《土木工程材料 第2版》 課件全套 第0-11章 緒論、材料的基本性質(zhì)-石材與木材

土木工程材料

BuildingandConstructionMaterial課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4土木工程材料的歷史和發(fā)展趨勢3土木工程與材料的關(guān)系21土木工程材料的定義及分類0.緒論課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4土木工程材料的歷史和發(fā)展趨勢3土木工程與材料的關(guān)系21土木工程材料的定義及分類0.緒論0.1.1定義材料是什么？材料是可以用來以社會、資源允許的方式，經(jīng)濟(jì)地制造有用器件的物質(zhì)。本課程涉及的是狹義土木工程材料，是指直接構(gòu)成土木工程實體的材料。0.1.2材料的重要性★人類歷史前進(jìn)的里程碑石器時代---青銅器時代---鐵器時代---鋼鐵時代---電子時代★二十一世紀(jì)四大支柱產(chǎn)業(yè)

信息能源生物材料材料是所有產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)0.1.3土木工程材料的基本要求必須具有足夠的強(qiáng)度，能夠安全的承受設(shè)計載荷；材料的自身重量要以輕為宜，以減輕下部結(jié)構(gòu)和地基的負(fù)荷；具有與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性，以減少維修費用；用于裝飾的材料，應(yīng)能美化建筑，產(chǎn)生一定的藝術(shù)效果；用于特殊部位的材料，應(yīng)具有相應(yīng)的特殊功能。0.1.4土木工程材料的分類無機(jī)材料金屬材料：黑色金屬和有色金屬非金屬材料：膠凝材料、石材等有機(jī)材料植物材料：木材、竹材瀝青材料：石油瀝青、改性石油瀝青高分子材料：樹脂、橡膠等復(fù)合材料無機(jī)非金屬與有機(jī)復(fù)合：玻璃鋼金屬與無機(jī)非金屬復(fù)合：鋼筋混凝土金屬與有機(jī)的復(fù)合：彩鋼夾心板按化學(xué)成分和原子結(jié)合鍵分類承重材料非承重材料：保溫隔熱材料、吸聲隔聲材料、防水材料、裝飾材料0.1.4土木工程材料的分類按材料在建筑物或構(gòu)筑物中的功能分類按材料的使用部位分類結(jié)構(gòu)材料、墻體材料、屋面材料、地面材料、飾面材料、及其他用途的材料課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4土木工程材料的歷史和發(fā)展趨勢3土木工程與材料的關(guān)系21土木工程材料的定義及分類0.緒論建筑材料在建筑工程中的地位建筑材料是建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。建筑材料直接影響工程造價。目前在我國，建筑材料占工程總造價的比例高達(dá)60-70%。促進(jìn)建筑工程技術(shù)進(jìn)步和建筑業(yè)發(fā)展。新材料的出現(xiàn)，可以促進(jìn)建筑形式的變化和結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)的革新。0.2土木工程與材料的關(guān)系“材料”是土木工程之“根”伴隨著建筑工程、基礎(chǔ)工程、高速公路、高速鐵路、地下工程、大型和超大型橋梁工程的大規(guī)模建設(shè)，土木工程新材料研究與應(yīng)用顯得更為重要，并與土木工程的發(fā)展息息相關(guān)。工程院院士陳肇元教授說過“土木之根在建材，建筑之根在人文?！?.2土木工程與材料的關(guān)系建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)備(水暖電等)設(shè)計施工材料？？？？當(dāng)前土木工程中專業(yè)之間關(guān)系現(xiàn)狀0.2土木工程與材料的關(guān)系？板墻橋路土木工程師(設(shè)計、施工、材料、監(jiān)理、管理)為什么要具備并不斷更新混凝土材料的知識？0.2土木工程與材料的關(guān)系材料是工程的基礎(chǔ)。不同材料有不同的設(shè)計理論和方法，以及不同的施工方法；設(shè)計和施工方法必須跟隨材料的變更或更新而變更或更新。工程中的主要問題是如何處理使用材料時所遇到的各種相互矛盾的因素，最大限度地做到對立的統(tǒng)一，以實現(xiàn)“百年大計”。0.2土木工程與材料的關(guān)系課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4土木工程材料的歷史和發(fā)展趨勢3土木工程與材料的關(guān)系21土木工程材料的定義及分類0.緒論0.3.1土木工程材料的歷史1、遠(yuǎn)古時期穴居巢處2、石器時代挖土鑿石為洞（古崖居）伐木搭竹為棚0.3.1土木工程材料的歷史3、秦磚漢瓦的時代0.3.1土木工程材料的歷史4、歐洲工業(yè)革命帶來的飛躍到十八世紀(jì)為止雖然人類經(jīng)過了漫長的發(fā)展過程，但建筑材料無論在質(zhì)上還是量上，都沒有出現(xiàn)很大的飛躍。1760年開始的歐洲工業(yè)革命，改變了這一切，19世紀(jì)后工業(yè)生產(chǎn)的建筑材料取得了長足的進(jìn)步，令人矚目！而這中巨變的集中標(biāo)志就是鋼材、水泥、混凝土的發(fā)明與應(yīng)用。0.3.1土木工程材料的歷史5、二十一世紀(jì)的蓬勃發(fā)展土木工程材料不僅在性能和質(zhì)量上而且在品種上蓬勃發(fā)展，新材料層出不窮，高分子材料、復(fù)合材料為代表的材料得到了快速發(fā)展。0.3.1土木工程材料的歷史綠色建材是發(fā)展方向提高材料的耐久性；大量應(yīng)用廢棄資源；節(jié)約能源；對環(huán)境、對人身無害（友好）研制高性能材料輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久、智能等0.3.2土木工程材料的發(fā)展趨勢建筑垃圾循環(huán)利用0.3.2土木工程材料的發(fā)展趨勢0.3.2土木工程材料的發(fā)展趨勢ConventionalConcreteplate(Length:60cm;Thickness:3cm)ReactivePowderConcreteplate

(Withthesamesize)

PRC與普通水泥制品的對比0.3.2土木工程材料的發(fā)展趨勢非常薄的橋面板0.3.2土木工程材料的發(fā)展趨勢土、石、木磚瓦、石灰功能建筑材料水泥、鋼材混凝土高效、多功能環(huán)保建筑材料綠色建材0.3.3土木工程材料的沿革⑴古羅馬的石灰——火山灰混凝土：凝結(jié)硬化緩慢，強(qiáng)度較低。但典型建筑經(jīng)歷2000多年的流水、雨雪、海水等自然因素作用至今仍然完整保存。其性能特點在于：低強(qiáng)度——低內(nèi)能——高耐久。0.3.4混凝土的發(fā)展歷史0.3.4混凝土的發(fā)展歷史古羅馬萬神殿ThePantheonRome0.3.4混凝土的發(fā)展歷史萬神殿：公元128年Hadrin大帝時期建造的一座建筑物，它的圓形壁厚6.1m;穹頂?shù)闹睆?3.3m、高21.6m，使用了12000噸輕混凝土。羅馬圓形劇場

英國的愛迪斯頓海濱終年遭受海浪的襲擊，環(huán)境條件惡劣。Smeaton從英國境內(nèi)古代羅馬混凝土遺跡上得到啟發(fā)，就應(yīng)用石灰火山灰砂漿意外成功地修筑了愛迪斯頓這座燈塔。這座十分耐海水侵蝕的燈塔工程，喚起了后來的學(xué)者們對水硬性膠凝材料的深入探索，終于在數(shù)十年后出現(xiàn)了波特蘭水泥（硅酸鹽水泥）。0.3.4混凝土的發(fā)展歷史⑵波特蘭水泥混凝土（塑性、干硬性）以及鋼筋混凝土1860-1960年間大量的工業(yè)與民用建筑：中低等級居多，耐久性行為不好。溯本求源，高水灰比是關(guān)鍵。0.3.4混凝土的發(fā)展歷史美國橋梁破壞實例0.3.4混凝土的發(fā)展歷史0.3.4混凝土的發(fā)展歷史0.3.4混凝土的發(fā)展歷史

寧波北侖港碼頭混凝土梁(建成后11年)0.3.4混凝土的發(fā)展歷史常用的普通混凝土的基本缺點之一就是耐久性不足！現(xiàn)狀：1)一般建筑工程的使用年限為50-100年。2)不少工程在使用10-20年后即需維修或重建。0.3.4混凝土的發(fā)展歷史例1：英吉利海峽海底隧道巨型工程使用年限也僅為120年！例2：北京西直門立交橋鹽凍破壞→過早拆除！例3：

