建筑裝飾材料課件

建築裝飾用基本材料

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

在建築工程中，將能夠把散粒狀材料（如砂、石等）和塊狀材料（如磚、砌塊等）粘結(jié)成為一個(gè)整體的材料，統(tǒng)稱(chēng)為膠凝材料。膠凝材料按化學(xué)成分不同分為無(wú)機(jī)膠凝材料和有機(jī)膠凝材料兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)膠凝材料按其能否在水中凝結(jié)硬化、保持和發(fā)展強(qiáng)度，又分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

氣硬性膠凝材料只能在空氣中凝結(jié)硬化，保持和發(fā)展強(qiáng)度。水硬性膠凝材料既能在水中又能在空氣中凝結(jié)硬化，保持和發(fā)展強(qiáng)度。氣硬性膠凝材料耐水性差，一般只適用於地上或乾燥環(huán)境，不適宜用於潮濕環(huán)境，更不可用於水中。水硬性膠凝材料耐水性好，既可用於空氣中，也可用於地下或水中。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料2.1.1建築石膏 石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。當(dāng)石膏中含有的結(jié)晶水不同時(shí)，可形成多種性能不同的石膏，主要有建築石膏（）、無(wú)水石膏（）、生石膏（）等。其中建築石膏及其製品具有品質(zhì)輕、吸聲性好、吸濕性好、保溫隔熱性好、形體飽滿(mǎn)、表面平整細(xì)膩、裝飾性好、使用方便、容易加工等優(yōu)點(diǎn)，是建築裝飾工程中常用的膠凝材料。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料（1）建築石膏的生產(chǎn) 建築石膏通常是用天然二水石膏礦石(又稱(chēng)生石膏)經(jīng)壓蒸或煆燒加熱、磨細(xì)而生成的。由於加熱方式和溫度的不同，可生產(chǎn)出不同的建築石膏產(chǎn)品。 將天然二水石膏在常壓下加熱到107℃～170℃時(shí)，可生產(chǎn)出生成β型建築石膏：

將天然二水石膏在124℃、0.13MPa壓力的條件下蒸煉脫水，可得到型建築石膏：

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （2）建築石膏的凝結(jié)硬化 建築石膏與適量的水拌合後，形成可塑性的漿體，很快漿體就失去可塑性並產(chǎn)生強(qiáng)度，並逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的固體，這一過(guò)程稱(chēng)為石膏的凝結(jié)硬化。石膏的凝結(jié)硬化實(shí)際上是建築石膏與水之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，反應(yīng)方程式如下：

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

建築石膏的凝結(jié)硬化分為凝結(jié)和硬化兩個(gè)過(guò)程。由於二水石膏在水中的溶解度僅為半水石膏溶解度的1/5左右，所以二水石膏首先結(jié)晶析出，由於結(jié)晶體的不斷生成，造成漿體的塑性開(kāi)始下降，稱(chēng)為石膏的初凝；而後，隨著晶體顆粒間摩擦力和黏結(jié)力的增大，漿體的塑性急劇下降，直到失去可塑性，稱(chēng)為石膏的終凝。整個(gè)過(guò)程稱(chēng)為石膏的凝結(jié)。石膏終凝後，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)大和相互交錯(cuò)，使?jié){體產(chǎn)生強(qiáng)度，並不斷增長(zhǎng)。直到水分完全蒸發(fā)，形成堅(jiān)硬的石膏結(jié)構(gòu)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為石膏的硬化。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （3）建築石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和儲(chǔ)運(yùn) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建築石膏》（GB9776—88），建築石膏按強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)，其技術(shù)要求見(jiàn)表2-1所示。其中有一項(xiàng)指標(biāo)不合格，石膏應(yīng)重新檢驗(yàn)級(jí)別或者報(bào)廢。建築石膏在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中必須防潮防水。儲(chǔ)存三個(gè)月後，強(qiáng)度下降30%左右，所以?xún)?chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般不超過(guò)三個(gè)月。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

表2-1建築石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB9776—88)

技術(shù)指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度2．52．11．8抗壓強(qiáng)度4．93．92．9細(xì)度0．2mm方孔篩篩餘，不大於5%10%15%凝結(jié)時(shí)間/min初凝時(shí)間6終凝時(shí)間30

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料（4）建築石膏的技術(shù)性質(zhì)1．凝結(jié)硬化快 建築石膏加水後6min可達(dá)到初凝，30min可達(dá)到終凝。在施工中為了有足夠的時(shí)間進(jìn)行攪拌等操作，常摻入緩凝劑來(lái)延長(zhǎng)其凝結(jié)時(shí)間。 2．裝飾性好 石膏漿體凝結(jié)硬化後體積不會(huì)出現(xiàn)收縮，反而略有膨脹（0.5%～1.0%），而且不開(kāi)裂。石膏的這一性質(zhì)使得石膏製品形體飽滿(mǎn)，尺寸精確，加之石膏質(zhì)地細(xì)膩，顏色潔白，特別適合製作建築裝飾品及石膏模型。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 3．孔隙率大、品質(zhì)輕、強(qiáng)度低 在生產(chǎn)石膏製品時(shí)，為滿(mǎn)足必要的可塑性，通常要加過(guò)量的水。凝結(jié)硬化後，由於大量多餘水分蒸發(fā)，使石膏製品的孔隙率達(dá)50%～60%。由於石膏製品的孔隙率較大，所以石膏製品的表觀密度小，保溫隔熱性好，且吸聲性、吸濕性好，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度。由於石膏製品的孔隙率較大，使得石膏製品強(qiáng)度低，抗?jié)B性、抗凍性差，通常石膏硬化後的抗壓強(qiáng)度只有3～5MPa。 4．可加工性好 建築石膏硬化後具有微孔結(jié)構(gòu)，硬度也較低，使得石膏製品可鋸、可刨、可釘，易於連接，為安裝施工提供了很大的方便，具有良好的可加工性。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 5．防火性好，但耐火性差 石膏製品遇火時(shí)，二水石膏中的結(jié)晶水蒸發(fā)，並能在製品表面形成水蒸氣帶，可有效地阻止火的蔓延，具有良好的防火效果。但二水石膏脫水後，強(qiáng)度下降，故耐火性差。 6．耐水性差 建築石膏可微溶於水，耐水性差，不宜用於潮濕環(huán)境和水中。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

（5）建築石膏的應(yīng)用 1．室內(nèi)抹灰與粉刷 建築石膏加水、砂拌和成石膏砂漿，可用於室內(nèi)抹灰。抹灰後的牆面光滑、細(xì)膩、潔白美觀，給人以舒適感。建築石膏加水及緩凝劑，拌和成石膏漿體，可作為室內(nèi)的粉刷塗料。 2．製作石膏板 石膏類(lèi)板材具有品質(zhì)輕、保溫、隔熱、吸聲、防火、調(diào)濕、尺寸穩(wěn)定、可加工性好、成本低等優(yōu)良性能，是一種很有發(fā)展前途的新型板材，也是良好的室內(nèi)裝飾材料。石膏板在內(nèi)牆板中佔(zhàn)有較大的比例，常用的石膏板有紙面石膏板、纖維石膏板、石膏空心板、石膏刨花板等。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ①紙面石膏板 紙面石膏板是以建築石膏為主要原料，加入適量纖維和外加劑構(gòu)成芯板，再與兩面特製的護(hù)面紙牢固結(jié)合在一起的建築板材。護(hù)面紙主要起提高板材抗彎、抗衝擊的作用。紙面石膏板按其用途分為普通紙面石膏板（代號(hào)P）、耐水紙面石膏板（代號(hào)S）、耐火紙面石膏板（代號(hào)H）三種。 紙面石膏板常用規(guī)格為: 長(zhǎng)度：1800mm、2100mm、2400mm、2700mm、3000mm、3300mm。 寬度：900mm、1200mm。 厚度：普通紙面石膏板為9mm、12mm、15mm、18mm；耐火紙面石膏板為9mm、12mm、15mm；耐水紙面石膏板為9mm、12mm、15mm、18mm、21mm、25mm。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 紙面石膏板的表觀密度為800～1000kg/m3，導(dǎo)熱係數(shù)為0.19～0.21W/（mK），隔聲指數(shù)為35～45dB。紙面石膏板表面平整，尺寸穩(wěn)定，重量輕、隔熱、隔聲、防火、易加工，並且施工簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。但紙面石膏板由於用紙量大，因此成本較高。 普通紙面石膏板主要適用於乾燥環(huán)境中的室內(nèi)隔牆、天花板、複合外牆板的內(nèi)壁板等，不宜用於廚房、衛(wèi)生間以及空氣相對(duì)濕度經(jīng)常大於70%的場(chǎng)所。耐水紙面石膏板主要用於廚房、衛(wèi)生間等空氣相對(duì)濕度較大的環(huán)境，耐火紙面石膏板主要用於對(duì)防火要求較高的建築工程中。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ②裝飾石膏板 裝飾石膏板是以建築石膏為膠凝材料，加入適量的增強(qiáng)纖維、膠粘劑等輔料與水拌和，經(jīng)成型、乾燥而成的不帶護(hù)面紙的建築裝飾板材。 裝飾石膏板分為普通板和防潮板兩大類(lèi)。裝飾石膏板為正方形，板材的規(guī)格為500mm500mm9mm、600mm600mm11mm。裝飾石膏板的表面潔白光滑、色彩、花紋圖案豐富，質(zhì)地細(xì)膩，給人以清新柔和之感。裝飾石膏板廣泛應(yīng)用於各類(lèi)建築物的室內(nèi)頂棚、內(nèi)牆的裝飾，對(duì)濕度較大的環(huán)境，應(yīng)採(cǎi)用防潮板。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ③纖維石膏板 纖維石膏板是以建築石膏為主要原料，以玻璃纖維或紙筋等為增強(qiáng)材料，經(jīng)鋪漿、脫水、成型、烘乾等工序加工而成。纖維石膏板的規(guī)格尺寸為：長(zhǎng)度2700mm～3000mm，寬度800mm，厚度12mm。纖維石膏板的表觀密度為1100～1230kg/m3，導(dǎo)熱係數(shù)為0.18～0.19W/（mK），隔聲指數(shù)為36～40dB。 纖維石膏板的抗彎強(qiáng)度和彈性模量均高於紙面石膏板，主要用於非承重內(nèi)隔牆、天花板、內(nèi)牆貼面等。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ④石膏空心板 石膏空心板是以石膏為膠凝材料，加入適量輕質(zhì)材料（如膨脹珍珠巖等）和改性材料（如水泥、石灰、粉煤灰、外加劑等），經(jīng)攪拌、成型、抽芯、乾燥等工序製成的。石膏空心板的尺寸規(guī)格為：長(zhǎng)度2500～3000mm，寬度500～600mm，厚度60～90mm。 石膏空心板的表觀密度為600～900kg/m3，導(dǎo)熱係數(shù)為0.22W/（mK），隔聲指數(shù)大30dB，抗折強(qiáng)度為2～30MPa，耐火極限為1～2.5h。

