《建筑概論》課件 第一章　建筑材料

第一節(jié)概述第三節(jié)混凝土和砂漿第二節(jié)無(wú)機(jī)膠凝材料第一章建筑材料1第四節(jié)建筑鋼材熟悉建筑材料的基本性質(zhì)，了解無(wú)機(jī)膠凝材料、混凝土和砂漿等基礎(chǔ)材料的配制，掌握建筑鋼材和其他常用材料的特性與應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)2概述第一節(jié)34一、建筑材料的概念建筑材料是人類建造活動(dòng)所用的一切材料的總稱。為了保證建筑物在使用環(huán)境中能夠安全、適用、耐久，建筑材料應(yīng)具備抵抗各種不利因素作用的性質(zhì)。在我國(guó)，一般建筑工程的材料費(fèi)用要占到總投資的50%～60%，特殊工程中這一比例還要高。因此，正確、節(jié)約、合理地運(yùn)用建筑材料對(duì)建筑工程的造價(jià)和投資起到至關(guān)重要的作用。建筑材料的定義分為廣義和狹義兩種。廣義的建筑材料是指建造建筑物和構(gòu)筑物所用的所有材料，如黏土、石灰石、石膏等；狹義的建筑材料是指直接構(gòu)成建筑物和構(gòu)筑物實(shí)體的材料，如混凝土、水泥、石灰、鋼筋、砌塊、玻璃等。5二、建筑材料的分類建筑材料品類繁多，為便于學(xué)習(xí)、記憶和掌握建筑材料的基本知識(shí)和基本理論，一般按材料的化學(xué)成分將建筑材料分為無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料三大類，見(jiàn)表。6建筑材料的分類7三、建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前我國(guó)建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有以下四大類。1.?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)GB）和推薦性標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)GB/T）。2.?行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)JGJ）、建筑材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)JC）、冶金工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)YB）、交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)JT）等。83.?地方標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)為DB。4.?企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)為QB。無(wú)機(jī)膠凝材料第二節(jié)910在建筑工程中常常需要把塊狀、顆粒狀或纖維狀材料黏結(jié)成整體，并使其具有一定的強(qiáng)度，這種具有黏結(jié)作用的材料統(tǒng)稱為膠凝材料或膠結(jié)材料。建筑上使用的膠凝材料按其化學(xué)組成可分為無(wú)機(jī)膠凝材料和有機(jī)膠凝材料，前者如水泥、石膏、石灰等，后者如瀝青、樹脂等。無(wú)機(jī)膠凝材料在建筑工程中的應(yīng)用更為廣泛。11無(wú)機(jī)膠凝材料按硬化條件不同，又可分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，并在空氣中保持、發(fā)展其強(qiáng)度，如石灰、石膏、水玻璃等；水硬性膠凝材料不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度，如各種水泥等。氣硬性膠凝材料一般只適用于地上或干燥環(huán)境，不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中；而水硬性膠凝材料既可以用于地上，又可以用于水中或地下潮濕環(huán)境的建筑物中。12一、石灰石灰是一種使用較早的氣硬性膠凝材料，因其生產(chǎn)原料廣泛、工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，所以被廣泛使用。1.?石灰的分類（1）根據(jù)生石灰中氧化鎂（MgO）含量的不同，生石灰可分為鈣質(zhì)生石灰（MgO含量≤5%）和鎂質(zhì)生石灰（MgO含量>5%）。（2）根據(jù)入窖石灰石塊度大小、煅燒溫度的不同，生石灰可分為過(guò)火石灰、正火石灰、欠火石灰。過(guò)火石灰熟化十分緩慢，其細(xì)小顆?？赡茉谑沂褂靡院笫旎?，體積膨脹，致使硬化的砂漿產(chǎn)生“崩裂”或“鼓泡”現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量。欠火石灰降低了石灰的質(zhì)量，也影響了石灰石的產(chǎn)灰量。132.?石灰的等級(jí)劃分若將塊狀生石灰磨細(xì)，可得生石灰粉。根據(jù)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰》（JC/T479—2013）的規(guī)定，按化學(xué)成分含量不同，建筑生石灰可劃分為幾個(gè)類別，見(jiàn)表。建筑生石灰的化學(xué)成分見(jiàn)表。建筑生石灰的類別14建筑生石灰的化學(xué)成分

單位：%

153.?石灰的特性（1）保水性好，可塑性好。利用這一性質(zhì)，將石灰摻入水泥砂漿中，配制成混合砂漿，可顯著提高砂漿的保水性。（2）吸濕性強(qiáng)，耐水性差，因此石灰不宜用于潮濕環(huán)境。（3）硬化慢，強(qiáng)度低。（4）硬化后體積收縮較大。（5）放熱量大，腐蝕性強(qiáng)。164.?石灰在建筑工程中的應(yīng)用（1）拌制灰土或三合土。灰土是將消石灰粉（是在使用前提前1～2天，用三級(jí)新鮮塊灰淋水消解后，用5mm方孔篩篩分）和黏土按一定比例拌和均勻，夯實(shí)而成的。三合土是將消石灰粉、黏土和骨料按一定比例拌和均勻并夯實(shí)而成的。（2）配制水泥石灰混合砂漿、石灰砂漿等，用于砌筑、抹灰工程中。（3）生產(chǎn)硅酸鹽制品，如粉煤灰磚及砌塊、加氣混凝土等，主要用作墻體分隔材料。175.?石灰的儲(chǔ)運(yùn)生石灰吸水性、吸濕性極強(qiáng)，應(yīng)分類、分級(jí)儲(chǔ)存在干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，不宜儲(chǔ)存太久。如需長(zhǎng)期存放，應(yīng)將生石灰熟化成石灰膏再進(jìn)行儲(chǔ)存。生石灰受潮熟化要放出大量的熱，且體積膨脹，所以在運(yùn)輸中應(yīng)有防雨措施，并且不得與易燃、易爆品等同時(shí)運(yùn)輸，以免發(fā)生火災(zāi)。18二、石膏石膏具有比石灰更為優(yōu)良的建筑性能，其資源豐富，具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、隔熱、耐火、吸聲、易加工等特性，是一種用途廣泛的建筑材料。1.?石膏的品種建筑上常用的石膏有建筑石膏、模型石膏、地板石膏、高強(qiáng)度石膏四種。192.?石膏的技術(shù)性質(zhì)建筑石膏具有凝結(jié)硬化快、微膨脹性、孔隙率大、耐火性好、耐水性及抗凍性差等特點(diǎn)。建筑石膏等級(jí)203.?石膏的應(yīng)用石膏在建筑工程中可用于室內(nèi)抹灰及粉刷，或用作水泥制品中的外加劑，或制造石膏板（紙面石膏板、石膏空心條板、石膏裝飾板等）及建筑裝飾制品（各種石膏雕塑、飾面板等）。21三、水泥水泥為水硬性膠凝材料，是建筑工程中最主要的材料之一。它不僅可用于地上工程，而且適用于水中或潮濕環(huán)境中的工程。水泥按礦物組成可分為硅酸鹽類水泥、鋁酸鹽類水泥、硫鋁酸鹽類水泥、鐵鋁酸鹽類水泥等；按性質(zhì)和用途可分為通用水泥、專用水泥和特種水泥等。