5建筑工程材料本章主要介紹建筑工程材料的基本性質(zhì)、砌筑材料、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑鋼材、木材和建筑功能材料。要求重點(diǎn)掌握各種(類)材料的性質(zhì)、功能并學(xué)會正確、合理選擇與應(yīng)用建筑材料。本章中石灰、石膏、水泥、混凝土、砂漿、建筑鋼材和防水材料等因用量大、用途廣泛，應(yīng)注意重點(diǎn)學(xué)習(xí)和掌握，其他材料可作一般了解。

本章提要本章內(nèi)容5.1

建筑工程材料5.2

砌筑材料5.3

氣硬性膠凝材料5.4水泥5.5

混凝土5.6

建筑砂漿5.7

建筑鋼材5.8

木材5.9

建筑功能材料5.1建筑工程材料

建筑工程材料是建筑結(jié)構(gòu)物中使用的各種材料及制品，它是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。建筑工程材料有不同的分類方法。按功能與用途分類，可以分為結(jié)構(gòu)材料、防水材料、保溫材料、吸聲材料、裝飾材料、地面材料、屋面材料等。按化學(xué)成分分類時，可將建筑材料分為無機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料，如圖5.1所示。5.1.1建筑工程材料的分類

圖5.1建筑工程材料按化學(xué)成分分類目前我國絕大多數(shù)建筑材料都有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它包括產(chǎn)品規(guī)格、分類、技術(shù)要求、驗(yàn)收規(guī)則、代號與標(biāo)志、運(yùn)輸與儲存及抽樣方法等。建筑材料生產(chǎn)企業(yè)必須按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并控制其質(zhì)量。建筑材料使用部門則按照標(biāo)準(zhǔn)選用、設(shè)計(jì)、施工，并按標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收產(chǎn)品。我國的建筑材料標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、部委行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5.1.2建筑工程材料的標(biāo)準(zhǔn)化

國家標(biāo)準(zhǔn)和部委行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都是全國通用標(biāo)準(zhǔn)，是國家指令性文件，各級生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工等部門均必須嚴(yán)格遵照執(zhí)行。按要求執(zhí)行的程度分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn)（以/T表示）。

建筑材料有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及其代號主要有：國家標(biāo)準(zhǔn)GB；建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ；建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ；建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG；國家建筑材料工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)JC；石油化學(xué)工業(yè)部或中國石油化學(xué)總公司標(biāo)準(zhǔn)SH；冶金部標(biāo)準(zhǔn)YB；化工部標(biāo)準(zhǔn)HG；林業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)LY；國家級專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZB；中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)CECS；地方標(biāo)準(zhǔn)DB；企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q等。標(biāo)準(zhǔn)的表示方法由標(biāo)準(zhǔn)名稱、部門代號、標(biāo)準(zhǔn)編號、批準(zhǔn)年份四部分組成。如《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591—94）、《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB175—1999）等。工程中使用的建筑材料除必須滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)外，有時還必須滿足有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、施工及驗(yàn)收規(guī)范（或規(guī)程）等的規(guī)定。

工程中有時還會涉及到國外的標(biāo)準(zhǔn)。

(1)密度材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為材料的密度。材料的密度大小取決于材料的組成與材料的微觀結(jié)構(gòu)。當(dāng)材料的組成與微觀結(jié)構(gòu)一定時，材料的密度為常數(shù)。除少數(shù)材料如鋼、鋁合金、玻璃等外，大多數(shù)建筑材料均含有一定數(shù)量的孔隙。為測得含孔材料的絕對密實(shí)體積，須將材料磨成細(xì)粉末，使材料內(nèi)部的所有孔隙外露，用排開液體的方法來測定。5.1.3建筑工程材料基本物理性質(zhì)