石膏空心板加工性好，品質(zhì)輕，顏色潔白，表面平整光滑，石膏空心板主要適用於非承重內(nèi)隔牆，但用於較潮濕環(huán)境中，表面須做防水處理。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料3．製作石膏浮雕裝飾件 石膏浮雕裝飾件包括裝飾石膏線(xiàn)腳、花飾系列、藝術(shù)頂棚、燈圈、藝術(shù)柱廊、浮雕壁畫(huà)等。石膏裝飾線(xiàn)腳為長(zhǎng)條狀裝飾構(gòu)件，多用高強(qiáng)石膏或加筋建築石膏製作，表面呈雕花形或弧形，線(xiàn)腳的寬度一般為45～300mm，長(zhǎng)度一般為1800～2300mm，主要用於建築物室內(nèi)裝飾。石膏藝術(shù)柱廊仿造歐洲建築流派風(fēng)格造型，多用於營(yíng)業(yè)門(mén)面、廳堂及門(mén)窗洞口處。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料2.1.2石灰 石灰是一種傳統(tǒng)的建築材料。由於生產(chǎn)石灰的原材料廣泛，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，使用方便，故石灰在建築工程中一直得到廣泛應(yīng)用。 （1）石灰的生產(chǎn) 生產(chǎn)石灰的原料主要是石灰石（又稱(chēng)石灰?guī)r），石灰石的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），另外還有少量的碳酸鎂（MgCO3）和黏土雜質(zhì)。將石灰石在高溫下煆燒，即得塊狀生石灰。生石灰主要成分是CaO，另外還有少量MgO等雜質(zhì)。(

方程式如下頁(yè)）

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

生產(chǎn)石灰時(shí)，由於煆燒時(shí)間或煆燒溫度控制不均勻，常會(huì)出現(xiàn)欠火石灰或過(guò)火石灰。欠火石灰是由於煆燒溫度過(guò)低或煆燒時(shí)間不足，石灰石中的CaCO3尚未完全分解，生產(chǎn)出的石灰CaO含量低，降低了石灰的利用率。過(guò)火石灰是由於煆燒溫度過(guò)高或煆燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，石灰石中的雜質(zhì)發(fā)生熔結(jié)，生產(chǎn)出的石灰顆粒粗大、結(jié)構(gòu)緻密，熟化速度十分緩慢，對(duì)石灰的利用極為不利。 建築石灰按照MgO含量不同，將生石灰分為鈣質(zhì)石灰（MgO5%）和鎂質(zhì)石灰（MgO>5%）。鎂質(zhì)石灰熟化較慢，但硬化後強(qiáng)度較高。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料按照成品加工方法的不同，建築工程中常用的石灰類(lèi)型主要有： ⒈塊狀生石灰

由原料煆燒直接而成的原產(chǎn)品，主要成分為CaO。 ⒉生石灰粉

塊狀生石灰經(jīng)磨細(xì)而成的粉狀產(chǎn)品，其主要成分也為CaO。 ⒊消石灰粉

將生石灰用適量的水消化而成的粉末，也稱(chēng)熟石灰粉，其主要成分為Ca(OH)2。 ⒋石灰膏（漿）將生石灰加入石灰體積3～4倍的水消化而成。石灰漿在儲(chǔ)灰坑中沉澱，並除去上層水分後，稱(chēng)為石灰膏。如果水分加得更多，則呈白色懸浮液，稱(chēng)為石灰漿（或石灰乳）。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （2）石灰的熟化與硬化 生石灰與水發(fā)生反應(yīng)生成熟石灰的過(guò)程，稱(chēng)為石灰的熟化（又稱(chēng)消解或消化）。熟化後的石灰稱(chēng)為熟石灰，其主要成分為Ca(OH)2。 CaO+H2OCa(OH)2+64.8kJ 生石灰熟化過(guò)程放出大量的熱，且體積迅速膨脹1—2.5倍。煆燒良好、氧化鈣含量高的生石灰熟化快、放熱量多、體積增大多，因此產(chǎn)漿量高。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 在建築工程中，生石灰必須經(jīng)充分熟化後方可使用。這是因?yàn)閴K狀生石灰中常含有過(guò)火石灰，過(guò)火石灰熟化十分緩慢。生石灰如果沒(méi)有充分熟化而直接使用，生石灰中的過(guò)火石灰就會(huì)吸收空氣中的水分繼續(xù)熟化，體積膨脹使構(gòu)件表面凸起、開(kāi)裂或局部脫落，嚴(yán)重影響施工品質(zhì)。為了保證生石灰充分熟化，一般在工地上將塊狀生石灰放在化灰池內(nèi)，加水經(jīng)過(guò)兩周以上時(shí)間的消化，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為生石灰的熟化處理，又稱(chēng)“陳伏”。在陳伏期間，石灰漿表面應(yīng)保持有一層水覆蓋，使其與空氣隔絕，避免碳化。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 石灰漿體的硬化包含乾燥、結(jié)晶和碳化三個(gè)交錯(cuò)進(jìn)行的過(guò)程。在石灰漿體中由於多餘水分的蒸發(fā)使Ca(OH)2的濃度增加，獲得一定的強(qiáng)度。隨著水分繼續(xù)減少，Ca(OH)2逐漸從溶液中結(jié)晶出來(lái)，使強(qiáng)度繼續(xù)增加。Ca(OH)2與潮濕空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3（稱(chēng)為碳化），新生成的CaCO3晶體相互交叉連生或與Ca(OH)2共生，構(gòu)成緊密交織的結(jié)晶網(wǎng)，使?jié){體的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。由於空氣中的CO2濃度低，且CO2較難深入內(nèi)部，故碳化過(guò)程十分緩慢。從石灰漿體的硬化過(guò)程可以看出，石灰漿體硬化速度慢，硬化後強(qiáng)度低，耐水性差。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （3）石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)建材標(biāo)準(zhǔn)《建築生石灰》（JC/T479—92）、《建築生石灰粉》（JC/T480—92）、《建築消石灰粉》（JC/T481—92）的規(guī)定，將生石灰、生石灰粉、消石灰粉分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。其相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2-2、表2-3、表2-4。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料表2-2建築生石灰的技術(shù)指標(biāo)（JC/T479—92）

項(xiàng)

目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品CaO+MgO含量/%，不小於908580858075未消化殘?jiān)浚?㎜圓孔篩餘量）/%，不小於5101551015CO2/%，不大於5796810產(chǎn)漿量/（L/kg），不小於2.82.32.02.82.32.0

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料表2-3建築生石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（JC/T480—92）項(xiàng)

目鈣質(zhì)生石灰粉鎂質(zhì)生石灰粉優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品CaO+MgO含量/%，不小於858075807570CO2含量/%，不大於791181012細(xì)度0.90㎜篩篩餘/%，不大於0.20.51.50.20.51.50.125㎜篩篩餘/%，不大於7.012.018.07.012.018.0

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料表2-4建築消石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（JC/T481—92）

項(xiàng)

目鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉白雲(yún)石消石灰粉優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品CaO+MgO含量/%，不小於706560656055656055游離水/%0.4～2.00.4～2.00.4～2.0體積安定性合格合格—合格合格—合格合格—細(xì)度0.90㎜篩篩餘/%，不大於000.5000.5000.50.125㎜篩篩餘/%，不大於310153101531015