武漢漢江某橋原設(shè)計使用壽命50年，實際使用10年拆除。例4：山東濰坊白浪河大橋，建在鹽堿地上，受環(huán)境中鹽的腐蝕，只用了8年，大部分拆除并重建。0.3.4混凝土的發(fā)展歷史例5:北京美術(shù)館、人民大學(xué)圖書館使用10余年出現(xiàn)鋼筋銹蝕引起的開裂。例6:2004年沈陽某公路橋行車過程中橋板折裂破壞。例7：美國50萬座州際公路橋中，20萬座已出現(xiàn)損壞。例8：上世紀(jì)70年代，美國基建設(shè)施工程總價6萬億美元，但由于混凝土的耐久性不足，每年所需的維修和重建費用約為3000億美元。0.3.4混凝土的發(fā)展歷史課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4土木工程材料的歷史和發(fā)展趨勢3土木工程與材料的關(guān)系21土木工程材料的定義及分類0.緒論分類：在我國標(biāo)準(zhǔn)分為四級：國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。表示方法：名稱+部門代號+編碼+基本年限例如：塑性改性瀝青防水卷材（GB18243-2000）常見部門代號：GB國標(biāo)；GB/T國家推薦標(biāo)準(zhǔn)（非強(qiáng)制性）；GBJ建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn)；JGJ建工行業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn)；JC建材標(biāo)準(zhǔn)；QB企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；ISO國際標(biāo)準(zhǔn)；ASTM美國材料試驗標(biāo)準(zhǔn)。0.4土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4土木工程材料的歷史和發(fā)展趨勢3土木工程與材料的關(guān)系21土木工程材料的定義及分類0.緒論了解常用建筑材料的基本性質(zhì)，能夠正確地選擇和使用材料。同一類不同品種的材料要了解它們的共性和個性。了解引起材料性質(zhì)變化的外界和內(nèi)在原因，掌握變化規(guī)律，采取怎樣的應(yīng)對措施。實驗的重要性：學(xué)會常用的材料檢驗、評定方法；理解課程知識；培養(yǎng)科研能力；磨練科學(xué)態(tài)度。樹立新的材料觀念。0.5課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容作為一個土木工程師，對于建筑材料至少要了解以下三個方面：1、材料在結(jié)構(gòu)物中使用時呈現(xiàn)哪些性能？2、為什么材料具有這樣的性能？3、材料的性能能否改變及其原因。0.5課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容抓住兩條主線建筑材料品種繁多，內(nèi)容看似散亂，但有兩條主線將這些內(nèi)容聯(lián)系在一起縱向線橫向線學(xué)習(xí)方法0.5課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容橫向線把各章看似毫無關(guān)聯(lián)的內(nèi)容連接到一起。因為在一項現(xiàn)代工程中，通常需要大量的不同種類的材料來發(fā)揮它們各自的特性，從而滿足工程不同部位、不同功能的要求，形成一個完整的建筑物。學(xué)習(xí)方法橫向線0.5課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容材料的技術(shù)要求及應(yīng)用材料的特性材料的組成與結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝原料縱向線學(xué)習(xí)方法0.5課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容要求做好課堂筆記，并注意聽講。注重課上與教師互動，強(qiáng)調(diào)積極回答問題。由于課內(nèi)學(xué)時有限，要求同學(xué)們課下以作業(yè)形式自學(xué)部分章節(jié)和內(nèi)容，課上提問檢查。結(jié)合作業(yè)和課堂練習(xí)、測驗對課內(nèi)知識點加以鞏固和掌握。利用《習(xí)題與解答》和網(wǎng)絡(luò)課件強(qiáng)化所學(xué)知識。尤其是適應(yīng)網(wǎng)上學(xué)習(xí)與互動習(xí)慣的養(yǎng)成。0.5課程學(xué)習(xí)和關(guān)注的內(nèi)容第一章

材料的基本性質(zhì)材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造4材料的耐久性3材料的基本力學(xué)性質(zhì)21材料的基本物理性質(zhì)1材料的基本性質(zhì)材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造4材料的耐久性3材料的基本力學(xué)性質(zhì)21材料的基本物理性質(zhì)1材料的基本性質(zhì)材料與水相關(guān)的性質(zhì)4材料的填充率與空隙率3材料的密實度與孔隙率21材料的密度、表觀密度、堆積密度1.1材料的基本物理性質(zhì)材料的熱工性質(zhì)5

1.1.1材料的密度、表觀密度、堆積密度材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量密度材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量表觀密度粉狀或散粒材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量堆積密度材料的絕對密實體積是指材料內(nèi)部沒有孔隙時的體積，或不包含內(nèi)部孔隙材料的表觀體積是包含內(nèi)部孔隙的體積（開口孔和閉口孔）材料的堆積體積包含了顆粒之間的空隙

材料名稱密度（g/cm3）表觀密度（kg/m3）堆積密度（kg/m3）鋼材7.85--鋁合金2.7--石灰石2.4～2.61600～24001400～1700（碎石）花崗石2.7～3.02500～2900-砂2.5～2.6-1450～1650粘土2.5～2.7-1600～1800粉煤灰1.95～2.40-550～800水泥2.8～3.1-1250～1600普通混凝土-1900～2500-空心磚2.6～2.7-1000～1400玻璃2.45～2.552450～2500-紅松木1.55～1.60400～500-石油瀝青0.96～1.04--泡沫塑料-20～50-土木工程中常用材料密度1.1.1材料的密度、表觀密度、堆積密度

1.1.2材料的密實度與孔隙率材料的體積內(nèi)被固體物質(zhì)填充的程度密實度材料內(nèi)部孔隙的體積占其總體積的百分率孔隙率孔徑大小、孔隙特征對材料的性能也具有重要的影響

材料孔隙大小與特征直接影響材料的多種性質(zhì)吸水、透水、吸聲強(qiáng)度、抗?jié)B抗凍、耐久性1.1.2材料的密實度與孔隙率

1.1.3材料的填充率與空隙率在某堆積體積中，被散粒狀所填充的程度填充率散粒狀材料堆積體積中，顆粒間空隙的體積占其總體積的百分率空隙率粗集料空隙被細(xì)集料填充，細(xì)集料空隙被細(xì)粉填充，細(xì)粉空隙被膠凝材料填充，以達(dá)到節(jié)約膠凝材料的效果。計算配合比

1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)耐水性抗凍性材料與水相關(guān)的性質(zhì)抗?jié)B性吸水性與吸濕性親水性與憎水性

1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)親水性與憎水性當(dāng)θ90°時為親水性材料親水性材料憎水性材料當(dāng)θ>90°時為親水性材料θ親水性材料憎水性材料當(dāng)材料與水接觸時可以發(fā)現(xiàn)，有些材料能被水潤濕，有些材料則不能被水潤濕，前者稱材料具有親水性，后者稱具有憎水性。親水性與憎水性1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)

吸水性與吸濕性材料與水接觸時吸收水分的性質(zhì)吸水性質(zhì)量吸水率體積吸水率材料吸水會使材料的強(qiáng)度降低，表觀密度和熱導(dǎo)率增大，體積膨脹，往往對材料性質(zhì)產(chǎn)生不利影響。吸水率1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)

材料吸水率的大小，主要決定于孔隙的孔隙特征材料所含水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率吸水性與吸濕性吸濕性含水率1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)

耐水性材料在飽和水的長期作用下維持不破壞而且強(qiáng)度也不明顯降低的性質(zhì)軟化系數(shù)1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)

滲透系數(shù)抗?jié)B等級材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)滲透系數(shù)越小，材料抗?jié)B性也越好與材料的孔隙率、孔隙特征及親水性、憎水性有密切關(guān)系抗?jié)B性P——六個試件四個未滲水時的最大水壓H——六個試件三個滲水時的水壓1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)

材料在吸水飽和狀態(tài)下，能抵抗多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時強(qiáng)度也不嚴(yán)重降低的性質(zhì)?？箖龅燃墢?qiáng)度損失率不超過25%且質(zhì)量損失率不超過5%高抗凍性混凝土快凍法相對動彈性模量質(zhì)量損失率抗凍性1.1.4材料與水相關(guān)的性質(zhì)凍融破壞的大壩壩面使用20年的高速公路橋梁

