質量和水灰質量之比,w/c?！鰹槭裁磸姸入S齡期增加而增加？/為什么要養(yǎng)護？水泥的水化是從顆粒表面逐步向部進行的,隨養(yǎng)護時間的增加,水泥的水化程度不斷增大,水化產(chǎn)物也不斷增多。因此,硬化水泥漿體的強度的發(fā)展是隨齡期而增長的。硅酸鹽水泥的主要技術性質密度與堆積密度細度：水泥的粗細程度。細度的表示用篩余量或比表面積■水泥細度越細越好？并不。顆粒越細,表面積就越大,水化作用的發(fā)展就越迅速而充分,凝結硬化的速度加快,水泥的早期強度就越高。但是,水泥磨得越細,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,因此不宜久置保存困難。標準稠度用水量：需水量,占水泥質量的百分比?！鰷y定方法：標準法和代入法,由矛盾以代入法為準。24%~30%凝結時間：可塑態(tài)到固體的時間初凝時間：從加水開始,到標準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,到標準稠度水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度的時間。[初凝不過快>45min,攪拌運輸澆筑；終凝不過慢<6.5h,硬化強度下一步施工。]體積安定性：凝結硬化過程中,體積變化的均勻性。使用安定性不良水泥,構件產(chǎn)生膨脹性裂縫,降低工程質量,甚至引起嚴重事故?！鲆鹚囿w積安定性不良的原因：〔熟化產(chǎn)生體積膨脹、f-CaO、方鎂石、摻入石膏過多SO3：過多的SO3會與固態(tài)的水化鋁酸鈣反應成水化硫鋁酸鈣,膨脹?！鰷y定方法：試餅法或雷氏法,有爭議以雷氏法為準沸煮法,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,不可應用與工程中?！黾倌F(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)攪拌后漿體恢復塑性,正常凝結對強度無不利影響。而,快凝或閃凝的漿體具有一定強度,重拌不能使其再具塑性。強度：按3d、28d的抗壓強度和抗折強度來劃分。水化熱冬季,水化熱利于水泥正常凝結。但對于大體積混凝土工程〔大壩、橋墩不利。因建筑外溫差較大,引起局部拉應力產(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、〔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,特別是軟水。2、〔外因氫氧化鈣、水化鋁酸鈣等堿性物質,與環(huán)境中的酸類、鹽類發(fā)生化學反應,生成易溶于水或無膠結能力或結晶膨脹的化合物。3、水泥石本身不密實,有很多毛細通道,侵蝕介質易于進入其部?！銮治g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。當環(huán)境水質較硬,即重碳酸鹽含量高時,反應生成碳酸鈣,積聚在硬化水泥漿體孔隙,形成密實保護層,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?！?、一般性酸腐蝕。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。]〔2、鎂鹽腐蝕：硫酸鎂,溶解+體積膨脹雙重腐蝕。■防護措施？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、設置防護層。在侵蝕作用較強,上述抵抗侵蝕能力不夠時,設置耐腐蝕性高且不透水的防護層,瀝青、塑料、玻璃、耐酸瓷。■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,擴大水泥品種,同時也為改善水泥性能,調(diào)節(jié)水泥強度等級而加入水泥中的天然礦物質材料稱為水泥混合材料?！龌旌喜牧系姆诸?？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、?；郀t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?；瘜W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。質量系數(shù)越大,礦渣活性越高。質量系數(shù)公式：K=2、火山灰質混合材料來源：天然的或人工的以SiO2、Al2O3為主的礦物質材料。特點：本身不會硬化,與石灰加水拌合后具水硬性?！惨驗榛鹕交液^多活性SiO2和Al2O3,與氫氧化鈣反應粉煤灰來源：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,細度越細,粉煤灰質量越好。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、粘土質石灰?guī)r人工：未?；膲K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。非活性材料應有足夠細度,不含或極少含對水泥有害的雜質。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。〔新標準的混合材料是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抗壓強度稍低,抗凍、耐磨性能也稍差?！銎胀ü杷猁}水泥技術要求的不同點？除強度等級外,1、細度：0.08mm方孔篩的篩余<10%2、凝結時間：初凝>45min,終凝<10h。其他技術要求與硅酸鹽水泥相同?！銎胀ü杷猁}水泥的適用圍？一般工程混凝土及預應力鋼筋混凝土。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、早期強度低,后期強度高。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。