5.1.3.1不同狀態(tài)下材料的密度(2)視密度材料在自然狀態(tài)下不含開口孔隙時，單位體積的質(zhì)量稱為材料的視密度。測定材料的視密度時，直接采用排水法測定材料的體積。(3)體積密度材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為材料的體積密度。測定材料的體積密度時，材料的質(zhì)量可以是任意含水狀態(tài)下的，但必須說明含水情況。另外，通常所指的體積密度是材料在氣干狀態(tài)下的，稱為氣干體積密度，簡稱體積密度。材料在絕干狀態(tài)時，則稱為絕干體積密度。材料的孔隙率越大，含水率越小，則材料的體積密度越小。(4)堆積密度度散粒材料料或粉末末狀材料料在自然然堆積狀狀態(tài)下，，單位體體積的質(zhì)質(zhì)量稱為為堆積密度度。測定材料料的堆積積密度時時，材料料的質(zhì)量量可以是是任意含含水狀態(tài)態(tài)下的，，但須說說明材料料的含水水率。通通常所指指的堆積積密度是是在氣干干狀態(tài)下下的，稱稱為氣干堆積積密度，簡稱堆積密度度。材料在在絕干狀狀態(tài)時，，稱為絕干堆積積密度。材料的堆堆積密度度與材料料的體積積密度、、含水率率、堆積積的緊密密程度等等有關(guān)。。在建筑工工程中，，計(jì)算材材料的用用量、構(gòu)構(gòu)件及建建筑物的的自重、、材料的的配合比比以及材材料的運(yùn)運(yùn)輸量與與儲存量量時經(jīng)常常要用到到材料的的密度、、視密度度、體積積密度和和堆積密密度等（表5.1）（詳見見P125)。(1)密實(shí)度材料體積積（自然然狀態(tài)））內(nèi)固體體物質(zhì)的的充實(shí)程程度稱為為材料的密密實(shí)度。密實(shí)度度反映材材料的密密實(shí)程度度，其值值越大，，材料越越密實(shí)。。(2)孔隙率孔隙率是指材料料內(nèi)部孔孔隙體積積占材料料在自然然狀態(tài)下下體積的的百分率率，分為為總孔隙隙率（簡稱稱孔隙隙率））、開口孔孔隙率率和閉口孔孔隙率率。5.1.3.2材料的的密實(shí)實(shí)度和和孔隙隙率①孔隙隙率材料內(nèi)內(nèi)部所所有孔孔隙的的體積積與材材料在在自然然狀態(tài)態(tài)下體體積的的百分分率稱稱為材材料的的孔隙隙率。。②開口口孔隙隙率材料內(nèi)內(nèi)部開開口孔孔隙的的體積積與材材料在在自然然狀態(tài)態(tài)下體體積的的百分分率稱稱為材材料的的開口口孔隙隙率。。③閉口口孔隙隙率材料內(nèi)內(nèi)部閉閉口孔孔隙的的體積積與材材料在在自然然狀態(tài)態(tài)下體體積的的百分分率，，稱為為材料料的閉閉口孔孔隙率率。④空隙隙率散粒材材料在在堆積積狀態(tài)態(tài)下，，顆粒粒間空空隙的的體積積占堆堆積體體積的的百分分率，，稱為為空隙隙率。。（1）親水性性和憎憎水性性水分子子與不不同固固體材材料表表面之之間相相互作作用的的情況況不同同。一般認(rèn)認(rèn)為當(dāng)當(dāng)潤濕濕邊角角≤90°°時，水水分子子之間間的內(nèi)內(nèi)聚力力小于于水分分子與與材料料之間間的相相互吸吸引力力，這這種材材料稱稱為親水材材料。當(dāng)潤濕濕邊角角＞90°°時，水水分子子之間間的內(nèi)內(nèi)聚力力大于于水分分子與與材料料之間間的相相互吸吸引力力，材材料表表面不不會被被水浸浸潤，，這種種材料料稱為為憎水材材料。5.1.3.3材料與與水有有關(guān)的的性質(zhì)質(zhì)（2）含水率率材料中中所含含水的的質(zhì)量量與干干燥狀狀態(tài)下下材料料的質(zhì)質(zhì)量之之比，，稱為為材料的的含水水率。