1.1.5材料的熱工性質(zhì)材料的熱工性質(zhì)

導(dǎo)熱性熱阻熱容量材料將熱量從溫度高的一側(cè)傳遞到溫度低的一側(cè)的能力，用導(dǎo)熱系數(shù)表示。材料受熱時吸收熱量、冷卻時放出熱量的性質(zhì)，用比熱容表示。熱量通過材料層時所受到的阻力R=δ/λ(m2·K/W)材料的熱容量對保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定、減少能耗、冬季施工等有很重要的作用。

材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·k)比熱kJ/(kg·k)鋼550.46普通混凝土1.800.88加氣混凝土0.16--松木（橫紋）0.151.63花崗石2.900.80大理石3.400.88泡沫塑料0.0351.30靜止空氣0.0251.00水0.604.19冰2.202.05粘土磚0.550.84常用土木工程材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱1.1.5材料的熱工性質(zhì)材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造4材料的耐久性3材料的基本力學(xué)性質(zhì)21材料的基本物理性質(zhì)1材料的基本性質(zhì)材料的韌性與脆性4材料的彈性與塑形3材料的硬度與耐磨性21材料的強(qiáng)度和比強(qiáng)度1.2材料的基本力學(xué)性質(zhì)

1.2.1材料的強(qiáng)度和比強(qiáng)度材料在荷載作用下抵抗破壞的能力材料內(nèi)部抵抗破壞的極限應(yīng)力抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度兩支點中心加載三分點處作用兩個相等荷載強(qiáng)度

與其組成、構(gòu)造等因素有關(guān)與其含水狀態(tài)及溫度有關(guān)測試條件和方法等外部因素有很大關(guān)系強(qiáng)度孔隙率

強(qiáng)度1.2.1材料的強(qiáng)度和比強(qiáng)度試件的形狀和尺寸環(huán)箍效應(yīng)作用示意圖（a）因環(huán)箍效應(yīng)引發(fā)的試件內(nèi)應(yīng)力分布

（b）立方體試件破壞后形狀（a）（b）1.2.1材料的強(qiáng)度和比強(qiáng)度

材料抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度建筑鋼材215～1500215～1500215～1500普通混凝土7.5～601～43.0～10.0燒結(jié)普通磚10～30-1.8～4.0松木（順紋）30～5080～12060～100花崗巖100～2505～810～14常用土木工程材料的強(qiáng)度(MPa)強(qiáng)度1.2.1材料的強(qiáng)度和比強(qiáng)度

按單位體積質(zhì)量計算的材料強(qiáng)度，其值等于材料的強(qiáng)度與其表觀密度的比值。比強(qiáng)度是衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)的重要指標(biāo)，比強(qiáng)度值越大，材料輕質(zhì)高強(qiáng)的性能越好。材料強(qiáng)度（MPa）表觀密度（kg/m3）比強(qiáng)度低碳鋼42078500.054普通混凝土（抗壓）4024000.017松木（順紋抗拉）1005000.200玻璃鋼（抗彎）45020000.225常用結(jié)構(gòu)的比強(qiáng)度1.2.1材料的強(qiáng)度和比強(qiáng)度比強(qiáng)度混凝土路面磚抗折強(qiáng)度試驗混凝土路面磚抗壓強(qiáng)度試驗鋼筋抗拉強(qiáng)度試驗

1.2.2材料的彈性與塑形彈性塑形材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)取消外力后，變形能完全恢復(fù)的性質(zhì)彈性體的變形曲線是一條閉合曲線，即彈性變形屬于可逆變形E值越大，表明材料越不容易變形，即剛性好物體在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)取消外力后，有一部分變形不能恢復(fù)

圖1-4彈性材料的變形曲線a荷載AO變形bO荷載AB變形圖1-5塑性材料的變形曲線a圖1-6彈塑性材料的變形曲線變形荷載Ob1.2.2材料的彈性與塑形

外力作用于材料，并達(dá)到一定值時，材料并不產(chǎn)生明顯變形即發(fā)生突然破壞的性質(zhì)脆性韌性材料在沖擊、振動荷載作用下能吸收大量能量并能承受較大的變形而不突然破壞的性質(zhì)荷載圖1-7脆性材料的變形曲線變形A1.2.2材料的彈性與塑形材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造4材料的耐久性3材料的基本力學(xué)性質(zhì)21材料的基本物理性質(zhì)1材料的基本性質(zhì)耐久性試驗方法原理3材料的耐久性與經(jīng)濟(jì)21材料的耐久性與安全1.3材料的耐久性

材料在長期使用過程中，抵抗其自身和環(huán)境的長期破壞作用，保持其原有性能不破壞的能力稱為材料的耐久性。機(jī)械作用物理作用生物作用化學(xué)作用耐久性1.2.2材料的耐久性與安全1.3.1材料的耐久性與安全北京地區(qū)的立交橋，由于凍融循環(huán)和除冰鹽腐蝕破損嚴(yán)重。國內(nèi)最早建成的北京西直門立交橋就因此被迫拆除，使用時間不到19年；北京東直門、大北窯橋等二十座立交橋已不得不提前進(jìn)行大修加固。天津中環(huán)路上的眾多立交橋，在運行十余年后，也因鋼筋銹蝕和混凝土凍蝕陸續(xù)進(jìn)行大修或部分更換。

耐久性是影響結(jié)構(gòu)物長期安全性的重要性質(zhì)案例結(jié)論1.3.2材料的耐久性與經(jīng)濟(jì)材料的耐久性與結(jié)構(gòu)物的使用年限直接相關(guān)，耐久性好，就可以延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命，減少維修費用，土木工程所消耗的材料數(shù)量巨大，生產(chǎn)這些材料不但破壞生態(tài)、污染環(huán)境、資源枯竭。我國東北寒冷地區(qū)的路面常有很嚴(yán)重的剝落現(xiàn)象。有許多大型水電站如豐滿、云峰等也遭受到嚴(yán)重的凍融破壞，有些防波堤的混凝土塊受海水侵蝕，不到幾年時間就嚴(yán)重破壞。案例1.3.3耐久性試驗方法原理材料在實際環(huán)境中的耐久性指標(biāo)需要經(jīng)過長期觀察或測定才能獲得，不可能像強(qiáng)度指標(biāo)那樣由破壞試驗直接獲得強(qiáng)度值。同時，材料耐久性包括多方面內(nèi)容，是一個綜合性質(zhì)。耐久性包括的內(nèi)容很多，許多性能指標(biāo)的試驗方法還不成熟，對于試驗結(jié)果與實際環(huán)境中材料耐久性能之間的關(guān)系研究還不深入。材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造4材料的耐久性3材料的基本力學(xué)性質(zhì)21材料的基本物理性質(zhì)1材料的基本性質(zhì)

1.4.1材料的組成化學(xué)組成礦物組成相組成指構(gòu)成材料的基本化合物或化學(xué)元素的種類和數(shù)量構(gòu)成材料的礦物種類和數(shù)量將材料中結(jié)構(gòu)相近、性質(zhì)相同的均勻部分稱為相決定材料性質(zhì)的主要因素凡由兩相或兩相以上物質(zhì)組成的材料稱為復(fù)合材料

1.4.2材料的結(jié)構(gòu)致密結(jié)構(gòu)多孔結(jié)構(gòu)微孔結(jié)構(gòu)致密結(jié)構(gòu)指孔隙率很低或趨近為零、結(jié)構(gòu)致密的材料多孔結(jié)構(gòu)指材料內(nèi)部有粗大孔隙的結(jié)構(gòu)微孔結(jié)構(gòu)指材料內(nèi)部有分布較均勻的微細(xì)孔隙的結(jié)構(gòu)宏觀結(jié)構(gòu)孔隙特征

聚集結(jié)構(gòu)纖維結(jié)構(gòu)散粒結(jié)構(gòu)由集料與具有膠粘性或粘結(jié)性物質(zhì)膠結(jié)而成的結(jié)構(gòu)由纖維狀物質(zhì)構(gòu)成的材料結(jié)構(gòu)材料呈松散顆粒狀結(jié)構(gòu)宏觀結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)天然形成或人工粘結(jié)等方法將材料疊合成層狀的結(jié)構(gòu)1.4.2材料的結(jié)構(gòu)大理巖的致密表面加氣混凝土砌塊的多孔構(gòu)造1.4.2材料的結(jié)構(gòu)竹的纖維構(gòu)造膠合板的層狀構(gòu)造1.4.2材料的結(jié)構(gòu)陶粒的粒狀構(gòu)造1.4.2材料的結(jié)構(gòu)