22通用水泥是建筑工程中應(yīng)用最為廣泛的水泥，包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥六大品種。專用水泥是以所用工程的名稱來(lái)命名的，如砌筑水泥、道路水泥等。特種水泥是具有某種突出特性的水泥，如膨脹水泥、快硬水泥等。建筑工程中使用最多的水泥為硅酸鹽類水泥，本節(jié)重點(diǎn)介紹此類水泥的性質(zhì)及應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，對(duì)其他水泥做一般性介紹。231.?硅酸鹽水泥（1）硅酸鹽水泥的定義凡由硅酸鹽水泥熟料和適量石膏，以及不加或加不超過(guò)水泥質(zhì)量5%的?；V渣磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。（2）硅酸鹽水泥的分類硅酸鹽水泥分為兩種類型，不摻混合材料的稱為Ⅰ型硅酸鹽水泥（代號(hào)P·Ⅰ），摻加不超過(guò)水泥質(zhì)量5%的石灰石或礦渣混合材料的稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥（代號(hào)P·Ⅱ）。24（3）硅酸鹽水泥的礦物成分及特性硅酸鹽水泥生料是指未經(jīng)煅燒但已磨細(xì)的水泥原料，簡(jiǎn)稱生料。硅酸鹽水泥熟料是指以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物，簡(jiǎn)稱熟料。生料在煅燒過(guò)程中發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，形成一定礦物成分的熟料，詳見(jiàn)表。硅酸鹽水泥熟料礦物特性見(jiàn)表。硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分及含量25硅酸鹽水泥熟料礦物特性26（4）硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化將水泥加入適量水拌和成可塑性的水泥漿，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間逐漸變稠、失去塑性，但尚不具有強(qiáng)度的過(guò)程，稱為水泥的凝結(jié)。隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，其強(qiáng)度明顯提高，逐漸變成堅(jiān)硬的石狀物——水泥石，這一過(guò)程稱為水泥的硬化。凝結(jié)和硬化是一個(gè)連續(xù)、復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程，是水泥和水相互作用的結(jié)果。水泥的礦物組成是影響水泥凝結(jié)和硬化的最主要的內(nèi)在因素。27（5）硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）對(duì)硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)作了明確規(guī)定。1）細(xì)度。細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。2）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用“標(biāo)準(zhǔn)稠度”的水泥凈漿檢驗(yàn)水泥的凝結(jié)時(shí)間和體積安定性。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。4）體積安定性。體積安定性是指水泥在硬化過(guò)程中因體積膨脹而產(chǎn)生變形的性質(zhì)，是評(píng)定水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。5）強(qiáng)度。強(qiáng)度是評(píng)價(jià)硅酸鹽水泥質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。6）水化熱。水泥在水化時(shí)放出的熱量稱為水化熱。282.?摻混合材料的硅酸鹽水泥（1）混合材料的定義和分類摻入水泥或混凝土中的人工或天然礦物材料稱為混合材料?；旌喜牧峡煞譃橐韵聝深悾阂活悶榛钚曰旌喜牧?，本身不具有水硬性的混合材料，經(jīng)磨細(xì)摻入石灰中，用水拌和后，在常溫下可生成具有水硬性膠凝材料的水化物；或材料磨成細(xì)粉加水拌和后，能在空氣和水中硬化并形成穩(wěn)定化合物，這種材料稱為活性混合材料。另一類為非活性混合材料，它是在水泥中主要起填充作用而不改變水泥性能的礦物材料，可調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度，降低水化熱并能增加水泥產(chǎn)量。29（2）常用摻混合材料的硅酸鹽水泥1）普通硅酸鹽水泥（代號(hào)P·O）。凡由硅酸鹽水泥熟料、5%～20%混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱普通水泥。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，摻混合材料時(shí)，最大摻量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的20%。普通硅酸鹽水泥分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R（R表示早強(qiáng)型）八個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。各強(qiáng)度等級(jí)在不同齡期的強(qiáng)度同通用硅酸鹽水泥，參見(jiàn)上表。302）礦渣硅酸鹽水泥（代號(hào)P·S）。凡由硅酸鹽水泥熟料和?；母郀t礦渣、適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱礦渣水泥。其細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性要求與普通硅酸鹽水泥相同。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，礦渣水泥中?；郀t礦渣摻量按水泥質(zhì)量百分比計(jì)為20%～70%，為了改善水泥性能，允許用石灰石、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料、窯灰中的一種代替礦渣，代替數(shù)量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的8%，代替后水泥中粒化高爐礦渣不得少于20%。礦渣水泥分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R八個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。各強(qiáng)度等級(jí)在不同齡期的強(qiáng)度參見(jiàn)上表。313）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（代號(hào)P·P）。凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱火山灰水泥。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，火山灰水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻量，按水泥質(zhì)量百分比計(jì)為20%～40%?；鹕交宜嗟膹?qiáng)度等級(jí)劃分、各齡期的強(qiáng)度要求參見(jiàn)上表。細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性要求與礦渣硅酸鹽水泥相同。