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （4）石灰的技術(shù)性質(zhì) 1．可塑性、保水性好 生石灰熟化為石灰漿時(shí)，氫氧化鈣顆粒極其微小，且顆粒間水膜較厚，顆粒間的滑移較易進(jìn)行，故可塑性、保水性好。用石灰調(diào)成的石灰砂漿具有良好的可塑性，在水泥砂漿中加入石灰膏，可顯著提高砂漿的可塑性（和易性）。 2．強(qiáng)度低、耐水性差 石灰漿的凝結(jié)硬化緩慢，且硬化後的強(qiáng)度低，如1：3的石灰砂漿28天的抗壓強(qiáng)度通常只有0.2～0.5MPa，受潮後石灰溶解，強(qiáng)度更低。石灰硬化後的主要成分為氫氧化鈣，易溶於水，故石灰的耐水性差，不宜用於潮濕環(huán)境和水中。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

3．體積收縮大。 石灰漿在硬化過(guò)程中由於大量水分蒸發(fā)，使石灰漿體產(chǎn)生顯著的體積收縮而開(kāi)裂。因此石灰除粉刷外不宜單獨(dú)使用，常摻入砂子、紙筋等混合使用。 4．生石灰吸濕性強(qiáng)，是傳統(tǒng)的乾燥劑。 （5）石灰的應(yīng)用 石灰在建築工程中主要應(yīng)用於以下幾個(gè)方面： 1．石灰乳塗料和砂漿 用消石灰粉或熟化好的石灰膏加水稀釋成為石灰乳塗料，可用於內(nèi)牆和天棚粉刷；用石灰膏或生石灰粉配製的石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿，可用來(lái)砌築牆體，也可用於牆面、柱面、頂棚等的抹灰。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 2．灰土和三合土 消石灰粉和黏土按一定比例配合稱(chēng)為灰土，再加入爐渣、砂、石等填料，即成三合土。灰土和三合土經(jīng)夯實(shí)後強(qiáng)度高、耐水性好，且操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，廣泛應(yīng)用於建築物、道路等的墊層和基礎(chǔ)。石灰土和三合土的強(qiáng)度形成是由於石灰改善了黏土的和易性，在強(qiáng)力夯打之下，大大提高了緊密度。而且，黏土顆粒表面的少量活性氧化矽和氧化鋁與氫氧化鈣起化學(xué)反應(yīng)，生成了不溶性的水化矽酸鈣和水化鋁酸鈣，將黏土顆粒粘結(jié)起來(lái)，從而提高了黏土的強(qiáng)度和耐水性。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 3．矽酸鹽製品 將磨細(xì)生石灰或消石灰粉與矽質(zhì)材料（如粉煤灰、火山灰、爐渣等）按一定比例配合，經(jīng)成型、養(yǎng)護(hù)等工序製造的人造材料，稱(chēng)為矽酸鹽製品。常用的有粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、灰砂磚、加氣混凝土砌塊等。 （6）石灰和儲(chǔ)運(yùn) 石灰在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)要防止受潮，且儲(chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。否則生石灰會(huì)吸收空氣中的水分自行消化成消石灰粉，然後再與二氧化碳作用形成碳化層，失去膠凝能力。工地上一般將石灰的儲(chǔ)存期變?yōu)殛惙?，陳伏期間，石灰膏上部要覆蓋一層水，以防碳化。另外，生石灰不宜與易燃、易爆品裝運(yùn)和存放在一起。這是因?yàn)閮?chǔ)運(yùn)中的生石灰受潮熟化要放出大量的熱且體積膨脹，會(huì)導(dǎo)致易燃、易爆品燃燒和爆炸。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料2.1.3水泥 水泥呈粉末狀，是一種水硬性膠凝材料。水泥與水混合後成為可塑性漿體，經(jīng)一系列物理化學(xué)作用變成堅(jiān)硬的石狀固體，並能膠結(jié)散粒或塊狀材料成為整體。水泥是重要的建築材料之一，廣泛應(yīng)用於建築工程、道路、橋樑、水利、國(guó)防工程等。水泥的種類(lèi)很多，建築工程中常用的五大水泥是：矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和火山灰質(zhì)矽酸系水泥。常用的裝飾水泥有：白色矽酸鹽水泥和彩色矽酸鹽水泥。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （1）矽酸鹽水泥 矽酸鹽水泥是由矽酸鹽水泥熟料、0～5%的混合材料、適量石膏共同磨細(xì)製成的水硬性膠凝材料。 1．矽酸鹽水泥的生產(chǎn) 生產(chǎn)矽酸鹽水泥的原料主要有石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料、校正原料三種。石灰質(zhì)原料主要提供，可採(cǎi)用石灰石、白堊、石灰質(zhì)凝灰?guī)r等；黏土質(zhì)原料主要提供、及少量的，可採(cǎi)用粘土、葉巖等；校正原料主要提供和，可採(cǎi)用鐵礦粉、砂巖等。生產(chǎn)矽酸鹽水泥的過(guò)程可簡(jiǎn)單概括為“兩磨一燒”，矽酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)下頁(yè)圖2-1所示。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 在矽酸鹽水泥生產(chǎn)中加入適量石膏的目的是延緩水泥的凝結(jié)速度，使之便於施工操作。石膏的摻加量一般為水泥品質(zhì)的3%～5%，可採(cǎi)用建築石膏，天然二水石膏或工業(yè)副產(chǎn)品石膏。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 矽酸鹽水泥熟料的主要礦物組成是：矽酸三鈣（），簡(jiǎn)寫(xiě)為；矽酸二鈣（），簡(jiǎn)寫(xiě)為；鋁酸三鈣（），簡(jiǎn)寫(xiě)為；鐵鋁酸四鈣（），簡(jiǎn)寫(xiě)為。矽酸鹽水泥各熟料礦物的特性見(jiàn)表2-5。

表2-5矽酸鹽水泥熟料的主要礦物特性

礦物成分含量/%強(qiáng)度28d水化熱凝結(jié)硬化速度矽酸三鈣37～60高大快矽酸二鈣15～37早期低、後期高小慢鋁酸三鈣7～15低最大最快鐵鋁酸四鈣10～18低中中

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 2．矽酸鹽水泥的水化和凝結(jié)硬化 水泥熟料礦物成分遇水後，會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，生成各種水化物，並放出一定的熱量。水泥具有許多優(yōu)良的性能，主要是水泥熟料中幾種主要礦物水化作用的結(jié)果。

矽酸鹽水泥水化後的產(chǎn)物主要為：水化矽酸鈣（）、氫氧化鈣、水化鐵酸鈣和水化鋁酸鈣。另外還有水化鋁酸鈣與石膏反應(yīng)生成的高硫型水化硫鋁酸鈣（又稱(chēng)鈣礬石）。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 水泥加水拌合後形成可塑性的水泥漿，隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，水泥漿體逐漸變稠失去可塑性，這一過(guò)程稱(chēng)為水泥的凝結(jié)；隨著水化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，失去可塑性的水泥漿逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度併發(fā)展成為堅(jiān)硬的水泥石，這一過(guò)程稱(chēng)為水泥的硬化。水泥的凝結(jié)、硬化是人為地劃分的，實(shí)際上是一個(gè)連續(xù)的複雜的物理化學(xué)變化過(guò)程。 水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程，也就是水泥強(qiáng)度的發(fā)展過(guò)程。為了正確使用水泥，並在生產(chǎn)中採(cǎi)取有效措施改善水泥的性能，必須瞭解影響水泥凝結(jié)硬化的因素。影響水泥凝結(jié)硬化的因素主要有以下五個(gè)因素：(在下頁(yè)）

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ①水泥的熟料礦物組成和細(xì)度水泥熟料中各種礦物組成的凝結(jié)硬化速度不同，當(dāng)各礦物的相對(duì)含量不同時(shí)，水泥的凝結(jié)硬化速度就不同。當(dāng)水泥熟料中矽酸三鈣、鋁酸三鈣相對(duì)含量較高時(shí)，水泥的水化反應(yīng)速率快，凝結(jié)硬化速度也快。水泥顆粒越細(xì)，水化時(shí)與水接觸的表面積越大，水化反應(yīng)速度和凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度高。 ②水泥漿的水灰比水泥漿的水灰比，是指水泥漿中水與水泥的品質(zhì)之比。當(dāng)水灰比較大時(shí)，水泥漿的塑性好，水泥的初期水化反應(yīng)得以充分進(jìn)行。但當(dāng)水灰比過(guò)大時(shí)，由於水泥顆粒間被水隔開(kāi)的距離較遠(yuǎn)，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，所以水泥漿凝結(jié)較慢；而且水泥漿中多餘水分蒸發(fā)後形成的孔隙較多，造成水泥石的強(qiáng)度較低。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ③環(huán)境的溫度和濕度

溫度對(duì)水泥的凝結(jié)硬化有明顯影響。溫度越高，水泥凝結(jié)硬化速度越快；溫度降低，凝結(jié)硬化速度減慢。特別是當(dāng)溫度低於時(shí)，凝結(jié)硬化停止，並有可能在凍融的作用下，造成已硬化的水泥石破壞。因此，混凝土工程冬季施工要採(cǎi)取一定的保溫措施。 水是水泥水化、硬化的必要條件。周?chē)h(huán)境的濕度越大，水分不易蒸發(fā)，水泥水化越充分，水泥硬化後強(qiáng)度高；若水泥處?kù)肚锃h(huán)境，水分蒸發(fā)快，水泥漿體缺水使水化不能正常進(jìn)行，甚至水化停止，強(qiáng)度不再增長(zhǎng)。因此，混凝土工程在澆注後2～3周內(nèi)要灑水養(yǎng)護(hù)，以保證水化時(shí)所必需的水分。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