(3)吸水率率材料與與水接接觸吸吸收水水分的的性質(zhì)質(zhì)，稱稱為材料的的吸水水性。當(dāng)材材料吸吸水飽飽和時時，其其含水水率稱稱為吸吸水率率。材材料的的吸水水率與與材料料的孔孔隙特特征有有關(guān)。。材料料中的的孔隙隙細(xì)微微而連連通，，其吸吸水率率較大大；粗粗大的的封閉閉的孔孔隙，，其吸吸水率率較低低。(4)吸濕性性材料在在潮濕濕的空空氣中中吸收收水分分的性性質(zhì)稱稱為材料的的吸濕濕性。。例如，，木材材的吸吸濕性性較大大，這這不僅僅增加加其重重量，，而且且還會會降低低材料料的強(qiáng)強(qiáng)度。。保溫溫材料料吸濕濕性大大將大大大降降低其其保溫溫隔熱熱的性性能。。(5)耐水性性材料抵抵抗水水破壞壞作用用的能能力稱稱為材料的的耐水水性。一般般情況況下，，材料料隨含含水量量的增增加其其強(qiáng)度度都有有不同同程度度的降降低。。材料料的耐耐水性性用軟軟化系系數(shù)表表示，，即材材料在在吸水水飽和和狀態(tài)態(tài)下的的抗壓壓強(qiáng)度度與材材料在在干燥燥狀態(tài)態(tài)下抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度之之比。。軟化化系數(shù)數(shù)的范范圍一一般在在0～1之間波波動。。(6)抗?jié)B性性材料抵抵抗壓壓力水水滲透透的性性質(zhì)稱稱為材料的的抗?jié)B滲性。材料料的抗抗?jié)B性性一般般用抗抗?jié)B系系數(shù)表表示。。抗?jié)B滲系數(shù)數(shù)越小小的材材料表表示其其抗?jié)B滲性越越小。。材料料的抗抗?jié)B性性與材材料的的孔隙隙率和和孔隙隙特征征有關(guān)關(guān)?？卓紫堵事实投沂鞘欠忾]閉孔隙隙的材材料具具有較較高的的抗?jié)B滲性。。(7)抗凍性性材料在在水飽飽和狀狀態(tài)下下，能能夠經(jīng)經(jīng)受多多次凍凍融循循環(huán)作作用而而不破破壞，，也不不嚴(yán)重重降低低強(qiáng)度度的性性質(zhì)稱稱為材料的抗凍凍性。材料的抗凍凍性用抗凍凍等級表示示。即以規(guī)規(guī)定的試件件，在規(guī)定定的試驗(yàn)條條件下，測測得其強(qiáng)度度降低不超超過規(guī)定值值，并無明明顯損壞和和剝落時所所能經(jīng)受的的凍融循環(huán)環(huán)次數(shù)，以以此作為抗抗凍等級，，用符號Dn表示。（1）強(qiáng)度和變形形材料在外力力作用下抵抵抗破壞的的能力稱為為材料的強(qiáng)度度。材料受外外力作用時時，其內(nèi)部部產(chǎn)生應(yīng)力力。外力增增加，應(yīng)力力相應(yīng)增大大，直至材材料內(nèi)部質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間結(jié)合合力不足以以抵抗所承承受的外力力時，材料料即發(fā)生破破壞。材料料破壞時，，應(yīng)力達(dá)到到極限值，，這個極限限應(yīng)力即為為材料的強(qiáng)度度。材料的強(qiáng)度度根據(jù)所受受外力作用用形式不同同分為抗拉強(qiáng)度、、抗壓強(qiáng)度度、抗彎強(qiáng)強(qiáng)度和抗剪剪強(qiáng)度等。5.1.3.4材料的基本本力學(xué)性質(zhì)質(zhì)材料在外力力作用下產(chǎn)產(chǎn)生變形，，當(dāng)外力撤撤除后能完完全恢復(fù)到到原始狀態(tài)態(tài)的性質(zhì)稱稱為材料的彈性性。