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較緩慢,故礦渣水泥啊走起硬化較慢,早期強度低,但在硬化后期〔28d以后的強度發(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,早期強度越低,但后期強度增長率越大。2、具有較強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)境溫度對凝結硬化的影響較大。濕熱條件下〔蒸汽養(yǎng)護,硬化速度加快,強度發(fā)展較快；但溫度低時,硬化緩慢,故冬季施工時,需采取措施,加強保溫養(yǎng)護。5、耐熱性好。礦渣具一定的耐高溫性?！踩?、保水性差、泌水性較大。因為礦渣顆粒難以磨得很細且礦渣玻璃質的親水性較弱。使混凝土形成毛細管通道及水囊,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?！龅V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、大型基礎等大體積混凝土工程,有耐熱要求的高溫車間、高爐基礎、高熱氣體通道等耐熱工程,特別適用于制作蒸汽養(yǎng)護的混凝土預制構件。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·火山灰質硅酸鹽水泥〔P·P兩步水化■火山灰質硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥的共同點？早期強度低,后期強度增長率大,水化熱低,環(huán)境溫度對凝結硬化影響大,抗侵蝕性較強,抗凍性和抗碳化能力差?！龌鹕交宜嗟奶攸c？1、抗?jié)B性好、耐水性好?；鹕交宜囝w粒較細,泌水性小,其水化硅酸鈣膠體使硬化水泥漿體結構致密。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。■火山灰水泥的適用圍？適用于蒸汽養(yǎng)護的混凝土構件、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要求的混凝土結構。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。礦渣和火山灰復摻,可有效改善水泥的需水性。適用圍：與主要混合材料的品種有關。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·品種和適用圍]一、快硬硅酸鹽水泥：早期強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,早期強度高<--C3S和C3A含量較高；石膏含量也適當增加；3d抗壓強度來表示強度等級?！鲞m用圍？主要用于緊急搶修工程、軍事工程、預應力鋼筋混凝土構件、低溫施工工程。由于水化熱大,不宜用于大體積混凝土工程?！鎏攸c？1、水化熱高且集中。2、早期強度高,但干縮率較大。3、儲存和運輸過程容易失效。二、快硬硫鋁酸鹽水泥R·SAC■特點？早期強度高,長期強度穩(wěn)定,低溫硬化性能好,在5℃時仍能正常硬化。硬化后水泥漿體結構致密,孔隙率小,抗凍性和抗?jié)B性好,抗硫酸鹽腐蝕能力強?！鲞m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,凝結快且終凝和初凝的時間間隔短,早期強度高。隨著井深的增加,C3S和C3A的含量應逐漸減少,以防止流動性和強度的降低,而C2S含量和石英砂等的含量應逐步增加以保證水泥的強度。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?！鲞m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順序為：C3A>f-CaO>C3S>C4AF>β-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數(shù)和雕塑,并可制造有藝術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3-4,暗灰色；0.45-0.7,淡綠色；降至0.45以下時,基本可達到白水泥的白度要求。此外,應盡量減少氧化錳、氧化鉻等著色氧化物的含量。集料細集料<5mm<粗集料表觀密度、堆積密度、孔隙率、含水狀態(tài)和含水率、顆粒形狀和表面特征細集料〔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,但與水泥漿粘結性較差,因此混凝土強度較低。山砂和人工砂表面粗糙,顆粒多棱角,用其拌制混凝土時需增加包裹集料表面的水泥漿量,流動性較差,但與水泥粘結較好,混凝土強度較高。砂的顆粒級配：不同粒徑的沙粒間的組合情況?！鋈绾闻袛嗉壟涞暮脡?？用孔隙率和比表面積,孔隙率小和比表面積小則構成良好級配。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在同一區(qū)間。取500g試樣。配制混凝土時優(yōu)先用II區(qū)砂。當采用I區(qū)砂時,應提高砂率,并保持足夠的水泥用量,以滿足混凝土和易性要求；當采用III區(qū)砂時,宜適當降低砂率,以保證混凝土強度?！黾壟鋵炷恋挠绊懀考壟浜?空隙率總表面積小,節(jié)約水泥,提高混凝土強度和密實性。細度模數(shù)〔：表示砂的粗細程度。細度模數(shù)計算：A為累積篩余量。按細度模數(shù)的分類：3.7-3.1,粗砂；3.0-23,中砂；2.2-1.6,細砂；1.5-0.7,特細砂,配制混凝土時做特殊考慮。■砂的選用？一般優(yōu)先選用中砂,即不宜過細也不宜過粗。