細(xì)觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)玻璃體指在光學(xué)顯微鏡下能觀察到的結(jié)構(gòu)指用電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡或x射線來分析研究材料的原子、分子層次的結(jié)構(gòu)特征。晶體膠體原子晶體離子晶體分子晶體金屬晶體1.4.2材料的結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)與玻璃結(jié)構(gòu)的差別石英晶體結(jié)構(gòu)石英玻璃結(jié)構(gòu)近程有序，遠(yuǎn)程無序[SiO4]4-OSi玻璃態(tài)物質(zhì)的化學(xué)活性

玻璃態(tài)處于介穩(wěn)狀態(tài)，含過剩內(nèi)能，具活性，有助于化學(xué)反應(yīng)。

化學(xué)反應(yīng)是破壞作為反應(yīng)物的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)鍵，重新建立新的化學(xué)鍵從而形成新的化學(xué)物質(zhì)的過程。建筑材料中涉及到的玻璃態(tài)物質(zhì)火山灰

pozzolana粉煤灰

flyash水淬高爐礦渣

granulatedblast-furnaceslag練習(xí)1、無機(jī)非金屬材料一般均屬于脆性材料，最適宜承受____力。

靜壓力2、比強(qiáng)度是衡量材料__________的指標(biāo)。答案輕質(zhì)高強(qiáng)答案3、材料的強(qiáng)度的確定視材料的種類不同而不同，對于脆性材料常以_________作為該材料的強(qiáng)度；對于韌性材料而言則以__________作為該材料的強(qiáng)度。極限應(yīng)力值屈服應(yīng)力值答案4、材料在進(jìn)行強(qiáng)度試驗時，大試件較小試件的試驗結(jié)果值

；加荷速度快者較加荷速度慢者的試驗結(jié)果值

。小大練習(xí)答案5、彈性材料具有()的特點。A.無塑性變形B.不變形C.塑性變形小D.恒定的彈性模量答案AD6、下列性質(zhì)屬于力學(xué)性質(zhì)的是()。A.強(qiáng)度B.硬度C.彈性D.脆性E.比強(qiáng)度答案ABCDE【例題】有一石材試樣，質(zhì)量為256g，把它浸水；吸水飽和排出水體積115cm3，將其取出后擦干表面，再次放入水中，排出水體積為118cm3，若試樣體積無膨脹，求此石材的表觀密度、近似表觀密度、質(zhì)量吸水率和體積吸水率。近似表觀密度：

g/cm3

表觀密度：

g/cm3

飽和吸水時，

m水＝V水·ρW=Vk·ρW=(V0－V′)·ρW＝(118－115)×1＝3g

Wm＝m水/m×100%＝3/256×100%＝1.2%

WV＝V水/V0

×100%＝3/118×100%＝2.54%

練習(xí)答案【例題】某材料密度為2.60g/cm3，表觀密度為1600kg/m3，現(xiàn)將一重為954g的該材料浸入水中，吸水飽和后取出稱重為1086g，試求該材料的孔隙率、質(zhì)量吸水率、開口孔隙率和閉口孔隙率。該材料的孔隙率為質(zhì)量吸水率為1kg克中含水138ml，1kg材料自然狀態(tài)下的體積為1/1600m3∴開口孔隙率為：閉口孔隙率為Pb=P－Pk=38.5%－22.08%=16.42%開口孔隙率等于體積吸水率！練習(xí)答案第二章

氣硬性膠凝材料

2氣硬性膠凝材料膠凝材料有機(jī)膠凝材料無機(jī)膠凝材料瀝青類合成樹脂類天然樹脂類水硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料石膏石灰水玻璃菱苦土硅酸鹽水泥鋁酸鹽水泥其他水泥鎂質(zhì)膠凝材料4水玻璃3石膏21石灰2氣硬性膠凝材料鎂質(zhì)膠凝材料4水玻璃3石膏21石灰2氣硬性膠凝材料

2.1石灰經(jīng)過了600多年的風(fēng)風(fēng)雨雨，這些殘墻巋然不倒，就是石灰膏耐久性的明證。

2.1.1石灰的生產(chǎn)石灰是一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機(jī)膠凝材料石灰石的煅燒1“欠火石灰”、“過火石灰”2石灰原料常含碳酸鎂煅燒MgO≤5％鈣質(zhì)生石灰MgO＞5％鎂質(zhì)生石灰

2.1石灰中國石灰質(zhì)量差的原因

能耗高；年耗標(biāo)煤2000多萬噸，是建材第三大耗煤大戶。（水泥、粘土磚）生產(chǎn)水平低；

多為立窯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一。

多為塊狀產(chǎn)品石灰石塊進(jìn)口CaCO3塊狀生石灰出口CaO1000-1100℃

2.1石灰

2.1.2石灰的消化石灰的消化（熟化）石灰熟化時放出大量的熱，其體積膨脹1～2.5倍消石灰漿法消石灰粉法工地陳伏

2.1.2石灰的消化

2.1.2石灰的消化

2.1.2石灰的消化化漿池過篩儲灰池石灰漿生石灰塊

石灰漿在儲灰池中需放置15天以上，消除過火石灰的危害，才能使用，這個過程叫陳伏。

2.1.3石灰的硬化石灰由塑性狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為具有一定強(qiáng)度的固體過程硬化干燥硬化碳化硬化石灰的硬化放出大量的水，其體積發(fā)生收縮游離水分蒸發(fā)，使Ca(OH)2結(jié)晶析出

2.1.4石灰的特性和技術(shù)指標(biāo)保水性、可塑性好石灰的特性凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低耐水性差硬化時體積收縮大

2.1.4石灰的特性和技術(shù)指標(biāo)建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉建筑生石灰技術(shù)指標(biāo)（JC/T479—2013）分類石灰的技術(shù)指標(biāo)項

目鈣質(zhì)石灰鎂質(zhì)石灰鈣質(zhì)石灰90鈣質(zhì)石灰85鈣質(zhì)石灰75鎂質(zhì)石灰85鎂質(zhì)石灰80CaO+MgO含量不小于，（％）9085808580CO2含量不大于，（％）471277SO3含量不大于，（％）22222產(chǎn)漿量，不小于，（dm3/10kg）262626--

2.1.4石灰的特性和技術(shù)指標(biāo)建筑生石灰粉技術(shù)指標(biāo)（JC/T479—2013）石灰的技術(shù)指標(biāo)項目鈣質(zhì)石灰粉鎂質(zhì)石灰粉鈣質(zhì)石灰粉90鈣質(zhì)石灰粉85鈣質(zhì)石灰粉75鎂質(zhì)石灰粉85鎂質(zhì)石灰粉80CaO+MgO含量不小于，（％）9085758580CO2含量不大于，（％）471277細(xì)度0.2mm篩余量不大于（％）2222790μm篩余量%不大于（％）77772

2.1.4石灰的特性和技術(shù)指標(biāo)建筑消石灰粉技術(shù)指標(biāo)（JC/T481—2013）石灰的技術(shù)指標(biāo)項目鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉HCL90HCL85HCL80HML85HML80CaO+MgO含量，

不小于（%）9085808580游離水，

不大于（%）22222體積安定性合格合格合格合格合格細(xì)度0.2mm篩余量，不大于（%）2222290μm篩余量，

不大于（%）77777

2.1.5石灰的應(yīng)用石灰乳涂料和石灰砂漿1石灰和三合土2硅酸鹽混凝土及其制品3

2.1石灰的應(yīng)用【工程案例分析】某單位宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面，數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，同時在個別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋，試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。引發(fā)原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起體積收縮的結(jié)果。由于配制石灰砂漿時所用的石灰中存在沒有熟化的過火石灰，以致于在砂漿硬中，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹，從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。不規(guī)則網(wǎng)狀裂紋凸出放射狀裂紋鎂質(zhì)膠凝材料4水玻璃3石膏21石灰2氣硬性膠凝材料