324）粉煤灰硅酸鹽水泥（代號(hào)P·F）。凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，粉煤灰水泥中粉煤灰摻量按水泥質(zhì)量百分比計(jì)為20%～40%。粉煤灰硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)劃分、各齡期的強(qiáng)度要求參見(jiàn)上表。細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性要求與礦渣硅酸鹽水泥相同。粉煤灰硅酸鹽水泥干縮率小，抗裂性好。335）復(fù)合硅酸鹽水泥（代號(hào)P·C）。凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥。其中，混合材料總摻加量按水泥質(zhì)量百分比計(jì)應(yīng)大于20%，但不超過(guò)50%。復(fù)合水泥的強(qiáng)度等級(jí)及各齡期的強(qiáng)度要求參見(jiàn)上表。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定復(fù)合水泥的細(xì)度以篩余量表示，其用0.080mm方孔篩的篩余量不得超過(guò)10%，用0.045mm方孔篩的篩余量不得超過(guò)30%。初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于10h。復(fù)合水泥是一種新型的通用水泥，因其同時(shí)摻入兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料，其性能優(yōu)于單摻混合材料的水泥性能。34通用水泥的特征、代號(hào)及強(qiáng)度等級(jí)見(jiàn)表。通用水泥的特征、代號(hào)及強(qiáng)度等級(jí)35通用水泥的特征、代號(hào)及強(qiáng)度等級(jí)363.?其他品種水泥（1）鋁酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料燒至全部或部分熔融所得以鋁酸鈣為主要礦物的熟料，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為鋁酸鹽水泥，代號(hào)CA。鋁酸鹽水泥的原料主要是石灰?guī)r和礬土，根據(jù)Al2O3含量不同可分為CA-50、CA-60、CA-70、CA-80四類。其強(qiáng)度特征為早強(qiáng)、快硬。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁酸鹽水泥》（GB/T201—2015）規(guī)定，其強(qiáng)度等級(jí)、各齡期強(qiáng)度見(jiàn)表。37國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定CA-50、CA-70、CA-80鋁酸鹽水泥的初凝時(shí)間不早于30min，終凝時(shí)間不遲于6h；CA-60鋁酸鹽水泥的初凝時(shí)間不早于60min，終凝時(shí)間不遲于18h。比表面積不小于300m2/kg或0.045mm篩余量不大于20%。鋁酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)、各齡期強(qiáng)度38（2）快硬性硅酸鹽水泥凡以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細(xì)制成的，以3天抗壓強(qiáng)度表示強(qiáng)度等級(jí)的水硬性膠凝材料，稱為快硬性硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱快硬水泥。按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，快硬性硅酸鹽水泥以3天抗壓強(qiáng)度來(lái)劃分等級(jí)，分為32.5、37.5和42.5三個(gè)等級(jí)?？煊残怨杷猁}水泥適用于要求早期強(qiáng)度高的工程、緊急搶修工程及低溫施工工程，不適宜用于大體積混凝土。39（3）白色硅酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要成分、氧化鐵含量很少的白色硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為白色硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱白水泥。由于白水泥的基本礦物組成為硅酸鈣，故其主要技術(shù)性質(zhì)如細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性、強(qiáng)度等級(jí)等與普通水泥相似，見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《白色硅酸鹽水泥》（GB/T2015—2017）。白水泥分為32.5、42.5、52.5三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。白水泥一般應(yīng)用于建筑物內(nèi)外表面的裝飾工程，配制彩色水泥、彩色混凝土、彩色人造大理石、水磨石等。使用時(shí)嚴(yán)禁混入其他物質(zhì)，攪拌、運(yùn)輸?shù)裙ぞ弑仨毲逑锤蓛?，以免影響白度?0（4）中低熱水泥中低熱水泥是中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥的總稱。凡以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料，稱為中熱硅酸鹽水泥；凡以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入20%～60%的礦渣、適量石膏，磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料，稱為低熱礦渣硅酸鹽水泥。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中熱硅酸鹽水泥低熱硅酸鹽水泥》（GB/T200—2017）對(duì)其技術(shù)指標(biāo)均有具體規(guī)定。中低熱水泥適用于港口、碼頭、大壩等水工建筑物，大型設(shè)備基礎(chǔ)及高層建筑物的筏板基礎(chǔ)等多為厚大體積且連續(xù)澆筑的混凝土工程。41（5）砌筑水泥凡由一種或一種以上的水泥混合材料加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的和易性比較好的水硬性膠凝材料，稱為砌筑水泥，代號(hào)為M。砌筑水泥中混合材料摻加量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。砌筑水泥可利用大量的工業(yè)廢渣作為混合材料，可降低水泥成本，其適用于磚、石、砌塊等砌體的砌筑砂漿和內(nèi)墻抹面砂漿，但不得用于鋼筋混凝土，做其他用途時(shí)必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。424.?水泥的選用水泥的選用包括水泥品種的選擇和強(qiáng)度等級(jí)的選擇兩個(gè)方面，重點(diǎn)考慮水泥品種的選擇，具體見(jiàn)表。常用水泥品種的選擇43常用水泥品種的選擇445.?水泥受潮程度的鑒別與處理（1）水泥有松塊、結(jié)粒等情況，說(shuō)明水泥開始受潮，應(yīng)將松塊、粒狀物壓成粉末并增加攪拌時(shí)間，經(jīng)試驗(yàn)后根據(jù)實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)使用。（2）水泥已部分結(jié)成硬塊，表明水泥已嚴(yán)重受潮，使用時(shí)應(yīng)篩去硬塊，并將松塊壓碎，用于抹面砂漿等非受力部位。