④齡期水泥水化是由表及裏逐步深入進(jìn)行的。隨著時(shí)間的延續(xù)，水泥的水化程度不斷增加。因此，齡期越長(zhǎng)，水泥的強(qiáng)度越高。一般情況下，水泥加水拌和後的前28d水化速度較快，強(qiáng)度發(fā)展也快；28d之後，強(qiáng)度發(fā)展顯著變慢。但是，只要維持適當(dāng)?shù)臏囟扰c濕度，水泥的強(qiáng)度在幾個(gè)月、幾年，甚至幾十年後還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。工程中常以水泥28d的強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度。 ⑤石膏摻量在矽酸鹽水泥生產(chǎn)中摻入適量的石膏會(huì)起到良好的緩凝作用，同時(shí)由於鈣礬石的生成，還能改善水泥石的早期強(qiáng)度。但如果石膏的摻量過(guò)多，不僅不能緩凝。還會(huì)在後期引起水泥石膨脹開(kāi)裂。因此，石膏的摻量應(yīng)適宜，一般為水泥品質(zhì)的3%～5%。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 3．矽酸鹽水泥的性質(zhì) ①細(xì)度水泥的細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。水泥顆粒越細(xì)，與水反應(yīng)的表面積越大，水化反應(yīng)速度快，早期強(qiáng)度高；但在空氣中的硬化收縮大，成本也高。水泥顆粒越粗，則不利於水泥活性的發(fā)揮，且硬化後強(qiáng)度低。故水泥顆粒粗細(xì)應(yīng)適中，一般水泥顆粒粗細(xì)在7～200

m（0.007～0.2mm）範(fàn)圍內(nèi)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定矽酸鹽水泥的細(xì)度用比表面積表示，矽酸鹽水泥的比表面積應(yīng)大於300m2/kg。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ②標(biāo)準(zhǔn)稠度及標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量水泥淨(jìng)漿標(biāo)準(zhǔn)稠度是對(duì)水泥淨(jìng)漿以標(biāo)準(zhǔn)方法拌制、測(cè)試並達(dá)到規(guī)定的可塑性程度時(shí)的稠度。水泥淨(jìng)漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是指水泥淨(jìng)漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需的加水量，常以水和水泥品質(zhì)之比的百分?jǐn)?shù)表示。各種水泥的礦物成分、細(xì)度不同，拌和成標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量也各不相同，水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量一般為24%～33%。測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間和體積安定時(shí)必須採(cǎi)用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥漿。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

③凝結(jié)時(shí)間水泥的凝結(jié)時(shí)間分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間是指從水泥漿加水拌和起到水泥漿失去可塑性所需的時(shí)間；終凝時(shí)間是指從水泥漿加水拌和起到水泥漿完全失去可塑性並開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，矽酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早於45min，終凝時(shí)間不遲於6h30min。凝結(jié)時(shí)間不合格的水泥作廢品處理 水泥的凝結(jié)時(shí)間在工程施工中有重要作用。初凝時(shí)間不宜過(guò)短，以便有足夠的時(shí)間對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌、運(yùn)輸、澆築和振搗。終凝時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以便使混凝土儘快硬化具有一定強(qiáng)度，儘快拆出範(fàn)本和進(jìn)行下一工序操作，可提高工作效率，加快施工進(jìn)度。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （3）建築石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和儲(chǔ)運(yùn) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建築石膏》（GB9776—88），建築石膏按強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)，其技術(shù)要求見(jiàn)表2-1所示。其中有一項(xiàng)指標(biāo)不合格，石膏應(yīng)重新檢驗(yàn)級(jí)別或者報(bào)廢。建築石膏在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中必須防潮防水。儲(chǔ)存三個(gè)月後，強(qiáng)度下降30%左右，所以?xún)?chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般不超過(guò)三個(gè)月。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ④體積安定性

水泥體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。當(dāng)水泥漿體在硬化過(guò)程中體積發(fā)生不均勻變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致水泥製品膨脹、翹曲、產(chǎn)生裂縫等，即所謂體積安定性不良。體積安定性不合格的水泥為廢品，不得用於任何工程。 水泥體積安定性不良的原因是由於水泥熟料中游離氧化鈣、氧化鎂過(guò)多或摻入的石膏量過(guò)多。上述物質(zhì)在水泥硬化後開(kāi)始或繼續(xù)進(jìn)行水化反應(yīng)，其水化產(chǎn)物體積膨脹使水泥石開(kāi)裂。因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，矽酸鹽水泥熟料中游離氧化鎂含量不超過(guò)5.0%，三氧化硫含量不超過(guò)3.5%，石膏的摻量為水泥品質(zhì)的3%～5%。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ⑤強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)矽酸鹽水泥3d和28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，將矽酸鹽水泥分為六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，各齡期的強(qiáng)度值不得低於表2-6中規(guī)定的數(shù)值。為了滿(mǎn)足某些工程對(duì)水泥早期強(qiáng)度的要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某些水泥的早期強(qiáng)度要求較高，並在這些水泥的強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)後附以字母“R”，表示為早強(qiáng)型水泥。一般情況下相同強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，早強(qiáng)型水泥的3d強(qiáng)度要高於非早強(qiáng)型水泥。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料表2-6矽酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求（GB175—1999）

強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07,062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ⑥水化熱水化熱是指水泥在水化過(guò)程中放出的熱量。水泥的水化熱大部分在3～7d內(nèi)放出，7d內(nèi)放出的熱量可達(dá)總熱量的80%左右。水化熱的大小主要決定於水泥熟料的礦物組成和細(xì)度，若水泥熟料中矽酸三鈣和鋁酸三鈣的含量高，水泥細(xì)度越細(xì)，則水化熱越大。水化熱較大的水泥有利於冬季施工，但對(duì)大體積混凝土不利。為了避免由於溫度應(yīng)力引起水泥石的開(kāi)裂，在大體積混凝土中不宜採(cǎi)用水化熱較大的矽酸鹽水泥，應(yīng)採(cǎi)用水化熱較小的水泥，或採(cǎi)取其他降溫措施。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 4．矽酸鹽水泥的特性和應(yīng)用 ①?gòu)?qiáng)度高矽酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快，早期和後期強(qiáng)度都較高，適用於早期強(qiáng)度有較高要求的工程，也適用於重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。 ②水化熱大、抗凍性好矽酸鹽水泥中硫酸三鈣和鋁酸三鈣的含量高，水化時(shí)放出的熱量大，有利於冬季施工，但不宜用於大體積混凝土工程。矽酸鹽水泥硬化後的水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)，抗凍性好，適用於嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程和抗凍性要求高的工程，如大壩溢流面等。 ③幹縮小、耐磨性好矽酸鹽水泥硬化時(shí)幹縮小，不易產(chǎn)生幹縮裂縫，可用於乾燥環(huán)境工程。由於幹縮小，表面不易起粉塵，因此耐磨性好，可用於道路工程。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 ④耐腐蝕性差

矽酸鹽水泥石中有較多的氫氧化鈣，耐軟水和耐化學(xué)腐蝕性差。故矽酸鹽水泥不宜用於經(jīng)常與流動(dòng)的淡水接觸和壓力水作用的工程；也不適用於受海水、礦物水等作用的工程。

⑤耐熱性差矽酸鹽水泥石在溫度超過(guò)250時(shí)水化產(chǎn)物開(kāi)始脫水，體積產(chǎn)生收縮，強(qiáng)度開(kāi)始下降。當(dāng)受熱溫度超過(guò)600，水泥石由於體積膨脹而造成破壞。因此，矽酸鹽水泥不宜用於耐熱要求高的工程，如工業(yè)窯爐、高爐基礎(chǔ)等，也不宜用來(lái)配製耐熱混凝土。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （2）摻混合材料的矽酸鹽水泥 凡在矽酸鹽水泥熟料中，摻入一定量（

5%）的混合材料和適量石膏共同磨細(xì)製成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為摻混合材料的矽酸鹽水泥。在矽酸鹽水泥中摻加一定量的混合材料能改善水泥的性能，增加水泥品種，降低水泥成本，擴(kuò)大水泥的應(yīng)用範(fàn)圍。摻混合材料的矽酸鹽水泥主要有：普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和火山灰質(zhì)矽酸系水泥。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 1．普通矽酸鹽水泥 由普通矽酸鹽水泥熟料、6%～15%的混合材料和適量石膏共同磨細(xì)製成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為普通矽酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱(chēng)普通水泥，代號(hào)為PO）。當(dāng)摻活性混合材料時(shí)，不得超過(guò)水泥品質(zhì)的15%，其中允許用不超過(guò)5%的窯灰或不超過(guò)10%的非活性混合材料來(lái)代替；當(dāng)摻非活性混合材料時(shí)，不得超過(guò)水泥品質(zhì)的10%。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 普通水泥與矽酸鹽水泥的不同之處有以下幾點(diǎn)：普通水泥的細(xì)度為通過(guò)0.08mm的方孔篩，篩餘量得超過(guò)10%；普通水泥的初凝時(shí)間不早於45分鐘，終凝時(shí)間不得遲於10小時(shí)；普通矽酸鹽水泥按3d和28d的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，各齡期的強(qiáng)度不得低於表2-7中規(guī)定的數(shù)值。除以上所述之外，普通水泥的其他性能要求與矽酸鹽水泥完全相同。普通矽酸鹽水泥由於摻加混合材料的量較少，其性能和用途與矽酸鹽水泥相近，是我國(guó)建築工程中用量最大的水泥品種之一。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