2.2石膏石膏石膏是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的無機(jī)氣硬性膠凝材料，主要化學(xué)成分為硫酸鈣（CaSO4）。以半水石膏（CaSO4·1/2H2O）為主要成分的建筑石膏和高強(qiáng)石膏在建筑工程中應(yīng)用較多，最常用的是建筑石膏。

2.2.1石膏的原料及生產(chǎn)天然二水石膏常壓107~170℃建筑石膏β型半水石膏磨細(xì)天然無水石膏兩者混合物0.13Mpa、124℃飽和水蒸汽α型半水石膏結(jié)晶顆粒粗大，微觀結(jié)構(gòu)致密，達(dá)到一定稠度所需的用水量小，只是建筑石膏的一半左右，因此這樣石膏硬化后結(jié)構(gòu)密實、強(qiáng)度較高，因此稱為高強(qiáng)石膏。高強(qiáng)石膏磨細(xì)

2.2.2建筑石膏的水化與硬化建筑石膏與適量水拌和后，可調(diào)制成可塑性漿體，但很快就失去塑性并產(chǎn)生強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅硬的固體，這個過程就是石膏的水化和硬化。

2.2.2建筑石膏的水化與硬化(a)膠化(b)結(jié)晶開始(c)結(jié)晶長大與交錯(d)實際石膏制品顯微結(jié)構(gòu)半水石膏二水石膏膠體微粒二水石膏晶體交錯的晶體二水石膏交錯晶體

2.2.3建筑石膏的特性和技術(shù)指標(biāo)凝結(jié)硬化快建筑石膏的特性硬化時體積微膨脹，裝飾性好硬化后孔隙率大、表觀密度和強(qiáng)度較低防火性能良好，但耐火性差隔熱保溫、隔聲吸聲性能良好，但耐水性較差具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性施工性能好

建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)2.2.3建筑石膏的特性和技術(shù)指標(biāo)建筑石膏技術(shù)指標(biāo)（GB/T9776—2022）等級細(xì)度（方孔篩篩余）/%凝結(jié)時間/min2h濕強(qiáng)度/MPa2h干強(qiáng)度/MPa初凝終凝抗折抗壓抗折抗壓4.0≤10≥3≤30≥4.0≥8.0≥7.0≥15.03.0≥3.0≥6.0≥5.0≥12.02.0≥2.0≥4.0≥4.0≥8.0

2.2.4建筑石膏的應(yīng)用室內(nèi)抹灰和粉刷1石膏板2石膏裝飾品3石膏砌塊4

2.2.4建筑石膏的應(yīng)用

2.2.4建筑石膏的應(yīng)用空心石膏條板生產(chǎn)方法與普通混凝土空心板類似。常加入纖維材料和輕質(zhì)填料。這種板不用紙和粘結(jié)劑，也不用龍骨，施工方便，是發(fā)展較快的一種輕板。

2.2.4建筑石膏的應(yīng)用鎂質(zhì)膠凝材料4水玻璃3石膏21石灰2氣硬性膠凝材料

2.3水玻璃水玻璃堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的一種可溶于水的透明的玻璃狀融合物泡花堿硅酸鉀水玻璃（K2O·nSiO2）鉀水玻璃硅酸鈉水玻璃（Na2O·nSiO2）鈉水玻璃工程常用俗稱水玻璃

2.3.1水玻璃的生產(chǎn)n稱為水玻璃的模數(shù)濕法干法水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的模數(shù)一般在1.5~3.5之間，建筑上常用的水玻璃模數(shù)為2.6~2.8Na2CO3+nSiO2→Na2O·nSiO2+CO2

2.3.2水玻璃的硬化由于空氣中的二氧化碳含量極少，上述反應(yīng)極其緩慢，因此水玻璃在使用時常加入促凝劑。Na2O·nSiO2+CO2+mH2O→Na2CO3+nSiO2·mH2O2(Na2O·nSiO2)+Na2SiF6+mH2O→6NaF+(2n+1)SiO2·mH2O

2.3.3水玻璃的特性和應(yīng)用較強(qiáng)的耐酸腐蝕性1良好的耐熱性能2涂刷在建筑材料表面可提高抗風(fēng)化能力3加固土壤和地基4配制速凝防水劑5鎂質(zhì)膠凝材料4水玻璃3石膏21石灰2氣硬性膠凝材料

2.4.1鎂質(zhì)膠凝材料的生產(chǎn)以MgO為主要成分的氣硬性膠凝材料菱苦土苛性白云石MgOMgO和CaCO3菱苦土天然菱鎂礦白云石苛性白云石CaCO3·MgCO3→CaCO3+MgCO3

2.4.2鎂質(zhì)膠凝材料的硬化鎂質(zhì)膠凝材料，與水拌和，生成Mg(OH)2在水中溶解度極小，立即沉淀析出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散而無膠凝性，硬化后強(qiáng)度很低。采用氯化鎂溶液進(jìn)行調(diào)和，生成的氧氯化鎂和氫氧化鎂xMgO+yMgCl2·6H2O→xMgO·yMgCl2·zH2O

2.4.3鎂質(zhì)膠凝材料的特性凝結(jié)硬化快強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、耐磨耐水性差吸濕性強(qiáng)、高溶解度與植物纖維具有很好粘結(jié)性堿性弱鎂質(zhì)膠凝材料的特性

2.4.4鎂質(zhì)膠凝材料的應(yīng)用菱苦土地面1刨花板2木屑板3泡沫菱苦土4玻璃纖維增強(qiáng)波形瓦5練習(xí)1、石灰不可以單獨應(yīng)用是因為其硬化后__________大，而石膏可以單獨應(yīng)用是因為其硬化過程中具有__________的特性。答案體積收縮、體積微膨脹2、按消防要求我們盡可能用石膏板代替木制板材，是因為石膏板具有__________好的特性。答案防火性3、試分析下列工程，哪些工程不適于選用石膏和石膏制品(

)。A.影劇院的穿孔貼面板B.冷庫內(nèi)的墻貼面C.非承重隔墻板B答案4、石灰的特性有：可塑性__________、硬化__________、硬化時體積__________及耐水性__________等。答案好緩慢收縮大差5、石灰的硬化包括__________和__________。答案結(jié)晶、碳化練習(xí)6、在維修古建筑時，發(fā)現(xiàn)古建筑中石灰砂漿堅硬，強(qiáng)度較高。有人認(rèn)為是古代生產(chǎn)的石灰質(zhì)量優(yōu)于現(xiàn)代石灰。此觀點對否？為什么？

答案錯誤。因為石灰的硬化包括干燥結(jié)晶硬化過程及碳化過程。但由于碳化作用是一個很緩慢的過程。碳化時表層生成的CaCO3膜層阻礙空氣中CO2的滲入，此過程相當(dāng)漫長。古建筑所用的石灰年代久遠(yuǎn)，碳化非常充分，故其強(qiáng)度較高。練習(xí)

第三章水泥鋁酸鹽水泥4常用水泥的選用與儲存3摻混合材料的硅酸鹽水泥21硅酸鹽水泥3水泥其他品種水泥5鋁酸鹽水泥4常用水泥的選用與儲存3摻混合材料的硅酸鹽水泥21硅酸鹽水泥3水泥其他品種水泥5

3.1硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥熟料0~5％石灰石或粒化高爐礦渣適量石膏硅酸鹽水泥磨細(xì)不摻加混合材料的I型硅酸鹽水泥摻加不超過水泥質(zhì)量5％石灰石或?；郀t礦渣混合材料的Ⅱ型硅酸鹽水泥生產(chǎn)水泥時，需加入水泥質(zhì)量3％左右的石膏，其目的是延緩水泥的凝結(jié)。硅酸鹽水泥

3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成石灰質(zhì)原料黏土質(zhì)原料鐵礦或硅質(zhì)校正原料按比例混合磨細(xì)生料硅酸鹽水泥熟料PI型硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥的生產(chǎn)石膏混合材料煅燒1450℃磨細(xì)兩磨一燒石灰石粘土鐵礦石生料磨熟料磨燒成設(shè)備水泥產(chǎn)品水泥煅燒設(shè)備生料進(jìn)口熟料出口生料進(jìn)口熟料出口立窯模型回轉(zhuǎn)窯模型3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成2024/2/201652024/2/201662024/2/20167