（3）水泥結(jié)塊堅(jiān)硬，表明該水泥已喪失活性，不能再按膠凝材料使用，而只能重新粉磨后用作混合材料?；炷梁蜕皾{第三節(jié)4546一、混凝土混凝土是由膠凝材料、水、粗骨料、細(xì)骨料、外加劑和礦物摻合料按適當(dāng)比例配合，經(jīng)均勻拌制、養(yǎng)護(hù)硬化而制成的人造石材。1.?混凝土的特點(diǎn)混凝土是使用量最大的人工建筑材料，具有良好的技術(shù)性能及經(jīng)濟(jì)效益，其主要特點(diǎn)如下：（1）原材料豐富，易于就地取材，成本較低。（2）配制靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，可以滿足不同工程的要求。（3）具有良好的可塑性，可以現(xiàn)澆或預(yù)制成各種形狀及尺寸的構(gòu)件。47（4）抗壓強(qiáng)度高。（5）與鋼筋能牢固黏結(jié)，共同工作，從而彌補(bǔ)混凝土抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度低的缺陷。（6）具有良好的耐久性、抗凍性、抗風(fēng)化及耐腐蝕性。（7）具有良好的耐火性。但混凝土自重大、抗拉強(qiáng)度低、易開裂、導(dǎo)熱系數(shù)大，并且硬化需要時(shí)間，影響施工速度。隨著現(xiàn)代建筑材料技術(shù)的發(fā)展，混凝土這些不利因素已得到了很大改善，如采用骨料可降低混凝土的自重及導(dǎo)熱系數(shù)；采用快硬水泥或摻入早強(qiáng)劑和減水劑，可縮短硬化周期。482.?混凝土的分類（1）按混凝土的表面密度可分為以下三類：1）特重混凝土。干表觀密度大于2800kg/m3，是用密度較大的砂、石作為骨料制成的，如重晶石混凝土等，其具有防射線性能，可用于防輻射的原子能工程。2）重混凝土。干表觀密度為2000～2800kg/m3，是用天然的砂、石為骨料制成的，也稱普通混凝土，其普遍用于各種建筑工程中。493）輕混凝土。干表觀密度小于2000kg/m3，又可分為輕骨料混凝土（干表觀密度為800～2000kg/m3，用多孔輕骨料制成）、多孔混凝土（干表觀密度為300～1200kg/m3，包括加氣混凝土和泡沫混凝土）、大孔混凝土（組成中不加細(xì)骨料或少加細(xì)骨料，一般用作絕熱材料）。（2）按膠凝材料的不同可分為水泥混凝土、石膏混凝土、瀝青混凝土和聚合物混凝土等。（3）按混凝土的用途可分為結(jié)構(gòu)混凝土、耐熱混凝土、防水混凝土、耐酸混凝土、道路混凝土、水工混凝土、防輻射混凝土等。503.?混凝土各組成材料的技術(shù)要求（1）水泥水泥品種應(yīng)根據(jù)配制混凝土?xí)r的環(huán)境條件、工程特點(diǎn)及混凝土所處部位進(jìn)行選擇。水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求來(lái)確定。一般情況下，水泥強(qiáng)度等級(jí)是混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5～2.0倍；配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，水泥強(qiáng)度等級(jí)是混凝土強(qiáng)度的0.9～1.5倍。（2）細(xì)骨料細(xì)骨料是指粒徑為0.16～4.75mm的骨料，有天然砂、人工砂和工業(yè)灰渣砂三類。普通水泥混凝土中的細(xì)骨料多為天然砂。按來(lái)源不同，天然砂可分為河砂、山砂和海砂。配制普通混凝土多采用河砂，其性質(zhì)及技術(shù)要求如下：511）表觀密度、堆積密度、含水率。河砂的表觀密度為2.50～2.70g/cm3。表觀密度大的砂，其結(jié)構(gòu)致密，吸水率小。干燥狀態(tài)下砂的堆積密度為1350～1650kg/m3，含水率為35%～45%。砂的含水率不同，將會(huì)影響混凝土的拌和水量和砂的用量，所以在混凝土配合比計(jì)算中，砂的用量是以完全干燥狀態(tài)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，對(duì)于其他狀態(tài)含水率應(yīng)進(jìn)行換算。2）顆粒級(jí)配與粗細(xì)程度。顆粒級(jí)配是指不同粒徑砂粒搭配的比例。粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起總體的粗細(xì)程度。不同粒徑的砂，若搭配的比例適當(dāng)，可降低空隙率，有利于改善混凝土拌合物的和易性，節(jié)約水泥用量。523）堅(jiān)固性。堅(jiān)固性是指砂在氣候、外力、環(huán)境變化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。天然砂的堅(jiān)固性用硫酸鈉溶液檢驗(yàn)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用砂》（GB/T14684—2022），試樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表要求。天然砂的堅(jiān)固性指標(biāo)534）砂中有害雜質(zhì)。有害雜質(zhì)包括硫化物、硫酸鹽、有機(jī)物、云母氯化物等。砂中有害雜質(zhì)含量限值545）含泥量、石粉含量、泥塊含量。含泥量是指天然砂中粒徑小于0.075mm顆粒的含量。石粉含量是指機(jī)制砂中粒徑小于0.075mm顆粒的含量。泥塊含量是指天然砂中粒徑大于1.18mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于0.06mm顆粒的含量。天然砂含泥量和泥塊含量應(yīng)符合表的規(guī)定，機(jī)制砂中石粉含量應(yīng)符合表的規(guī)定。天然砂含泥量和泥塊含量55機(jī)制砂中石粉含量56（3）粗骨料粗骨料是指粒徑大于4.75mm的骨料。常用的粗骨料有碎石和卵石兩種。由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得的粒徑大于4.75mm的巖石顆粒稱為碎石。由自然條件作用而形成的，粒徑大于4.75mm的巖石顆粒稱為卵石。碎石和卵石統(tǒng)稱為石子，包括山卵石、河卵石和海卵石三種。其中以河卵石最為常用，其性質(zhì)及技術(shù)要求如下：1）石子的表觀密度、堆積密度、吸水率、空隙率。表觀密度隨巖石的種類不同而不同，約為2.50g/cm3，堆積密度為1500～1800kg/m3，吸水率<3%，空隙率為37%～44%。572）顆粒級(jí)配與最大粒徑。石子的顆粒級(jí)配與砂的級(jí)配原理基本相同，但要求更為嚴(yán)格。石子的顆粒級(jí)配有連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配兩種。連續(xù)級(jí)配是指骨料顆粒的尺寸由大到小連續(xù)分級(jí)，每一級(jí)骨料都占適當(dāng)?shù)谋壤?。間斷級(jí)配是人為地去除一級(jí)或幾級(jí)中間粒級(jí)的骨料級(jí)配。單粒級(jí)配是間斷級(jí)配的一個(gè)特例。石子的顆粒級(jí)配在混凝土中起著重要作用，關(guān)系到混凝土拌合物的流動(dòng)、離析、泌水等特性，以及水泥用量、混凝土強(qiáng)度和混凝土耐久性等。石子的級(jí)配是通過(guò)篩分試驗(yàn)確定的，其顆粒級(jí)配應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用卵石、碎石》（GB/T14685—2022）的規(guī)定。58碎石或卵石級(jí)配范圍593）有害雜質(zhì)含量。碎石或卵石中有害雜質(zhì)含量是指含泥量、泥塊含量、針及片狀顆粒含量、硫化物及硫酸鹽含量、有機(jī)物含量等。碎石或卵石中有害雜質(zhì)限量見(jiàn)表。碎石或卵石中有害雜質(zhì)限量604）強(qiáng)度及堅(jiān)固性。