表2-7普通矽酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求（GB175—1999）強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa3d28d3d28d32.511.032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.54.06.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07.0

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 2.礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質(zhì)矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥 由矽酸鹽水泥熟料、20%～70%的?；郀t礦渣和適量石膏共同磨細(xì)製成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為礦渣矽酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱(chēng)礦渣水泥，代號(hào)為PS）。礦渣水泥中可由不得超過(guò)水泥品質(zhì)8%的其他材料代替?；郀t礦渣，替代後水泥中?；郀t礦渣不得少於20%。 由矽鹽水泥熟料、20%～50%的火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏共同磨細(xì)製成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為火山灰質(zhì)矽酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱(chēng)火山灰水泥，代號(hào)為PP）。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 由矽酸鹽水泥熟料、20%～40%的粉煤灰和適量石膏共同磨細(xì)製成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為粉煤灰矽酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱(chēng)粉煤灰水泥，代號(hào)為PF）。 礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的強(qiáng)度等級(jí)與普矽酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)相同，但各齡期的強(qiáng)度不得低於表2-8中規(guī)定的數(shù)值。這三種水泥對(duì)細(xì)度，凝結(jié)時(shí)間，安定性的要求均與普通矽酸鹽水泥相同。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料表2-8礦渣水泥、火山灰水泥與粉煤灰水泥各齡期的強(qiáng)度要求（GB1344—1999）

強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度MPa3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰水泥的共同特點(diǎn)是：水化熱低，早期強(qiáng)度低，但後期強(qiáng)度發(fā)展較快，耐腐蝕性強(qiáng)，蒸汽養(yǎng)護(hù)效果好，抗凍性差，抗碳化能力差。這三種水泥除用於一般的混凝土工程和鋼筋混凝土工程外，特別適用於大體積混凝土工程以及蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件，也適用於抗硫酸鹽和軟水侵蝕的工程。 另外，由於這三種水泥由於摻混合材料不同，相互間性能也有所差別。礦渣水泥耐熱性好，可用於高溫車(chē)間和耐熱要求高的混凝土工程；火山灰水泥的抗?jié)B性好；粉煤灰水泥在硬化過(guò)程的幹縮小，抗裂性好。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 目前，矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質(zhì)矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥是我國(guó)廣泛使用的五種通用水泥。在混凝土結(jié)構(gòu)工程中，這些水泥的使用可參照表2-9選擇。 （3）白色矽酸鹽水泥白色矽酸鹽水泥簡(jiǎn)稱(chēng)白水泥，是以矽酸鈣為主要成分，嚴(yán)格控制水泥中氧化鐵含量，加入適量石膏磨細(xì)製成的水硬性膠材料。白水泥的生產(chǎn)、礦物組成、性能和普通矽酸鹽水泥基本相同，只是氧化鐵的含量是普通矽酸鹽水泥的1/10。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

表2-9（上）常用水泥的選用混凝土工程特點(diǎn)或所處的環(huán)境條件優(yōu)先選用可以使用不宜使用

普通混凝土1．在普通氣候環(huán)境中的混凝土普通矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥

2．在乾燥環(huán)境中的混凝土普通矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥3．在高濕環(huán)境中或永遠(yuǎn)處在水下的混凝土礦粉渣矽酸鹽水泥普通矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥

4．厚大體積的混凝土煤灰矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥火山灰質(zhì)矽酸鹽水泥普通矽酸鹽水泥矽酸鹽水泥快硬矽酸鹽水泥

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料表2-9（下）常用水泥的選用

有特殊要求的混凝土

1．要求快硬的混凝土快硬矽酸鹽水泥矽酸鹽水泥普通矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥2．高強(qiáng)（大於C40級(jí)）的混凝土矽酸鹽水泥普通矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥3．嚴(yán)寒地區(qū)的露天混凝土和處在水位升降範(fàn)圍內(nèi)的混凝土普通矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥4．嚴(yán)寒地區(qū)處在水位升降範(fàn)圍內(nèi)的混凝土普通矽酸鹽水泥

火山灰矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥5．有抗?jié)B性要求的混凝土普通矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥

礦渣矽酸鹽水泥6．有耐磨性要求的混凝土矽酸鹽水泥普通矽酸鹽水泥礦渣矽酸鹽水泥火山灰矽酸鹽水泥粉煤灰矽酸鹽水泥

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《白色矽酸鹽水泥》(GB2015—91)規(guī)定：白色矽酸鹽水泥的細(xì)度要求為0.080mm方孔篩的篩餘量不得超過(guò)10%；白色矽酸鹽水泥分為325、425、525和625四個(gè)標(biāo)號(hào)，各齡期的強(qiáng)度值不得低於表2-10中規(guī)定的數(shù)值；白水泥的初凝時(shí)間不得早於45min，終凝不得遲於12h；水泥熟料中氧化鎂的含量不得超過(guò)4.5%，三氧化硫含量不得超過(guò)3.5%。白色矽酸鹽水泥的其他技術(shù)要求與普通矽酸鹽水泥相同。 白水泥根據(jù)白度分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)，各級(jí)白度不能低於表2-11中規(guī)定的數(shù)值。白水泥根據(jù)標(biāo)號(hào)和白度分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個(gè)等級(jí)，各產(chǎn)品等級(jí)的強(qiáng)度等級(jí)和白度要求見(jiàn)表2-12。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 白水泥具有潔白的外觀和矽酸鹽水泥的特點(diǎn)，在建築裝飾工程中已得到廣泛應(yīng)用，主要用於以下方面： ⅰ用於鑲貼淺色陶瓷面磚、白色飾面石材和衛(wèi)生潔具安裝時(shí)的嵌縫等局部處理； ⅱ用於建築物室內(nèi)外表面膩?zhàn)踊蛩{，進(jìn)行白色表面處理 ⅲ製作白色仿石裝飾構(gòu)件，如白色欄桿、柱、雕塑等；ⅳ製作彩色水泥、彩色水磨石、人造大理石、彩色混凝土以及矽酸鹽裝飾製品等。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料

表2-10白水泥各齡期強(qiáng)度要求（GB2015—91）

水泥標(biāo)號(hào)抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa3d7d28d3d7d28d32514.020.532.52.53.55.542518.026.542.53.54.56.552523.033.552.54.05.57.062528.042.062.55.06.08.0

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料表2-11白水泥白度等級(jí)

等級(jí)特級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)白度/%86848075表2-12白水泥產(chǎn)品等級(jí)

產(chǎn)品等級(jí)白度級(jí)別標(biāo)號(hào)優(yōu)等品特級(jí)625、525一等品一級(jí)525、425二級(jí)525、425合格品二級(jí)325三級(jí)425、325

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （4）彩色矽酸鹽水泥 彩色矽酸鹽水泥簡(jiǎn)稱(chēng)彩色水泥，是除了白色和灰色以外的其他顏色水泥。常用彩色水泥的顏色有紅、黃、藍(lán)、綠、紫、黑等。彩色水泥的著色方法有染色法和直接燒成法。 1．染色法 它是利用白色矽酸鹽水泥熟料或普通矽酸鹽水泥熟料為原料，加入適量的石膏和無(wú)機(jī)礦物顏料混合在一起共同磨細(xì)製成的彩色水泥。有時(shí)也可直接利用白色水泥與顏料配製。染色法制作水泥時(shí)必須注意水泥顏色的均勻性，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行充分混合，通常還加入分散劑，以提高水泥顏色的均勻程度。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 2．直接燒成法 直接燒成法是在白水泥生料中加入少量金屬氧化物，直接燒成彩色水泥熟料，然後再加入適量石膏磨細(xì)製成的水泥。這種水泥的顏色具有均勻耐久的特點(diǎn)，是建築裝飾中可靠的彩色裝飾材料。 彩色水泥主要用於製作彩色水泥漿、彩色砂漿和彩色混凝土，用於建築物的內(nèi)外粉刷、抹灰、面層處理等，也可用來(lái)生產(chǎn)人造大理石、水磨石、花崗巖、裝飾砌塊等。在配製彩色砂漿和彩色混凝土?xí)r應(yīng)注意顏料對(duì)水泥強(qiáng)度和耐久性的影響、骨料對(duì)顏色的影響等，初次使用前最好進(jìn)行必要的小樣試驗(yàn)，以防止在工程中出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題。

2.1無(wú)機(jī)膠凝材料 （5）水泥的儲(chǔ)存和運(yùn)輸 水泥在儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)不得受潮和混入雜質(zhì)，儲(chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般不超過(guò)三個(gè)月。即使儲(chǔ)存條件良好的水泥存放三個(gè)月後強(qiáng)度也會(huì)明顯降低，儲(chǔ)存期超過(guò)三個(gè)月的水泥為過(guò)期水泥，過(guò)期水泥和受潮結(jié)塊的水泥，均應(yīng)重新檢測(cè)其強(qiáng)度後才能決定如何使用。 不同品種、強(qiáng)度等級(jí)、出廠日期的水泥分開(kāi)存放，並標(biāo)誌清楚；袋裝水泥堆放高度一般不超過(guò)10袋，散裝水泥應(yīng)分庫(kù)存放，應(yīng)注意先到先用，避免積壓過(guò)期。 不同品種、標(biāo)號(hào)、批次的水泥由於礦物組成不同，凝結(jié)時(shí)間不同，嚴(yán)禁混雜使用。返回