3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成硅酸三鈣水泥熟料的礦物組成及特性硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣C3SC2SC3AC4AF提高硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量，硅酸鹽水泥凝結(jié)、硬化快，早期強(qiáng)度高，水化熱大。2024/2/20169四大礦物的特點C3S是熟料主要的強(qiáng)度礦物，水化速度快水化熱較高，水化產(chǎn)物的收縮率較大，水化會釋放出大量的Ca(OH)2。隨著C3S增加，水泥的抗壓強(qiáng)度比抗折強(qiáng)度更快地增長，水泥的脆性系數(shù)（壓折比）增大，抗裂性變差。3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成2024/2/20170四大礦物的特點C2S的水化速度很慢，約為C3S的1/20，水化熱低，收縮率比C3S小，抗侵蝕性能好，強(qiáng)度發(fā)展慢，早期強(qiáng)度很低，約一年后與C3S持平。3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成2024/2/20171四大礦物的特點C3A水化、凝結(jié)速度最快，，是水泥石產(chǎn)生早強(qiáng)的主要礦物，但C3A強(qiáng)度絕對值不高，而且后期產(chǎn)生強(qiáng)度倒縮現(xiàn)象。C3A水化熱大且集中，水化后因為層間水的蒸發(fā)以及形成的水化產(chǎn)物在轉(zhuǎn)型過程中體積縮小而產(chǎn)生較大的收縮，此外C3A需水量較大，對水泥拌合物的流動性不利，含量高對高效減水劑的相容性變差，水泥石的抗硫酸鹽侵蝕性變差。3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成2024/2/20172四大礦物的特點與C3A相比，C4AF不僅有較高的早期強(qiáng)度，而且后期強(qiáng)度還能有所增長，C4AF對抗折強(qiáng)度的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于抗壓強(qiáng)度，即脆性系數(shù)低，抗裂性好。C4AF的另一個重要作用是生成凝膠狀鐵酸，使水泥石具有較大的變形能力。水泥中每增加1%的C4AF，磨損系數(shù)減少0.014-0.033%是C3S的7-17倍。在水泥石耐磨上所起的作用遠(yuǎn)較C3S顯著。3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成

3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與熟料的礦物組成名稱硅酸三鈣3CaO.SiO2(C3S)硅酸二鈣2CaO.SiO2(C2S)鋁酸三鈣3CaO.Al2O3(C3A)鐵鋁酸三鈣4CaO.Al2O3.Fe2O3(C4AF)凝結(jié)硬化速度快慢最快快28d水化放熱量多少最多中強(qiáng)度高早期低、后期高低低各種熟料礦物單獨水化的特性硅酸鹽水泥中還有少量的游離氧化鈣、游離氧化鎂、含堿礦物以及玻璃體等，但其總量一般不超過10%。水泥熟料的礦物組成及特性

3.1.2硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化水泥加水拌和成為具有可塑性的水泥漿，水泥顆粒開始水化，水泥漿逐漸變稠失去可塑性，但尚未具有強(qiáng)度凝結(jié)隨后產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度并逐漸發(fā)展而成為堅硬的水泥石硬化2(3CaO·SiO2)＋6H2O＝3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca(OH)22(2CaO·SiO2)＋4H2O＝3CaO·2SiO2·3H2O＋Ca(OH)23CaO·Al2O3＋6H2O＝3CaO·Al2O3·6H2O4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O＝3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O2024/2/20175C3A在水泥中的實際水化情況3CaO

Al2O3+Ca(OH)2+12H2O=4CaO

Al2O3

13H2O

水化極快，無強(qiáng)度，瞬時凝結(jié)。有石膏存在時：4CaO

Al2O3

13H2O+3(CaSO4

2H2O)+14H2O=3CaO

Al2O3

3CaSO4

32H2O+Ca(OH)2生成高硫型水化硫鋁酸鈣（Aft)，即鈣礬石，為針狀晶體，包圍熟料顆粒，形成“保護(hù)膜”，延緩水化。當(dāng)石膏耗盡，而且3CaO

Al2O3量較多時：3CaO

Al2O3

3CaSO4

32H2O+2（3CaO

Al2O3）+4H2O=3（3CaO

Al2O3

CaSO4

12H2O）

單硫型水化硫鋁酸鈣(Afm)3.1.2硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化2024/2/201762024/2/201772024/2/20178

3.1.2硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化硅酸鹽水泥的水化作為晶體結(jié)晶沉積在水泥顆粒表面，構(gòu)成覆蓋水泥顆粒的保護(hù)膜，阻止水泥的過快反應(yīng)，且不會引起眾多水泥顆粒之間的過早接觸，從而避免了閃凝，這以后隨著水泥水化的進(jìn)行，水泥漿仍會發(fā)生正常的凝結(jié)，從而實現(xiàn)了石膏的緩凝作用。鐵鋁酸四鈣與水作用時，反應(yīng)也較快，水化放熱量相對較少硅酸三鈣與水作用時，反應(yīng)較快，水化放熱量大硅酸二鈣則反應(yīng)較慢，水化放熱量小鋁酸三鈣與水的反應(yīng)速度極快，水化放熱量很大鈣礬石2024/2/20180水泥水化產(chǎn)物C3S的水化產(chǎn)物：C-S-H+Ca(OH)2C2S的水化產(chǎn)物：C-S-H+Ca(OH)2C3A和C4AF的水化產(chǎn)物：C-F-H、C3AH6

Aft+Afm、在充分水化的水泥石中：

C-S-H約占70%；

Ca(OH)2約占20%；

Aft+Afm約7%。

3.1.2硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化圖3-35硅酸鹽水泥在一定溫度下水化時的放熱曲線

3.1.2硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化硬化后的水泥石硅酸鹽水泥的凝結(jié)、硬化水泥水化產(chǎn)物未水化完的水泥顆粒孔隙水毛細(xì)孔氣孔凝膠孔水泥凝結(jié)硬化過程示意圖

(a)(b)

(c)(d)

12345631—水泥顆粒；2—水分；3—凝膠；4—晶體；5—水泥顆粒的未水化內(nèi)核；6—毛細(xì)孔(a)分散在水中未水化的水泥顆粒；(b)在水泥顆粒表面形成水化物膜層；(c)膜層長大并互相連接（凝結(jié)）；(d)水化物進(jìn)一步發(fā)展，填充毛細(xì)孔（硬化）3.1.2硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)、硬化2024/2/20184

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)細(xì)度1標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量2凝結(jié)時間3體積安定性4強(qiáng)度及強(qiáng)度等級5水化熱7堿8不溶物9燒失量10氯離子11密度和堆積密度12化學(xué)減縮6

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)細(xì)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量熟料礦物中C3A需水性最大，C2S需水性最小。水泥越細(xì)，比表面積越大，需水量越大。抗裂性差。一般認(rèn)為，水泥顆粒小于40μm時，才具有較高的活性，大于100μm的活性就很小了硅酸鹽水泥的比表面積不小于300m2/kg,但不大于400m2/kg；細(xì)度以45μm方孔篩篩余表示，應(yīng)不低于5%?！皹?biāo)準(zhǔn)稠度”是人為規(guī)定的稠度

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)細(xì)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量有研究指出水泥水化深度d與水化天數(shù)t的關(guān)系為:

顆粒粒徑，μm2351020304580全水化時間，天0.060.312.443962531641601860000不同粒徑的水泥顆粒完全水化時間如下:2024/2/20189比表面積與高效減水劑相容性

當(dāng)水泥比表面積小于400m2/kg，隨比表面積增加，水泥凈漿初始流動度及30min、60min經(jīng)時流動度逐漸降低；當(dāng)水泥比表面積大于400m2/kg，隨比表面積增加，水泥凈漿初始流動度及30min、60min經(jīng)時流動度迅速降低；3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)2024/2/20190

近年來混凝土早期裂縫增加，原因是多方面的，但是水泥比表面積增加，肯定是其中的原因之一。比表面積與體積收縮、抗裂性

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)2024/2/20191

近幾年來，混凝土的普遍開裂應(yīng)該說與水泥顆粒越來越細(xì)有直接關(guān)系。還有一個水泥中的粗顆粒問題，水泥界許多專家認(rèn)為，水泥中>45μm的熟料顆粒對28d強(qiáng)度基本沒有作用，所以這種顆粒可有可無或可以盡量降低；而混凝土界許多專家研究后認(rèn)為：增加水泥中未水化的熟料顆粒可以大大減少混凝土的收縮。而現(xiàn)在水泥細(xì)度的增加，使水泥中的粗顆粒大大減少。混凝土的收縮量的增大，產(chǎn)生裂縫的可能性變大。3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)2024/2/20192高鐵混凝土限制水泥細(xì)度高速鐵路高性能混凝土開始對水泥細(xì)度進(jìn)行限制，要求≤350m2/kg。3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)GB175-2023《通用硅酸鹽水泥》規(guī)定硅酸鹽水泥細(xì)度以比表面積表示，比表面積不小于300m2/kg,但不大于400m2/kg。普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的細(xì)度以45μm方孔篩篩余表示，應(yīng)不低于5%。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定Φ10Φ550755Φ60試針支架試錐試模