碎石的強(qiáng)度用立方體抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)表示，卵石的強(qiáng)度用壓碎指標(biāo)表示。壓碎指標(biāo)表示石子抵抗壓碎的能力，可以由其間接地推測(cè)相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度。碎石或卵石的壓碎指標(biāo)見(jiàn)表。碎石或卵石的壓碎指標(biāo)61（4）混凝土拌和用水根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2015）規(guī)定，拌制混凝土所用的水應(yīng)采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水。當(dāng)采用其他水源時(shí)，水質(zhì)應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（附條文說(shuō)明）》（JGJ63—2006）的規(guī)定，不影響混凝土的凝結(jié)和硬化，無(wú)損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展及耐久性，不加快鋼筋銹蝕，不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷，不污染混凝土表面。624.?混凝土的技術(shù)性質(zhì)混凝土各組成材料按一定比例攪拌后，尚未凝結(jié)、硬化時(shí)稱為混凝土拌合物。混凝土拌合物的性質(zhì)將直接影響硬化后的混凝土質(zhì)量。（1）混凝土拌合物的和易性1）和易性的定義及內(nèi)容。和易性也稱工作性，是指混凝土拌合物保持質(zhì)量均勻、易于施工操作、抵抗離析現(xiàn)象的性能。它是一項(xiàng)綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性三個(gè)方面。2）和易性的測(cè)定。和易性是一個(gè)綜合性質(zhì)，至今還沒(méi)有一個(gè)可以全面反映混凝土拌合物和易性的測(cè)定方法。一般通過(guò)測(cè)定混凝土拌合物的流動(dòng)性、輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定黏聚性和保水性來(lái)測(cè)定。測(cè)定流動(dòng)性的常用方法有坍落度法和維勃稠度法。633）影響和易性的因素。和易性主要與水泥漿含量、水泥漿稠度、砂率及其他影響因素有關(guān)。①水泥漿含量。在混凝土拌合物中，其流動(dòng)性是由水泥漿的存在引起的。在水膠比（水的質(zhì)量與膠凝材料質(zhì)量之比）一定的條件下，混凝土中水泥漿越多，流動(dòng)性越大。但水泥漿過(guò)多，其黏聚性和保水性就會(huì)變差，產(chǎn)生分層、離析現(xiàn)象，并對(duì)強(qiáng)度及耐久性產(chǎn)生一定的影響。因此，混凝土拌合物中水泥漿的含量不能過(guò)多或過(guò)少，應(yīng)以滿足流動(dòng)性要求為準(zhǔn)。64②水泥漿稠度。水泥漿的稠度是由水膠比所決定的。當(dāng)水泥用量不變時(shí)，水膠比越小，水泥漿越稠，混凝土拌合物的流動(dòng)性就越小，導(dǎo)致施工困難，不易成型密實(shí)。水膠比過(guò)大，會(huì)造成混凝土拌合物黏聚性和保水性差，并且影響混凝土強(qiáng)度。由以上可看出，影響混凝土拌合物和易性的水泥漿的量及水泥漿的稠度都是由其中的用水量決定的。③砂率。砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂石總質(zhì)量的百分率。在混凝土拌合物中，水泥漿起著潤(rùn)滑作用。④其他影響因素。其他影響和易性的因素有水泥品種、骨料、溫度、外加劑等。65（2）混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等，其中抗壓強(qiáng)度是評(píng)定混凝土質(zhì)量的主要強(qiáng)度指標(biāo)。1）混凝土抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)?；炷恋目箟簭?qiáng)度與其他各種強(qiáng)度和性質(zhì)之間有一定的相關(guān)性，可以根據(jù)抗壓強(qiáng)度來(lái)估計(jì)其他強(qiáng)度及性質(zhì)?；炷恋目箟簭?qiáng)度是一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)。2）影響混凝土強(qiáng)度的因素。影響混凝土強(qiáng)度的因素很多，如原材料的質(zhì)量、材料的配合比、施工條件等。主要影響因素有水泥強(qiáng)度和水膠比、骨料、養(yǎng)護(hù)條件、齡期和施工質(zhì)量。663）提高混凝土強(qiáng)度的措施①采用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥和快硬性早強(qiáng)水泥。因?yàn)樵诨炷粮鹘M成材料一定的情況下，水泥強(qiáng)度越高，配制的混凝土的強(qiáng)度也越高。②采用低水膠比的混凝土。在水泥用量相同的情況下，混凝土強(qiáng)度可提高40%～80%。③采用蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)是將成型后的混凝土構(gòu)件放在100℃以下的常壓蒸汽中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土經(jīng)過(guò)16～20h的蒸汽養(yǎng)護(hù)后，其強(qiáng)度可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下28天強(qiáng)度的70%～80%。蒸汽養(yǎng)護(hù)的溫度視水泥品種而異。蒸壓養(yǎng)護(hù)是將混凝土構(gòu)件放在高溫、高壓的蒸壓鍋內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這種方法養(yǎng)護(hù)的混凝土比蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土質(zhì)量要好。67④采用機(jī)械拌和、振搗。機(jī)械拌和、振搗比人工拌和更均勻，成型更密實(shí)，從而提高混凝土強(qiáng)度。⑤摻入外加劑和外摻料。在混凝土中摻入適量的外加劑和外摻料，可改善混凝土的性能，提高混凝土的強(qiáng)度，并能節(jié)約水泥，提高施工效率。68（3）混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土能抵抗自然環(huán)境各種破壞因素的作用并長(zhǎng)期保持良好的使用性能的能力。耐久性是一個(gè)綜合性能，包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性、堿-骨料反應(yīng)等。1）抗?jié)B性?？?jié)B性是指混凝土在壓力水作用下抵抗?jié)B透的性能。工程中的地下結(jié)構(gòu)、壓力水管等，都承受一定的壓力水作用，這就要求混凝土必須有抗?jié)B能力。2）抗凍性?？箖鲂允侵富炷猎谒柡蜖顟B(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。在寒冷地區(qū)或接觸水又受凍的環(huán)境下的混凝土，要求有較高的抗凍性。693）抗侵蝕性?？骨治g性是指混凝土在各種侵蝕性介質(zhì)作用下不被破壞的能力?；炷恋目骨治g性與所用的水泥品種、混凝土的密實(shí)度及孔隙特征有關(guān)。4）抗碳化性?？固蓟允侵富炷聊艿挚箍諝庵械亩趸寂c水泥石中氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水的能力，它是混凝土的一項(xiàng)重要的長(zhǎng)期性能。