2.2水泥混凝土 水泥混凝土是由膠凝材料（水泥）、水和粗、細(xì)骨料按適當(dāng)比例配合，拌製成拌合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造石材。也可根據(jù)工程需要加入外加劑和摻和料。水泥混凝土具有抗壓強(qiáng)度高、可塑性好、耐久性好、原材料豐富、價(jià)格低廉、可用鋼筋來(lái)加強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用於建築工程、水利工程、道路、地下工程、國(guó)防工程等，是當(dāng)代最重要的建築材料之一，也是世界上用量最大的人工建築材料。 水泥混凝土按表觀密度大小分為重混凝土、普通混凝土和輕混凝土。重混凝土是指幹表觀密度大於2800kg/m3的混凝土，重混凝土常用重晶石、鐵礦石、鐵屑等做骨料，主要用作防輻射的遮罩材料；普通混凝土的幹表觀密度在2000～2800kg/m3之間，一般採(cǎi)用天然的砂、石做骨料，普通混凝土在建築工程中用量最大、用途最廣泛，主要用於各種承重結(jié)構(gòu)；輕混凝土是指幹表觀密度小於2000kg/m3的混凝土，主要用於承重、保溫和輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。本節(jié)主要講述以水泥為膠凝材料的普通水泥混凝土。

2.2水泥混凝土2.2.1普通水泥混凝土的組成材料 普通混凝土是由水泥、砂子、石子和水按適當(dāng)比例配合，拌製成拌合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造石材。在混凝土中，砂子、石子統(tǒng)稱(chēng)為骨料，主要起骨架作用。水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面並填充其空隙。在混凝土硬化前，水泥漿主要起潤(rùn)滑作用，賦予混凝土拌合物一定的流動(dòng)性，以便於施工；水泥漿硬化後主要起膠結(jié)作用，將砂、石骨料膠結(jié)成為一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體，並使混凝土具有一定的強(qiáng)度。

2.2水泥混凝土 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(duì)含量決定的，同時(shí)也與施工工藝（攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)等）等有關(guān)。因此，要保證混凝土的品質(zhì)，就必須瞭解組成混凝土原材料的性質(zhì)和品質(zhì)要求，做到合理選擇原材料。 （1）水泥 水泥是混凝土中價(jià)格最貴、最重要的原材料，它直接影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性和經(jīng)濟(jì)性。所以，在混凝土中要合理選擇水泥的品種和強(qiáng)度等級(jí)。

2.2水泥混凝土 1．水泥品種的選擇 配製混凝土用的水泥，應(yīng)根據(jù)混凝土的工程特點(diǎn)和所處的環(huán)境，結(jié)合各種水泥的不同特性進(jìn)行選用。常用水泥品種的選用詳見(jiàn)2.1中表2-9。 2．水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇 配製混凝土所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。原則上是配製高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選用高強(qiáng)度等級(jí)水泥；配製低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選用低強(qiáng)度等級(jí)水泥。對(duì)於一般強(qiáng)度的混凝土，水泥強(qiáng)度等級(jí)宜為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5～2.0倍。如配製C25混凝土，可選用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的水泥；配製C30混凝土，可選用強(qiáng)度等級(jí)為52.5的水泥。

2.2水泥混凝土 （2）細(xì)骨料—砂子 粒徑在0.15～4.75mm之間的骨料稱(chēng)為細(xì)骨料（砂子）。砂子分為天然砂和人工砂兩類(lèi)。天然砂是巖石自然風(fēng)化後所形成的大小不等的顆粒，包括河砂、山砂及淡化海砂；人工砂是經(jīng)機(jī)械破碎製成的顆粒。目前工程中混凝土多採(cǎi)用天然砂。 拌制混凝土要選用品質(zhì)良好的砂子，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)砂子的技術(shù)指標(biāo)分為Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)：Ⅰ類(lèi)宜用於強(qiáng)度等級(jí)大於C60的混凝土；Ⅱ類(lèi)宜用於強(qiáng)度等級(jí)C30－C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類(lèi)宜用於強(qiáng)度等級(jí)小於C30的混凝土和砂漿。對(duì)砂的品質(zhì)要求主要有以下幾個(gè)方面：

2.2水泥混凝土 1．有害雜質(zhì)的含量 用來(lái)配製混凝土的砂要求清潔不含雜質(zhì)，以保證混凝土的品質(zhì)。但實(shí)際上砂中常含有雲(yún)母、硫酸鹽、黏土、淤泥等有害雜質(zhì)，這些雜質(zhì)粘附在砂的表面，妨礙水泥與砂的粘結(jié)，降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。一些硫酸鹽、硫化物，還對(duì)水泥石有腐蝕作用。氯化物容易加劇鋼筋混凝土中鋼筋的銹蝕，也應(yīng)進(jìn)行限制。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建築用砂》（GB/T14684—2001）對(duì)砂中有害雜質(zhì)含量做了具體規(guī)定，見(jiàn)表2-13。

2.2水泥混凝土表2-13混凝土用砂有害雜質(zhì)及堅(jiān)固性要求/%項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類(lèi)Ⅱ類(lèi)Ⅲ類(lèi)雲(yún)母（按品質(zhì)計(jì)），<1.02.02.0輕物質(zhì)（按品質(zhì)計(jì)），<1.01.01.0有機(jī)物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽（按SO3品質(zhì)計(jì)），<0.50.50.5氯化物（按氯離子品質(zhì)計(jì)），<0.010.020.06含泥量（按品質(zhì)計(jì)），<1.53.05.0泥塊含量（按品質(zhì)計(jì)）0<1.0<2.0硫酸鈉溶液幹濕5次迴圈後的品質(zhì)損失，<8810

2.2水泥混凝土 2．砂子的堅(jiān)固性與堿活性 砂子的堅(jiān)固性，是指其抵抗自然環(huán)境對(duì)其腐蝕或風(fēng)化的能力。通常用硫酸鈉溶液幹濕迴圈5次後的品質(zhì)損失來(lái)表示砂子堅(jiān)固性的好壞，對(duì)砂子的堅(jiān)固性要求見(jiàn)表2-13。 砂中若含有活性氧化矽時(shí)，可能與水泥中的堿分起作用，產(chǎn)生堿—骨料反應(yīng)，並使混凝土發(fā)生膨脹開(kāi)裂。因此，通常應(yīng)選用無(wú)活性氧化矽的骨料。

2.2水泥混凝土 3．砂的粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配 砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸬钠骄旨?xì)程度。根據(jù)砂的粗細(xì)程度，砂可分為粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂。在砂用量相同的條件下，若砂子過(guò)細(xì)，則砂的總表面積就較大，需要包裹砂粒表面的水泥漿的數(shù)量多，水泥用量就多；若砂子過(guò)粗，雖能少用水泥，但混凝土拌合物粘聚性較差，容易發(fā)生分層離析現(xiàn)象。所以，用於拌制混凝土的砂細(xì)度應(yīng)適中。

2.2水泥混凝土 砂的顆粒級(jí)配是指大小不同粒徑的砂粒相互間的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為了節(jié)約水泥和提高混凝土強(qiáng)度，就應(yīng)儘量減小砂粒之間的空隙。要想減小砂粒間的空隙，就必須要有大小不同粒徑的砂相互搭配。所以混凝土用砂要選用顆粒級(jí)配良好的砂。 縱上所述，混凝土用砂應(yīng)同時(shí)考慮砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配。當(dāng)砂的顆粒較粗且級(jí)配良好時(shí)，砂的空隙率和總表面積均較小，這樣不僅可以節(jié)約水泥，而且還可提高混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性?？梢?jiàn)，控制砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。

2.2水泥混凝土 砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配常用篩分析的方法進(jìn)行測(cè)定，用細(xì)度模數(shù)來(lái)判斷砂的粗細(xì)程度，用級(jí)配區(qū)來(lái)表示砂的顆粒級(jí)配。篩分析法是用一套孔徑分別為4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩，將500g幹砂試樣依次過(guò)篩，然後稱(chēng)得餘留在各號(hào)篩上砂的品質(zhì)（分計(jì)篩餘量），並計(jì)算出各篩上的分計(jì)篩餘百分率（分計(jì)篩餘量占砂樣總品質(zhì)的百分?jǐn)?shù)）及累計(jì)篩餘百分率（各篩和比該篩粗的所有分計(jì)百分率之和）。砂的篩餘量、分計(jì)篩餘百分率、累計(jì)篩餘百分率的關(guān)係見(jiàn)表2-14。根據(jù)累計(jì)篩餘百分率可計(jì)算出砂的細(xì)度模數(shù)和劃分砂的級(jí)配區(qū)，以評(píng)定砂子的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配。

2.2水泥混凝土表2-14篩餘量、分計(jì)篩餘百分率、累計(jì)篩餘百分率的關(guān)係篩孔尺寸/mm篩餘量/g分計(jì)篩餘百分率/%累計(jì)篩餘百分率/%4.752.361.180.60.30.15注：500。