凝結(jié)時間和體積安定性需要在標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量下測定。試錐下降深度為28±2mm時的加水量即為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)凝結(jié)時間和體積安定性體積安定性不良的原因，一般是由于熟料中所含的游離氧化鈣（f-CaO）過多，也可能是由于熟料中所含的游離氧化鎂過多或水泥中摻入的石膏過多所致。硅酸鹽水泥的初凝不小于45min，終凝不大于390min。體積安定性水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性初凝終凝時間水泥全部加入水漿體開始失去可塑性漿體完全失去可塑性水泥漿體屈服值與凝結(jié)時間的關(guān)系

屈服值鈣礬石形成（或二水石膏形成）初凝終凝C-S-H形成水化時間初凝時間取決于C3A、C4AF及C3S的水化；終凝時間主要受C3S水化控制。Ca2+、OH-Al(OH)4-SO42-C-S-HAftCSH23.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)凝結(jié)時間的測定——維卡儀試針支架試桿圓模試桿沉至底板3-5mm時，即為初凝狀態(tài)；當(dāng)下沉0.5mm，沒有壓痕時即為終凝狀態(tài)。影響凝結(jié)時間的因素：①C3A含量；②水泥的細(xì)度；③水灰比；④混合材摻量。3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)安定性的檢驗方法f-CaO：沸煮法(餅法)或雷氏法檢驗；

MgO：216℃，20atm×3h，試體膨脹率不超過0.5%。因其檢測煩瑣，故規(guī)定f-MgO<5.0%。

SO3：冷餅試驗：將試餅置于潮濕環(huán)境或浸入水中經(jīng)過28d或更長時間觀察有無明顯變形。其檢測煩瑣，規(guī)定SO3<3.5%。3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)2024/2/20198

水泥在調(diào)水和凝結(jié)以后，必須不產(chǎn)生任何顯著的體積變化。體積安定性不良的水泥，有凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生不均勻的膨脹，從而導(dǎo)致硬化漿體的開裂。

f-CaO、f-MgO水化引起及石膏摻量過多時，石膏與硬化體中的水化鋁酸鈣作用生成鈣礬石，體積膨脹1.5倍造成破壞。3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)強(qiáng)度及強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa3d28d3d28d42.5≥17.0≥42.5≥4.0≥6.542.5R≥22.0≥4.552.5≥22.0≥52.5≥4.5≥7.052.5R≥27.0≥5.062.5≥27.0≥62.5≥5.0≥8.062.5R≥32.0≥5.5硅酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求（GB175—2023）水泥的強(qiáng)度主要取決于水泥的礦物組成和細(xì)度2024/2/20200

2C3S+6H2O=C3S2H3+3CH

密度3.141.002.442.23

分子量228.2318.02342.4874.10 Mol體積72.7118.02140.4033.23體系所占體積145.42108.12140.4099.69253.54cm3-240.09cm3=13.45cm3C3A＞C4AF＞C3S＞C2S一般硅酸鹽水泥，每100g減縮約7-9%?；瘜W(xué)減縮3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)水化熱水泥在水化過程中放出的熱水泥礦物進(jìn)行水化時，鋁酸三鈣放熱量最大，速度也快，硅酸三鈣放熱量稍低，硅酸二鈣放熱量最低，速度也慢。水化熱對大體積混凝土是有害因素，不宜采用水化熱較高或放熱較快的水泥。

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)技術(shù)性質(zhì)

堿不溶物水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計算值來表示。堿含量高易發(fā)生堿骨料反應(yīng)；抗裂性差；與外加劑相容性差燒失量是用來限制石膏和混合材料中雜質(zhì)的，以保證水泥質(zhì)量。指經(jīng)鹽酸處理后的殘渣，再以氫氧化鈉溶液處理，經(jīng)鹽酸中和過濾后所得的殘渣經(jīng)高溫灼燒所剩的物質(zhì)。不大于0.6%IP≤0.75％IIP≤1.50％PI≤3.0％PII≤3.5％水泥中氯離子含量高，會破壞混凝土中鋼筋表面的鈍化膜，加速鋼筋銹蝕。燒失量氯離子≤0.06％

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)密度和堆積密度硅酸鹽水泥的密度一般在3.05g/cm3～3.15g/cm3，平均可取3.1g/cm3。堆積的緊密程度一般在1000kg/m3～1600kg/m3之間，通常取1300kg/m3。國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2023）規(guī)定：凝結(jié)時間、安定性、強(qiáng)度、不溶物、燒矢量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的為不合格品。

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)【案例3-1】水泥成分和性質(zhì)引起的混凝土坍落度損失大。概述：四川某公路大橋試驗室配制C50混凝土，要求坍落度（200±20）mm，1h坍落度損失小于5%。該試驗室使用當(dāng)?shù)啬硰S生產(chǎn)的普通水泥選擇多種外加劑進(jìn)行混凝土試配，始終無法滿足設(shè)計要求。最后用特種熟料摻礦渣生產(chǎn)P.O52.5水泥試配成功。案例水泥熟料礦物組成、石膏調(diào)凝劑的含量及形態(tài)、水泥堿含量是影響混凝土坍落度經(jīng)時損失的主要因素。

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)【案例3-2】水泥凝結(jié)時間前后變化。概述：某立窯水泥廠生產(chǎn)的普通水泥游離氧化鈣含量較高，加水拌和后初凝時間僅40min，本屬于不合格品。但放置1個月后，凝結(jié)時間又恢復(fù)正常，而強(qiáng)度下降，請分析原因。案例水與氧化鈣迅速反應(yīng)生成氫氧化鈣，放出熱量，初凝時間偏短。放置一段時間后，氧化鈣與空氣中水反應(yīng)。水泥熟料礦物也會和空氣中的水反應(yīng)，結(jié)團(tuán)、結(jié)塊，強(qiáng)度下降。

3.1.4硅酸鹽水泥的侵蝕與防止軟水腐蝕1鹽類腐蝕2酸類腐蝕3強(qiáng)堿腐蝕4

3.1.4硅酸鹽水泥的侵蝕與防止Ca(OH)2+Ca(HCO3)2→2CaCO3+2H2O軟水是不含或僅含少量鈣、鎂可溶性鹽的水軟水能使水化產(chǎn)物中的Ca(OH)2溶解，并促使水泥石中其他水化產(chǎn)物發(fā)生分解在大量水或流動水中，Ca(OH)2會不斷溶出，特別是當(dāng)水泥石滲透性較大而又受壓力水作用時，水不僅能滲入內(nèi)部，而且還能產(chǎn)生滲流作用，將Ca(OH)2溶解并滲濾出來，因此不僅減小了水泥石的密實度，影響其強(qiáng)度，而且由于液相中Ca(OH)2的濃度降低，還會使一些高堿性水化產(chǎn)物向低堿性轉(zhuǎn)變或溶解。軟水腐蝕軟水侵蝕—在富水壓環(huán)境的溶蝕問題

在地下工程、隧道工程中，水泥混凝土在富水壓條件下的溶蝕現(xiàn)象是一種特殊的軟水侵蝕，應(yīng)該引起我們的注意。3.1.4硅酸鹽水泥的侵蝕與防止

3.1.4硅酸鹽水泥的侵蝕與防止鹽類腐蝕硫酸鹽的腐蝕鎂鹽的腐蝕3CaO·A12O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O＝CaO·A12O3·3CaSO4·31H2OMgSO4+Ca(OH)2+2H2O——CaSO4·2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2——CaCl2+Mg(OH)2生成的高硫型水化硫鋁酸鈣含有大量結(jié)晶水，固相體積增加到2.22倍，由于是在已經(jīng)硬化的水泥石中發(fā)生上述反應(yīng)，因此對水泥石的破壞作用很大。生成的氫氧化鎂松軟而無膠凝能力，氯化鈣易溶于水，二水石膏則引起硫酸鹽的破壞作用。因此，硫酸鎂對水泥石起著鎂鹽和硫酸鹽雙重腐蝕的作用。