碳化會(huì)使混凝土失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，顯著增加混凝土的收縮，使強(qiáng)度降低。5）堿-骨料反應(yīng)。堿-骨料反應(yīng)是指骨料中的活性成分與水泥中的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土膨脹、開裂甚至破壞的現(xiàn)象。70（4）提高混凝土耐久性的措施1）根據(jù)混凝土工程所處的環(huán)境特點(diǎn)及使用要求，合理選擇水泥品種。2）適當(dāng)控制混凝土中水膠比和膠凝材料用量，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55—2011）規(guī)定了混凝土的最大水膠比和最小膠凝材料用量，見(jiàn)表。3）選用質(zhì)量較好的砂石骨料，改善骨料級(jí)配。4）摻入引氣劑或減水劑，改善混凝土的性能。5）改進(jìn)混凝土的施工方法，加強(qiáng)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制。71混凝土最大水膠比和最小膠凝材料用量725.?混凝土外加劑混凝土外加劑是在拌制混凝土過(guò)程中摻入的用于改善混凝土性能的物質(zhì)，摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%。外加劑的種類很多，按功能分，有改善混凝土拌合物流動(dòng)性的減水劑、引氣劑、泵送劑等；有調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間的緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等；有改善混凝土耐久性的防凍劑、防水劑、阻銹劑等。按化學(xué)成分分，有無(wú)機(jī)物外加劑、有機(jī)物外加劑和復(fù)合外加劑等。工程上常用的外加劑有減水劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、防凍劑、膨脹劑、速凝劑、緩凝劑等。下面重點(diǎn)介紹減水劑、早強(qiáng)劑和引氣劑。73（1）減水劑減水劑是指摻入混凝土拌合物中，在保持混凝土和易性及坍落度基本相同的條件下，能減少拌和用水量的外加劑。按減水率大小，混凝土減水劑分為普通減水劑和高強(qiáng)減水劑兩種。減水劑可以起到增大流動(dòng)性，提高強(qiáng)度、耐久性，節(jié)約水泥，改善混凝土拌合物的黏聚性、保水性，降低、延緩混凝土的水化熱等作用。減水劑的產(chǎn)品牌號(hào)很多，應(yīng)用較廣的普通型減水劑是木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑，其中以木質(zhì)素磺酸鈣減水劑最為常用，簡(jiǎn)稱木鈣減水劑。74（2）早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)明顯影響的外加劑。早強(qiáng)劑可用于蒸養(yǎng)混凝土及常溫、低溫和負(fù)溫（最低氣溫不低于-5℃）條件下施工的有早強(qiáng)要求或防凍要求的混凝土工程?；炷猎鐝?qiáng)劑分為無(wú)機(jī)氯鹽類、硫酸鹽類和有機(jī)胺類三種，現(xiàn)在使用較多的是由這三者組成的復(fù)合早強(qiáng)劑。75工程中常用的早強(qiáng)劑有以下幾種：1）氯化鈣。摻量為水泥質(zhì)量的1%～2%。常用于冬季施工或有早強(qiáng)及防凍要求的混凝土工程，不宜用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、相對(duì)濕度較大的工程。2）硫酸鈉。早強(qiáng)效果好，但摻入量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致混凝土后期性能變差，且混凝土表面析出“白霜”，影響外觀與表面裝飾。一般摻量為水泥質(zhì)量的0.5%～2%。在含有活性骨料的混凝土中不得摻入硫酸鈉。763）三乙醇胺。對(duì)混凝土稍有緩凝作用，故必須嚴(yán)格控制摻量，一般摻量為水泥質(zhì)量的0.03%～0.05%，摻入過(guò)多，會(huì)造成混凝土嚴(yán)重緩凝和混凝土強(qiáng)度下降。通常不單獨(dú)摻用，多與其他外加劑復(fù)合使用。4）復(fù)合早強(qiáng)劑。由三乙醇胺、氯化鈣、硫酸鈉、亞硝酸鈉、甲酸鈣及石膏組成復(fù)合早強(qiáng)劑，可根據(jù)工程特點(diǎn)和使用要求進(jìn)行選擇。77（3）引氣劑引氣劑是指在混凝土攪拌過(guò)程中能引入大量分布均勻、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。引氣劑可改善混凝土和易性，提高抗凍性和抗摻性，減少混凝土拌合物泌水離析。但引氣劑使混凝土強(qiáng)度有所降低，所以要嚴(yán)格控制引氣劑的摻量。目前常用的引氣劑主要有松香熱聚物、松香酸鈉及烷基苯磺鹽類等。786.?其他常用混凝土（1）輕混凝土輕混凝土是指表觀密度小于2000kg/m3的混凝土，包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土三種。輕混凝土具有較好的保溫隔熱性、吸聲性和抗震性。1）輕骨料混凝土。輕骨料混凝土是指用輕粗骨料、細(xì)骨料（或普通砂）、水泥和水配制成的混凝土，其表觀密度不大于2000kg/m3。792）多孔混凝土。多孔混凝土是一種內(nèi)部均勻分布細(xì)小氣孔而無(wú)骨料的混凝土。多孔混凝土具有孔隙率大、體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小等特征，并且有承重及保溫功能，可制成墻板、砌塊和絕熱制品。按氣孔產(chǎn)生的方法不同，多孔混凝土有加氣混凝土和泡沫混凝土之分。3）大孔混凝土。大孔混凝土按骨料的不同分為大孔混凝土（由粒徑相近的骨料、水泥和水配制而成的混凝土）、無(wú)砂大孔混凝土（配比中完全不用砂的混凝土）和少砂大孔混凝土。80（2）高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)混凝土是指硬化后強(qiáng)度等級(jí)不小于C60的混凝土。高強(qiáng)混凝土致密堅(jiān)硬，強(qiáng)度高，抗?jié)B性、抗凍性、耐磨性和抗侵蝕性等優(yōu)于普通混凝土。高強(qiáng)混凝土在配制原材料方面有以下要求：1）配制高強(qiáng)混凝土應(yīng)采用質(zhì)量穩(wěn)定，強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等。水泥用量（含礦物摻和料）不宜超過(guò)550kg/m3。812）強(qiáng)度等級(jí)為C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不大于31.5mm；強(qiáng)度等級(jí)高于C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不大于25mm。針、片狀顆粒含量不超過(guò)5%，含泥量不超過(guò)0.5%，泥塊含量不超過(guò)0.2%。3）配制高強(qiáng)混凝土宜采用中砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.6，含泥量不超過(guò)2.0%，砂率控制在30%左右，泥塊含量不超過(guò)0.5%。如配制泵送高強(qiáng)混凝土?xí)r，砂率不宜過(guò)低。82（3）防水混凝土防水混凝土是指具有較高抗?jié)B能力的混凝土，一般應(yīng)用于有抗?jié)B要求的混凝土。通常其抗?jié)B等級(jí)大于P6級(jí)。根據(jù)提高抗?jié)B性的方法不同，防水混凝土有以下兩種類s型：1）普通防水混凝土。普通防水混凝土又稱水泥砂防水混凝土，是通過(guò)調(diào)整混凝土的配合比來(lái)提高密實(shí)度和抗?jié)B性的混凝土。