2.2水泥混凝土砂的細(xì)度模數(shù)計(jì)算公式為：細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。在3.7～3.1為粗砂，在3.0～2.3為中砂，在2.2～1.6為細(xì)砂，在1.5～0.7為特細(xì)砂。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)，一般應(yīng)控制在2.0～3.5之間較為適宜。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建築用砂》（GB/T14684—2001）對(duì)細(xì)度模數(shù)為3.7～1.6的普通混凝土用砂，根據(jù)0.6mm篩孔的累計(jì)篩餘百分率分成三個(gè)級(jí)配區(qū)，見(jiàn)表2-15和圖2-2（級(jí)配曲線(xiàn)）。混凝土用砂的顆粒級(jí)配，應(yīng)處?kù)侗?-15或圖2-2的任何一個(gè)級(jí)配區(qū)內(nèi)，否則認(rèn)為砂的顆粒級(jí)配不合格。

2.2水泥混凝土

2.2水泥混凝土表2-15砂的顆粒級(jí)配區(qū)

累計(jì)篩餘/%篩孔尺寸級(jí)

配

區(qū)1234.75mm10～010～010～02.36mm35～525～015～01.18mm65～3550～1025～00.6mm85～7170～4140～160.3mm95～8092～7085～550.15mm100～90100～90100～90注：1.砂的實(shí)際顆粒級(jí)配與表中所列數(shù)字相比，除4.75mm和0.6mm篩孔外，可以略有超出，但超出總量應(yīng)小於5%。2.1區(qū)人工砂中0.15mm篩孔的累計(jì)篩餘可以放寬到100～85，2區(qū)人工砂中0.15mm篩孔的累計(jì)篩餘可以放寬到100～80，3區(qū)人工砂中0.15mm篩孔的累計(jì)篩餘可以放寬到100～75。

2.2水泥混凝土 一般認(rèn)為，處?kù)?區(qū)級(jí)配的砂，其粗細(xì)適中，級(jí)配較好。1區(qū)砂含粗顆粒較多，屬於粗砂，拌制的混凝土保水性差。3區(qū)砂屬於細(xì)砂，拌制的混凝土保水性、粘聚性好，但水泥用量大，幹縮大，容易產(chǎn)生微裂縫。 （3）粗骨料—石子 粗骨料一般指粒徑大於4.75mm的巖石顆粒，有卵石和碎石兩大類(lèi)。卵石是由於自然條件作用形成的巖石顆粒，分為河卵石、海卵石和山卵石；碎石是由天然巖石（或卵石）經(jīng)破碎、篩分而得。

2.2水泥混凝土 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建築用卵石、碎石》（GB/T14685—2001），按卵石、碎石的技術(shù)要求將卵石、碎石分為Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)。Ⅰ類(lèi)宜用於強(qiáng)度等級(jí)大於C60的混凝土；Ⅱ類(lèi)宜用於強(qiáng)度等級(jí)C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類(lèi)宜用於強(qiáng)度等級(jí)小於C30的混凝土和砂漿。 卵石形狀多為圓形，表面光滑，與水泥的粘結(jié)較差；碎石多棱角，表面粗糙，與水泥粘結(jié)較好。當(dāng)採(cǎi)用相同混凝土配合比時(shí)，用用卵石拌制的混凝土拌合物流動(dòng)性較好，但硬化後強(qiáng)度較低；而用碎石拌制的混凝土拌合物流動(dòng)性較差，但硬化後強(qiáng)度較高。配製混凝土選用碎石還是卵石，要根據(jù)工程性質(zhì)、當(dāng)?shù)夭牧系墓?yīng)情況、成本等各方面綜合考慮。

2.2水泥混凝土 為了保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建築用卵石、碎石》（GB/T14685—2001）對(duì)卵石和碎石的各項(xiàng)指標(biāo)做了具體規(guī)定，主要有以下幾個(gè)方面： 1．有害雜質(zhì)含量 粗骨料中的有害雜質(zhì)主要有：粘土、淤泥、硫酸鹽及硫化物和一些有機(jī)雜質(zhì)等，其對(duì)混凝土的危害作用與細(xì)骨料中的相同。另外粗骨料中還可能含有針狀（顆粒長(zhǎng)度大於相應(yīng)粒級(jí)平均粒徑的2.4倍）和片狀（厚度小於平均粒徑的0.4倍）顆粒，針、片狀顆粒易折斷，其含量多時(shí)，會(huì)降低新拌混凝土的流動(dòng)性和硬化後混凝土的強(qiáng)度。粗骨料中有害雜質(zhì)及針片狀顆粒的允許含量應(yīng)符合表2-16的規(guī)定。

2.2水泥混凝土表2-16粗骨料中有害雜質(zhì)及針片狀顆粒限制值/%項(xiàng)目

指標(biāo)Ⅰ類(lèi)Ⅱ類(lèi)Ⅲ類(lèi)含泥量（按品質(zhì)計(jì)），<0.51.01.5泥塊含量（按品質(zhì)計(jì)）0<0.5<0.7有機(jī)物合格合格合格硫化物及硫酸鹽（按SO3品質(zhì)計(jì)），<0.51.01.0針片狀顆粒含量（按品質(zhì)計(jì)），<51525

2.2水泥混凝土 2．強(qiáng)度和堅(jiān)固性 ①?gòu)?qiáng)度為了保證混凝土具有足夠的強(qiáng)度，所採(cǎi)用的粗骨料應(yīng)，具有足夠的強(qiáng)度。碎石或卵石的強(qiáng)度，可用壓碎指標(biāo)和巖石立方體強(qiáng)度兩種方法表示。對(duì)經(jīng)常性的生產(chǎn)品質(zhì)控制常用壓碎指標(biāo)值來(lái)檢驗(yàn)石子的強(qiáng)度。但當(dāng)在選擇採(cǎi)石場(chǎng)，或?qū)Υ止橇蠌?qiáng)度有嚴(yán)格要求，或?qū)|(zhì)量有爭(zhēng)議時(shí)，宜用巖石立方體強(qiáng)度作檢驗(yàn)。 壓碎指標(biāo)是將一定品質(zhì)氣幹狀態(tài)下粒徑為10～20mm的石子裝入一定規(guī)格的圓桶內(nèi)，在壓力機(jī)上均勻加荷到200KN，然後卸荷後稱(chēng)取試樣品質(zhì)（），再用孔徑為2.36mm的篩篩除被壓碎的碎粒，稱(chēng)取試樣的篩餘量（）。壓碎指標(biāo)可用式（2-2）計(jì)算：

2.2水泥混凝土壓碎指標(biāo)值越小，說(shuō)明石子的強(qiáng)度越高。對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，所用石子的壓碎指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足表2-17的要求。表2-17碎石及卵石壓碎指標(biāo)和堅(jiān)固性指標(biāo)/%

項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類(lèi)Ⅱ類(lèi)Ⅲ類(lèi)碎石壓碎指標(biāo)，<102030卵石壓碎指標(biāo)，<121616硫酸鈉溶液幹濕5次迴圈後的品質(zhì)損失，<8812

2.2水泥混凝土 巖石立方體強(qiáng)度，是用母巖製成50mm50mm50mm的立方體（或直徑與高均為50mm的圓柱體），浸泡水中48小時(shí)，待吸水飽和後測(cè)其極限抗壓強(qiáng)度。巖石立方體抗壓強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)之比，不應(yīng)低於1.5。同時(shí)，火成巖試件的強(qiáng)度不宜低於80MPa，變質(zhì)巖不宜低於60MPa，水成巖不宜低於30MPa。 ②堅(jiān)固性石子的堅(jiān)固性是指石子在氣候、環(huán)境變化和其他物理力學(xué)因素作用下，抵抗破碎的能力。堅(jiān)固性試驗(yàn)是用硫酸鈉溶液浸泡法檢驗(yàn)，試樣經(jīng)5次幹濕迴圈後，其品質(zhì)損失應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)範(fàn)規(guī)定的要求。

2.2水泥混凝土 3．最大粒徑和顆粒級(jí)配 ①最大粒徑 粗骨料公稱(chēng)粒級(jí)的上限稱(chēng)為該粒級(jí)的最大粒徑。例如，當(dāng)使用5～40mm的粗骨料時(shí)，此粗骨料的最大粒徑為40mm。粗骨料最大粒徑增大時(shí)，其表面積減小，有利於節(jié)約水泥。因此，盡可能選用較大粒徑的粗骨料。但研究表明，粗骨料最大粒徑超過(guò)80mm後節(jié)約水泥的效果很不明顯。同時(shí)，選用粒徑過(guò)大的石子，會(huì)給混凝土攪拌、運(yùn)輸、振搗等帶來(lái)困難，所以需要綜合考慮各種因素來(lái)確定石子的最大粒徑。

2.2水泥混凝土 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)範(fàn)》（GB50204—92）從結(jié)構(gòu)和施工的角度，對(duì)粗骨料最大粒徑做了以下規(guī)定：粗骨料的最大粒徑不得超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得超過(guò)鋼筋間最小淨(jìng)距的3/4；對(duì)混凝土實(shí)心板，粗骨料最大粒徑不宜超過(guò)板厚的1/2，且不得超過(guò)50mm；對(duì)於泵送混凝土，粗骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比要求碎石不宜大於1：3,卵石不宜大於1：2.5。 ②顆粒級(jí)配 粗骨料的級(jí)配原理與細(xì)骨料基本相同，也要求有良好的顆粒級(jí)配，以減小空隙率，節(jié)約水泥，提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。