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,雖然粘聚性好,但流動性顯著減小,要想滿足流動性要求,則需增加水泥漿用量,從而導致混凝土強度降低。砂的粗細摻配公式■砂中含泥量有和影響？泥的顆粒極細,會粘附在砂粒表面,影響沙粒與硬化水泥漿體的粘結,降低混凝土強度,增大混凝土干縮。而當泥以團塊存在時,會在混凝土中形成薄弱部分,對混凝土的質量危害更大,且混凝土強度越高影響越明顯?！錾爸械奈：ξ镔|有哪些？分別有哪些危害？云母：表面光滑,粘結性差。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,生成的化合物結晶膨脹而產(chǎn)生應力,導致混凝土破壞。有機物：腐殖土或有機土壤,阻礙水泥的水化反應,延緩水泥硬化,降低混凝土強度,尤其實早期強度,低混凝土性能影響較大。輕物質：與硬化水泥漿體粘結性很低,會降低混凝土強度?！龊螢樯暗膱怨绦裕咳绾螠y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)后質量損失的大小來表示?！龊螢樯暗膲A活性？如何測量？砂本身含有的活性物質在一定條件下與水泥中的堿〔K2O、Na2O發(fā)生堿-集料反應,發(fā)生膨脹,導致混凝土開裂。采用化學法、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/cm3.2、吸水率：吸水率越小,骨料孔隙率越小,越堅實致密,強度越高。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?！隽降倪x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構斷面有關。顆粒級配：級配好,水泥用量少,質量好。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,再拌制混凝土時易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,施工稱量準確性也不易控制,因此工程中較少采用。有害物質：粘土、淤泥、硫酸鹽等。強度〔一、抗壓強度〔二、壓碎指標〔：集料抵抗壓碎的能力[壓碎的所占百分比]加壓200kN。壓碎指標值越小,說明卵石或碎石抵抗壓碎的能力越大,強度越高。堅固性：硫酸鹽溶液法,5次浸泡循環(huán),質量損失大小,不大于8%。■堿活性檢驗？化學外加劑定義：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)混凝土凝結時間、硬化性能：緩凝劑、早強劑、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〔減水能力及增強效果：普通減水劑、高效減水劑〔超塑化劑、早強型減水劑、引氣型減水劑?！鍪裁词菧p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度的外加劑。■減水劑的作用機理？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構,混你工圖流動性可顯著增大。3、減水劑還使溶液的表面力降低,在機械攪拌作用下使?jié){體引入部分氣泡,這些微細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度。2、在保持流動度及水灰比不變的條件下,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,提高混凝土強度和耐久性?！龀Ｓ脺p水劑有哪些？木質素系、萘系、樹脂系、糖蜜系、復合減水劑。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?！鰮郊右龤鈩┑膬?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管通道,并能對水泥石水分結冰時產(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。缺點：降低了混凝土的強度及耐磨性。緩凝劑效果：延緩混凝土凝結時間。適用：在混凝土施工中,防止在氣溫較高〔夏季施工或運距較長的情況下混凝土過早凝結而影響澆筑質量,另外也為防止分層澆筑時出現(xiàn)冷縫等質量事故,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、有機酸類、無機鹽類。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劑效果：提高混凝土早期強度,但對后期強度無顯著影響。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合早強劑。速凝劑效果：使混凝土迅速凝結硬化。適用：多用于噴射混凝土及搶修工程。其他外加劑：防水劑；防凍劑,負溫下硬化；阻銹劑；養(yǎng)護劑；脫模劑〔機油啥的礦物外加劑〔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：形態(tài)效應〔物理、活性效應〔化學、微集料效應〔填充效應摻入方式：等量取代法、超量取代法、粉煤灰代砂、外加法。磨細礦渣〔礦渣微粉配制高強混凝土,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?！龉璺蹖炷列阅艿挠绊?？防止混凝土拌合物離析,提高可泵性；提高混凝土強度；提高混凝土密實性和耐久性；抑制堿-骨料反應?；炷涟韬衔锏男阅芑炷涟韬衔锏暮鸵仔园鲃有浴⒄尘坌?、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單位用水量。2、水泥品種。3、集料性質。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。和易性的改善措施盡可能降低砂率改善砂石級配