具體措施為：水灰比控制在0.6以內(nèi)；水泥優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)不小于32.5級(jí)，用量不小于300kg/m3；粗骨料最大料徑應(yīng)不宜大于40mm，砂率不小于35%，灰砂比（水泥與砂的質(zhì)量比）不小于1∶2.5。普通防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)可達(dá)到P8～P25，抗?jié)B性能良好。832）摻外加劑的防水混凝土。這種混凝土是在混凝土拌合物中加入一定量的外加劑，提高混凝土密實(shí)性并改善混凝土結(jié)構(gòu)，從而提高抗?jié)B性。根據(jù)外加劑的品種不同，摻外加劑的防水混凝土分為引氣劑防水混凝土、減水劑防水混凝土、三乙醇胺防水混凝土、氯化鐵防水混凝土、膨脹水泥防水混凝土及膨脹劑防水混凝土等。84（4）聚合物混凝土聚合物混凝土是指混凝土中部分或全部水泥被聚合物代替的一種新型建筑材料。聚合物對(duì)提高混凝土的密實(shí)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度有明顯作用，并且增強(qiáng)了混凝土的黏結(jié)力及耐磨和耐腐蝕能力。按組成及生產(chǎn)工藝，聚合物混凝土可分為聚合物水泥混凝土、聚合物浸漬混凝土、聚合物膠結(jié)混凝土三種。（5）泵送混凝土泵送混凝土是在普通混凝土中加入泵送劑，在混凝土泵的推動(dòng)下沿管道進(jìn)行運(yùn)輸和澆筑的混凝土。泵送混凝土不僅要滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度和耐久性要求，還要滿足管道輸送對(duì)混凝土拌合物的要求，即混凝土拌合物必須具有較好的可泵性。85（6）預(yù)拌混凝土預(yù)拌混凝土又稱商品混凝土，是指由水泥、骨料、水及根據(jù)需要摻入的外加劑和摻和料等組分按一定比例，在集中攪拌站（廠）經(jīng)計(jì)量、拌制后出售的，采用運(yùn)輸車在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)至使用地點(diǎn)的混凝土拌合物。使用預(yù)拌混凝土，有利于實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化，對(duì)提高混凝土質(zhì)量、節(jié)約材料、改善施工環(huán)境有顯著的作用。預(yù)拌混凝土按使用要求分為通用品和特制品兩類。86二、砂漿砂漿是由無(wú)機(jī)膠凝材料、細(xì)骨料、水及外加劑和外摻料按一定比例配制而成的。它與混凝土的主要區(qū)別是組成材料中沒(méi)有粗骨料，因此砂漿也稱為細(xì)骨料混凝土。砂漿主要用于砌體的砌筑、建筑內(nèi)外表面的抹面、大型墻板等灌縫以及粘貼飾面材料等。按所用膠凝材料，砂漿可分為水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿、石膏砂漿、瀝青砂漿、聚合物砂漿等，按用途砂漿可分為砌筑砂漿、抹面砂漿、防水砂漿、裝飾砂漿等。871.?砌筑砂漿將磚、石、砌塊等黏結(jié)成為砌體的砂漿稱為砌筑砂漿，其主要作用是黏結(jié)、傳遞荷載，提高砌體的強(qiáng)度、穩(wěn)定性。（1）砌筑砂漿的組成材料1）膠凝材料。砌筑砂漿的主要膠凝材料是水泥，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ/T98—2010）的規(guī)定，水泥宜采用通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥，且應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）和《砌筑水泥》（GB/T3183—2017）的規(guī)定。882）細(xì)骨料。砂漿常用的細(xì)骨料為普通砂，一般采用中砂，其中毛石砌體宜選用粗砂，其含泥量不應(yīng)大于5%；對(duì)于M5的水泥混合砂漿，砂的含泥量不應(yīng)大于10%。3）水。拌和砂漿用水與混凝土拌和用水的要求相同，應(yīng)選用無(wú)有害雜質(zhì)的潔凈水。89（2）主要技術(shù)性質(zhì)1）和易性。砂漿的和易性是指新拌砂漿易于在磚、石等表面上鋪成均勻、連續(xù)的薄層，以及與基層緊密黏結(jié)的性質(zhì)，主要包括流動(dòng)性和保水性。2）強(qiáng)度。砂漿強(qiáng)度一般是指抗壓強(qiáng)度，是確定砂漿強(qiáng)度等級(jí)的主要依據(jù)。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ/T98—2010）的規(guī)定，水泥砂漿及預(yù)拌砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)可分為M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30七個(gè)等級(jí)，水泥混合砂漿的強(qiáng)度等級(jí)可分為M5、M7.5、M10、M15四個(gè)等級(jí)。903）黏結(jié)力。一般情況下，砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度越高，它與基層的黏結(jié)力越強(qiáng)。黏結(jié)力與磚石表面狀態(tài)、清潔程度、潮濕情況、養(yǎng)護(hù)條件等有關(guān)。在粗糙、潔凈和濕潤(rùn)的基面上，黏結(jié)力較強(qiáng)。所以砌磚前，磚要澆水濕潤(rùn)，燒結(jié)磚的含水率控制在10%～15%，硅酸鹽磚的含水率控制在5%～8%。91（3）砌筑砂漿的選用水泥砂漿和水泥石灰砂漿一般用于砌筑潮濕環(huán)境及強(qiáng)度要求較高的砌體。磚石基礎(chǔ)一般采用不低于M5的水泥砂漿，磚柱、磚拱、鋼筋磚過(guò)梁等一般采用強(qiáng)度等級(jí)為M5～M10的水泥砂漿，水泥石灰砂漿宜用于砌筑干燥環(huán)境中的臨時(shí)性建筑，多層房屋的墻體一般采用強(qiáng)度等級(jí)為M5的水泥石灰砂漿，低層房屋或平房可采用水泥石灰砂漿，簡(jiǎn)易房屋可采用石灰黏土砂漿。922.?抹面砂漿抹面砂漿又稱抹灰砂漿，通常以薄層涂抹于建筑物內(nèi)外表面，黏結(jié)于基層之上，具有裝飾與保護(hù)作用。與砌筑砂漿不同，對(duì)于抹面砂漿的要求不是抗壓強(qiáng)度，而是和易性及與基底材料的黏結(jié)力。抹面砂漿按功能可分為一般抹面砂漿、裝飾抹面砂漿、防水抹面砂漿及其他特種抹面砂漿；按所用材料可分為水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿和水泥細(xì)石砂漿等。普通抹面砂漿由膠凝材料、砂子、加筋材料（如麻刀、紙筋、玻璃纖維等）及膠料（108膠或聚乙酸乙烯乳液等）組成。為了保證抹灰層表面平整，避免開裂脫落，通常抹面砂漿分為底層、中層和面層，各層所用的砂漿不相同。93（1）底層砂漿底層砂漿主要起與基層黏結(jié)的作用，要求沉入度較大（10～12cm）。磚墻底層抹灰多用石灰砂漿，有防水、防潮要求時(shí)用水泥砂漿，混凝土底層抹灰多用水泥砂漿或混合砂漿，板條墻及頂棚的底層抹灰多用混合砂漿或石灰砂漿。（2）中層砂漿中層砂漿（主要用于中高級(jí)抹灰，有時(shí)可以省去）主要起找平作用，多用混合砂漿或石灰砂漿，沉入度比底層砂漿稍小（7～9cm）。94（3）面層砂漿面層砂漿主要起保護(hù)和裝飾作用，多用細(xì)砂配制的混合砂漿、麻刀石灰砂漿、紙筋石灰砂漿等；在容易碰撞和潮濕部位的面層，如墻角板、墻裙、雨篷、水池、窗臺(tái)等部位均應(yīng)采用細(xì)砂配制的水泥砂漿（沉入度為7～8cm）。953.?防水砂漿防水砂漿是一種抗?jié)B性高的砂漿。它是在普通水泥砂漿中摻入一定量的防水劑或高分子材料等，用以提高砂漿的密實(shí)性、抗?jié)B性。常用的防水劑品種有硅酸鈉類、金屬皂類及氯化物金屬鹽類等幾大類。