2.2水泥混凝土 粗骨料的顆粒級(jí)配也是通過(guò)篩分試驗(yàn)來(lái)測(cè)定，用一套孔徑分別為2.36mm、4.75mm、9.5mm、16.0mm、19.0mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.0mm、63.0mm、75.0mm和90.0mm的篩進(jìn)行篩分，稱(chēng)得每個(gè)篩上的篩餘量，計(jì)算出分計(jì)篩餘百分率和累計(jì)篩餘百分率（分計(jì)篩餘百分率和累計(jì)篩餘百分率的計(jì)算與細(xì)骨料相同）。粗骨料的顆粒級(jí)配分為連續(xù)級(jí)配和單粒級(jí)配，混凝土用粗骨料的顆粒級(jí)配應(yīng)符合表2-18的規(guī)定。 連續(xù)級(jí)配是石子粒級(jí)呈連續(xù)性，即顆粒由大到小，每級(jí)石子占一定的比例。連續(xù)級(jí)配的石子顆粒間粒差小，配製的混凝土和易性好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級(jí)配是粗骨料最理想的級(jí)配形式，目前在建築中最最常用。

2.2水泥混凝土

單粒級(jí)配是人為剔除某些粒級(jí)顆粒，從而使粗骨料的級(jí)配不連續(xù)，又稱(chēng)間斷級(jí)配。單粒級(jí)配大粒徑骨料之間的空隙直接由比它小幾倍的小粒徑顆粒填充，使空隙率達(dá)到最小，密實(shí)度增加，可以節(jié)約水泥。但由於顆粒粒徑相差較大，混凝土拌合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致施工困難。單粒級(jí)配一般不單獨(dú)使用，常組合成連續(xù)粒級(jí)，也可與連續(xù)粒級(jí)配合使用。

2.2水泥混凝土表2-18（上）混凝土用碎石或卵石的顆粒級(jí)配要求累計(jì)篩餘/%

公稱(chēng)粒徑/mm篩

孔

尺

寸/mm2.364.759.516.019.026.531.537.553.063.075.090.0

連續(xù)粒級(jí)5～1095～10080～1000～150

5～1695～10085～10030～600～100

5～2095～10090～10040～80—0～100

5～2595～10090～100—30～70—0～50

5～31.595～10090～10070～90—15～45—0～50

5～40—95～10070～90—30～65——0～50

2.2水泥混凝土表2-18（下）混凝土用碎石或卵石的顆粒級(jí)配要求單粒粒級(jí)5～20

95～10085～100

0～150

16～31.5

95～100

85～100

0～100

20～40

95～100

80～100

0～100

31.5～63

95～100

75～10045～75

0～100

40～80

95～100

70～100

30～600～100累計(jì)篩餘/%

公稱(chēng)粒徑/mm篩

孔

尺

寸/mm2.364.759.516.019.026.531.537.553.063.075.090.0

2.2水泥混凝土 （4）拌合及養(yǎng)護(hù)用水 對(duì)拌合和養(yǎng)護(hù)混凝土用水的品質(zhì)要求是：不影響混凝土的凝結(jié)和硬化；無(wú)損於混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和耐久性，不加快鋼筋的銹蝕；不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；不污染混凝土表面等?！痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)範(fàn)》（GB50204—92）規(guī)定，混凝土用水宜優(yōu)先採(cǎi)用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。若採(cǎi)用其他水源時(shí)，水質(zhì)要求應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63—89）規(guī)定，水中各種雜質(zhì)的含量應(yīng)符合表2-19的規(guī)定。

2.2水泥混凝土表2-19混凝土用水中物質(zhì)含量限制值

項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋混凝土素混凝土PH值，大於444不溶物/（mg/L）,小於200020005000可溶物/（mg/L）,小於200050001000氯化物（按cl-計(jì)）/（mg/L），小於50012003500硫酸鹽（按SO42-計(jì)）/（mg/L），小於60027002700硫化物（按S2-計(jì)）/（mg/L），小於100——

2.2水泥混凝土 （5）混凝土外加劑 混凝土外加劑是指在拌制混凝土過(guò)程中摻入的用以改善混凝土性能的物質(zhì)，其摻量一般不超過(guò)水泥品質(zhì)的5%?；炷镣饧觿┑膿搅侩m然很小，卻能顯著的改善混凝土的某些性能?，F(xiàn)今外加劑已成為混凝土除四種基本組分以外的第五種重要組分。 1．減水劑 減水劑是指在保證混凝土坍落度不變的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。減水劑根據(jù)減水或增塑效果可分為普通減水劑和高效減水劑。一般普通減水劑的減水率不超過(guò)10%，高效減水劑的減水率多在15%～30%之間。

2.2水泥混凝土

減水劑本身不與水泥起化學(xué)反應(yīng)，但可以使水泥的水化過(guò)程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改善混凝土的一系列性能。減水劑的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果有： ①在保持水灰比與水泥用量不變的情況下，可提高混凝土拌合物的流動(dòng)性。 ②在保證混凝土強(qiáng)度和坍落度不變的情況下，可節(jié)約水泥用量。 ③在保證混凝土拌合物和易性和水泥用量不變的條件下，可減少用水量，降低水灰比，從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。 ④可減少拌合物的泌水離析現(xiàn)象，延緩拌合物的凝結(jié)時(shí)間，降低水泥水化放熱速度，顯著地提高混凝土的抗?jié)B性及抗凍性，改善耐久性能。

2.2水泥混凝土 2．早強(qiáng)劑 早強(qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，並對(duì)後期強(qiáng)度無(wú)顯著影響的外加劑。常用早強(qiáng)劑的品種有氯鹽類(lèi)、硫酸鹽類(lèi)、有機(jī)氨類(lèi)及以它們?yōu)榛A(chǔ)組成的複合早強(qiáng)劑。早強(qiáng)劑可在常溫和負(fù)溫（不小於）條件下加速混凝土的硬化過(guò)程，多用於冬季施工和搶修工程。

2.2水泥混凝土 3．引氣劑 引氣劑是指在混凝土拌合物攪拌過(guò)程中，能引入大量分佈均勻、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡（直徑在10～100）的外加劑。引氣劑的摻量十分微小，適宜摻量?jī)H為水泥品質(zhì)的0.005%～0.012%。目前常用的引氣劑主要有松香熱聚物、松香皂和烷基苯磺酸鹽等。其中，以松香熱聚物的效果最好、最常使用，松香熱聚物是由松香與硫酸、石碳酸起聚合反應(yīng)，再經(jīng)氫氧化鈣中和而得到的憎水性表面活性劑。 引氣劑能有效減少混凝土拌合物的泌水離析，明顯改善混凝土拌合物的和易性，提高硬化混凝土的抗凍性和抗?jié)B性。引氣劑主要用於抗凍混凝土、防滲混凝土、抗硫酸鹽混凝土等，不宜用於蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。

2.2水泥混凝土 4．緩凝劑 緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，並對(duì)混凝土後期強(qiáng)度發(fā)展無(wú)不利影響的外加劑。緩凝劑的品種及摻量應(yīng)根據(jù)混凝土的凝結(jié)時(shí)間、運(yùn)輸距離、停放時(shí)間以及強(qiáng)度要求來(lái)確定。緩凝劑的主要品種有有糖類(lèi)、木質(zhì)素磺酸鹽類(lèi)、羥基羧酸鹽類(lèi)及無(wú)機(jī)鹽類(lèi)等。 緩凝劑具有緩凝、減水、降低水化熱等多種功能，適用於大體積混凝土、炎熱氣候條件下施工的混凝土、長(zhǎng)期停放及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)纳唐坊炷痢?/p>

2.2水泥混凝土 5．使用外加劑的注意事項(xiàng) ①外加劑品種的選擇在選擇外加劑時(shí)，必須先瞭解不同外加劑的性能，再根據(jù)工程需要、現(xiàn)場(chǎng)的材料條件等進(jìn)行全面考慮。如有條件應(yīng)在使用前進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，然後再使用。 ②外加劑摻量的選擇外加劑一般摻入量都很少，有的只占水泥品質(zhì)的萬(wàn)分之幾，且外加劑摻量對(duì)混凝土性能影響較大，所以必須嚴(yán)格而準(zhǔn)確地加以控制。摻量過(guò)小，往往達(dá)不到預(yù)期效果；摻量過(guò)大，則會(huì)影響混凝土品質(zhì)，甚至造成嚴(yán)重事故。在沒(méi)有可靠的資料為依據(jù)時(shí)，盡可能通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定最佳摻量。 ③外加劑的摻入方法混凝土外加劑一般不能直接加入攪拌機(jī)內(nèi)。對(duì)於可溶於水的外加劑，應(yīng)先配成合適濃度的溶液，使用時(shí)按所需摻量加入拌合水中，再連同拌合水一起加入攪拌機(jī)內(nèi)；對(duì)於不溶於水的外加劑，可先於適量的水泥、砂子混合均勻後再加入攪拌機(jī)中。

2.2水泥混凝土2.2.2普通水泥混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)

普通水泥混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)有：混凝土拌合物的和易性；硬化混凝土的強(qiáng)度和變形；混凝土的耐久性。 （1）混凝土拌合物的和易性 1．和易性的概念