3.1.4硅酸鹽水泥的侵蝕與防止碳酸腐蝕一般腐蝕酸類腐蝕水泥石中的氫氧化鈣，通過轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹艿闹靥妓徕}而溶失。氫氧化鈣濃度的降低還會導(dǎo)致水泥石中其他水化產(chǎn)物的分解，使腐蝕作用進(jìn)一步加劇。各種酸類對水泥石有不同程度的腐蝕作用，它們與水泥石中的堿(氫氧化鈣)起中和反應(yīng)，生成的化合物或者易溶于水，或者體積膨脹，在水泥石中形成孔洞或膨脹壓力。

3.1.4硅酸鹽水泥的侵蝕與防止3CaO·A12O3+6Na(OH)=3Na2O·A12O3+3Ca(OH)2堿類溶液如濃度不大時一般是無害的。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿(如氫氧化鈉)作用后也會產(chǎn)生破壞。強(qiáng)堿腐蝕

3.1.4硅酸鹽水泥的侵蝕與防止防止措施根據(jù)工程所處的環(huán)境特點，選擇合適的水泥品種。減少拌合時的用水量，提高水泥石的密實程度。采取表面防護(hù)處理。

3.1.5硅酸鹽水泥的特性與應(yīng)用耐熱性差凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高抗凍性好耐腐蝕性差耐磨性好堿度高抗碳化能力強(qiáng)水化熱大適用于早期強(qiáng)度要求較高的工程及冬季施工的工程適用于嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的混凝土工程不適用于經(jīng)常與流動的淡水接觸及有水壓作用的工程不適用于有耐熱、高溫要求的混凝土工程適用于道路、地面等對耐磨性要求高的工程硅酸鹽水泥由于密實度高且堿度高，故碳化能力強(qiáng)不適用于大體積混凝土工程鋁酸鹽水泥4常用水泥的選用與儲存3摻混合材料的硅酸鹽水泥21硅酸鹽水泥3水泥其他品種水泥5

3.2.1水泥混合材料為了改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級而加入到水泥中去的人工的和天然的礦物材料水泥混合材料活性混合材料非活性混合材料與水調(diào)和后，本身不會硬化或硬化極為緩慢。在Ca(OH)2或石膏等“激發(fā)劑”作用下，具有水硬性玻璃態(tài)物質(zhì)，主要成分為活性SiO2、Al2O3。與水泥成分不起化學(xué)作用為結(jié)晶態(tài)物質(zhì)，如磨細(xì)的石英砂、石灰石、粘土、白云石、砂巖、慢冷礦渣

3.2.1水泥混合材料活性混合材料粒化高爐礦渣火山灰質(zhì)混合材料成粒的目的在于阻止結(jié)晶，使其絕大部分成為不穩(wěn)定的玻璃體，儲有較高的潛在化學(xué)能，而有較高的潛在活性。玻璃體是火山灰活性的主要來源，它的成分主要是活性氧化硅和活性氧化鋁。粉煤灰的活性主要取決于玻璃體的含量，粉煤灰的成分主要是活性氧化硅和活性氧化鋁。粉煤灰

3.2.2混合材料在硅酸鹽水泥中的水化磨細(xì)的活性混合材料與水調(diào)和后，本身不會硬化或硬化極為緩慢，強(qiáng)度很低。但在氫氧化鈣溶液中，就會發(fā)生顯著的水化。xCa(OH)2＋SiO2＋mH2O→xCaO·SiO2·(m+x)H2OyCa(OH)2＋Al2O3＋nH2O→yCaO·Al2O3·(n+x)H2O摻混合材料的硅酸鹽水泥包括普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥。氫氧化鈣和石膏的存在使活性混合材料的潛在活性得以發(fā)揮

3.2.1水泥混合材料凡與水泥不發(fā)生化學(xué)作用或化學(xué)作用甚微的人工的或天然的磨細(xì)礦物質(zhì)材料都屬于非活性混合材料。非活性混合材料它們摻入水泥中可以增加水泥產(chǎn)量和降低水泥強(qiáng)度等級、減少水化熱等作用。實際上，非活性混合材料在水泥中僅起惰性填料的作用，所以又稱為填充性混合材料。

3.2.3普通硅酸鹽水泥以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏、及摻加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為6％~20％的主要混合材料（由規(guī)定的?；郀t礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料組成），以及摻加量為0%~5%的石灰石，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為普通硅酸鹽水泥，簡稱普通水泥，代號P·O，強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個等級。普通硅酸鹽水泥普通水泥的初凝不小于45min，終凝不大于600min。其性能與硅酸鹽水泥相近普通水泥各齡期的強(qiáng)度要求（GB175—2023）強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa3d28d3d28d42.5≥17.0≥42.5≥4.0≥6.542.5R≥22.0≥4.552.5≥22.0≥52.5≥4.5≥7.052.5R≥27.0≥5.062.5≥27.0≥62.5≥5.0≥8.062.5R≥32.0≥5.5

3.2.4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礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥摻21％~70％?；郀t礦渣或粒化高爐礦渣粉和0%~8%的粉煤灰或火山灰、石灰石摻21％~40％火山灰質(zhì)混合材料和0%~5%的石灰石摻21％~≤40％規(guī)定的粉煤灰和0%~5%的石灰石強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa3d28d3d28d32.5≥12.0≥32.5≥3.0≥5.532.5R≥17.0≥4.042.5≥17.0≥42.5≥4.0≥6.542.5R≥22.0≥4.552.5≥22.0≥52.5≥4.5≥7.052.5R≥27.0≥5.0礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥各齡期強(qiáng)度值

水化熱低凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度發(fā)展快耐腐蝕性好對溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)抗碳化能力差抗凍性差、耐磨性差三種水泥的共性3.2.4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

礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥適用于高溫車間、高爐基礎(chǔ)及熱氣體通道等耐熱工程。適用于有一般抗?jié)B要求的工程，不宜用于干燥環(huán)境的地上工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。適用于大體積混凝土工程，適用于承載較晚的混凝土工程。3.2.4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三種水泥的共性

3.2.5復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料和適量石膏，及摻加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為21％~50％的混合材料（由?；郀t礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料、石灰石和砂巖中的三種及以上材料組成）磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為復(fù)合硅酸鹽水泥，簡稱復(fù)合水泥，代號P·C。復(fù)合水泥的特性取決于所摻兩種混合材的種類、摻量及相對比例強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa3d28d3d28d42.5≥17.0≥42.5≥4.0≥6.542.5R≥22.0≥4.552.5≥22.0≥52.5≥4.5≥7.052.5R≥27.0≥5.0復(fù)合硅酸鹽水泥各齡期強(qiáng)度值

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)【案例3-3】擋墻開裂與水泥的選用。概述：某大體積的混凝土工程，澆筑2周后拆模，發(fā)現(xiàn)擋墻有多道貫穿型的縱向裂縫。該工程使用某水泥廠生產(chǎn)的42.5R型硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成如下：案例該工程所使用的水泥C3A和C3S含量高——水泥的水化熱高——混凝土的整體溫度高——抗裂性差礦物名稱C3SC2SC3AC4AF質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%61141411思考當(dāng)不得不采用普通硅酸鹽水泥進(jìn)行大體積混凝土施工時，可采取哪些措施來保證工程質(zhì)量？鋁酸鹽水泥4常用水泥的選用與儲存3摻混合材料的硅酸鹽水泥21硅酸鹽水泥3水泥其他品種水泥5

3.3常用水泥的選用與存儲高強(qiáng)度混凝土、冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融工程。不宜用于：大體積混凝土工程、海水及化學(xué)腐蝕性環(huán)境工程。選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥大體積混凝土工程、海水及化學(xué)腐蝕性環(huán)境工程。高溫車間基礎(chǔ)。粉煤灰硅酸鹽水泥大體積混凝土工程、海水及化學(xué)腐蝕性環(huán)境工程?？沽鸦炷凉こ?。鋁酸鹽水泥4常用水泥的選用與儲存3摻混合材料的硅酸鹽水泥21硅酸鹽水泥3水泥其他品種水泥