防水砂漿的防水效果在很大程度上取決于施工質(zhì)量，可采用噴漿法和人工多層抹壓法進(jìn)行施工。防水砂漿屬于剛性防水，一般可用于埋置深度不大、不受振動(dòng)且具有一定剛度的地上及地下防水工程，在高溫、有腐蝕性介質(zhì)作用及遭受反復(fù)凍融的工程中不宜使用。964.?裝飾砂漿涂抹在建筑物內(nèi)外墻表面，以增強(qiáng)建筑物美觀效果的砂漿稱為裝飾砂漿。裝飾砂漿與抹面砂漿的主要區(qū)別在于面層。裝飾砂漿的面層應(yīng)選用具有一定顏色的膠凝材料（如普通水泥、礦渣水泥、白水泥等）和集料（如花崗巖、大理石、帶色的陶瓷碎粒等），并采用特殊的施工操作方法（如拉毛、水刷石、干黏石、水磨石、斬假石等），以使表面呈現(xiàn)出各種不同的色彩線條和花紋等裝飾效果。建筑鋼材第四節(jié)9798建筑鋼材是指用于建筑工程中的型鋼、鋼板、鋼筋和鋼絲等，是建筑工程中的重要建筑材料。建筑鋼材的強(qiáng)度和硬度都很高，塑性和韌性好，可通過(guò)焊接、鉚接進(jìn)行拼接，其缺點(diǎn)是易銹蝕，維護(hù)費(fèi)用高，適用于大跨度結(jié)構(gòu)和高層建筑。99一、建筑鋼材的分類1.?按化學(xué)成分分（1）碳素鋼碳素鋼的化學(xué)成分主要是鐵，其次是碳，還有少量的硅、錳、硫、氧、氮等。根據(jù)碳在鋼中的含量不同，碳素鋼又分為低碳鋼（含碳量小于0.25%）、中碳鋼（含碳量為0.25%～0.6%）和高碳鋼（含碳量大于0.6%）。100（2）合金鋼煉鋼過(guò)程中，在鋼中引入一種或幾種合金元素，如錳、鉻、硅、鈦、釩等，使鋼除了受碳的影響外，還受合金元素的影響，鋼的某些性質(zhì)得到改善，將這種鋼稱為合金鋼。按合金元素?fù)饺肟偭?，合金鋼又分為低合金鋼（合金元素總含量小?%）、中合金鋼（合金元素總含量為5%～10%）和高合金鋼（合金元素總含量大于10%）。1012.?按冶煉時(shí)脫氧程度分（1）鎮(zhèn)靜鋼（代號(hào)Z）鎮(zhèn)靜鋼是用錳、硅、鋁完全脫氧的鋼，在澆注和凝固過(guò)程中，鋼水呈靜止?fàn)顟B(tài)，一般用于承受沖擊荷載的鋼結(jié)構(gòu)或其他重要結(jié)構(gòu)中。（2）沸騰鋼（代號(hào)F）沸騰鋼是脫氧不完全的鋼。在澆注和凝固時(shí)，由于鋼液中的Fe與C反應(yīng)生成的大量CO氣體不斷逸出，形成沸騰現(xiàn)象，所以稱為沸騰鋼。（3）半鎮(zhèn)靜鋼（代號(hào)b）半鎮(zhèn)靜鋼的脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，一般用于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和不承受沖擊荷載及較大振動(dòng)的輕型鋼結(jié)構(gòu)中。1023.?按冶煉方法分鋼有平爐鋼、氧氣轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼等。4.?按雜質(zhì)含量分（1）普通碳素鋼硫含量為0.055%～0.065%，磷含量為0.045%～0.085%。（2）優(yōu)質(zhì)碳素鋼硫含量為0.030%～0.045%，磷含量為0.035%～0.040%。（3）高級(jí)碳素鋼硫含量不大于0.030%，磷含量不大于0.035%。1035.?按用途分（1）結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等。（2）工具鋼工具鋼有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。（3）特殊鋼特殊鋼有不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、磁鋼等。104二、建筑鋼材的主要性能建筑鋼材作為主要的受力結(jié)構(gòu)材料，不僅需要具有一定的力學(xué)性能，同時(shí)還應(yīng)具備一定的加工性能。1.?力學(xué)性能力學(xué)性能主要包括抗拉性能和沖擊韌性。（1）抗拉性能抗拉性能是鋼材的主要力學(xué)性能，包括通過(guò)拉力試驗(yàn)確定的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率等技術(shù)指標(biāo)。鋼材的抗拉性能可通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)定。105低碳鋼拉伸應(yīng)力-應(yīng)變圖1061）彈性階段的特點(diǎn)。在此范圍內(nèi)，荷載較小，應(yīng)力與應(yīng)變成正比例關(guān)系，如卸去荷載，則試件恢復(fù)原狀，無(wú)殘余變形，這種性質(zhì)稱為彈性，這時(shí)的變形稱為彈性變形，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限或彈性極限，用σp表示。在這一階段，應(yīng)力σ與應(yīng)變?chǔ)诺谋戎禐槌?shù)，稱為彈性模量，用E表示，E=σ/ε。彈性模量反映鋼材變形的難易程度，如碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的彈性模量為25×105MPa。2）屈服階段的特點(diǎn)。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)比例極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比關(guān)系，在B點(diǎn)附近，應(yīng)力不再增加，而應(yīng)變卻迅速增長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為屈服，這一階段稱為屈服階段。B

下點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服下限。B

下較穩(wěn)定，故以此為鋼材的屈服強(qiáng)度，用ReL表示，該點(diǎn)稱為屈服點(diǎn)，用σs表示。1073）強(qiáng)化階段的特點(diǎn)。屈服階段后，鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化，從彈性變?yōu)樗苄?，抵抗變形的能力重新提高，曲線上升至最高點(diǎn)C，這一階段稱為強(qiáng)化階段。對(duì)應(yīng)C點(diǎn)的應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度，用Rm表示，這是鋼材所能承受的最大拉伸應(yīng)力。如碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的屈服強(qiáng)度在235MPa以上，抗拉強(qiáng)度在275MPa以上。4）頸縮階段的特點(diǎn)。當(dāng)荷載繼續(xù)增至C點(diǎn)后，在試件的薄弱處，斷面減小，變形迅速增大，應(yīng)力下降，并發(fā)生斷裂，試件破壞，這一階段也稱為破壞階段。108（2）沖擊韌性沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的能力。它是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試件（中部加工有V形或U形缺口）的彎曲沖擊韌性試驗(yàn)確定的。以試樣沖斷時(shí)，試件單位截面積上所消耗的功αK（J/cm2）來(lái)表示。1092.?加工性能（1）冷彎性能冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是衡量鋼材冷塑性變形能力的指標(biāo)，也是鋼材的重要工藝性能。按規(guī)定的彎曲直徑d將試樣彎曲180°，試件受彎處外面及側(cè)面沒(méi)有出現(xiàn)紋縫、起層、鱗落和斷裂等現(xiàn)象，即認(rèn)為冷彎性能合格。彎曲角度越大，d/a的比值越小，表明鋼材冷彎級(jí)別越高。如圖所示為冷彎試