這種可恢恢復(fù)的變形形稱為彈性變形。衡量材料抵抵抗變形能能力的指標(biāo)標(biāo)是彈性模量。彈性模量量越大，材材料越不容容易變形，，即材料的的剛度好。。另外，材料料在外力作作用下產(chǎn)生生變形，當(dāng)當(dāng)外力撤除除后有部分分變形不能能恢復(fù)，這這種性質(zhì)稱稱為材料的塑性性。這種不能能恢復(fù)的變變形稱為塑性變形。（2）硬度和耐磨磨性材料的硬度度是材料表面面抵抗硬物物壓入或刻刻劃的能力力。材料的的硬度越大大，其耐磨磨性越好。。工程中有有時也可用用硬度來間間接推算材材料的強(qiáng)度度。材料的耐磨磨性與材料料的組成成成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)、強(qiáng)度、、硬度等有有關(guān)。在建建筑工程中中，對于用用作踏步、、臺階、地地面、路面面等的材料料，一般都都應(yīng)具備較較高的耐磨磨性。（3）脆性和韌韌性材料在外外力作用用下，當(dāng)當(dāng)外力達(dá)達(dá)到一定定數(shù)值時時，材料料發(fā)生突突然破壞壞，且破破壞時無無明顯的的塑性變變形，這這種性質(zhì)質(zhì)稱為材料料的的脆脆性性。具具有有這這種種性性質(zhì)質(zhì)的的材材料料稱稱為為脆性性材材料料材料料在在沖沖擊擊或或振振動動荷荷載載作作用用下下，，能能吸吸收收較較大大的的能能量量，，產(chǎn)產(chǎn)生生較較大大的的變變形形而而不不破破壞壞的的性性質(zhì)質(zhì)，，稱稱為為材料料的的韌韌性性。建建筑筑工工程程中中對對于于要要求求承承受受沖沖擊擊荷荷載載和和有有抗抗震震要要求求的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。（1）耐久久性性材料料的的耐耐久久性性是指指用用于于建建筑筑工工程程的的材材料料，，在在環(huán)環(huán)境境的的多多種種因因素素作作用用下下，，經(jīng)經(jīng)久久不不變變質(zhì)質(zhì)、、不不破破壞壞，，長長久久地地保保持持其其使使用用性性能能的的性性質(zhì)質(zhì)。。材料料在在建建筑筑物物使使用用過過程程中中，，除除其其內(nèi)內(nèi)在在原原因因使使其其組組成成、、構(gòu)構(gòu)造造發(fā)發(fā)生生變變化化以以外外，，還還要要長長期期受受到到使使用用條條件件及及各各種種自自然然因因素素的的作作用用。。材料料的的耐耐久久性性是是一一項(xiàng)項(xiàng)綜綜合合性性質(zhì)質(zhì)，，各各種種材材料料耐耐久久性性的的具具體體內(nèi)內(nèi)容容，，因因其其組組成成和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不同同而而異異。。5.1.3.5材料料的的耐耐久久性性和和裝裝飾飾性性（2）裝飾飾性性建筑筑是是技技術(shù)術(shù)與與藝藝術(shù)術(shù)相相結(jié)結(jié)合合的的產(chǎn)產(chǎn)物物，，而而建建筑筑藝藝術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)揮揮，，除除建建筑筑設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)外外，，在在很很大大程程度度上上取取決決于于建建筑筑材材料料的的裝裝飾飾性性。。材料料的的裝裝飾飾性性通通常常通通過過材材料料的的色色彩彩、、透透明明性性、、光光澤澤、、表表面面質(zhì)質(zhì)感感和和形形狀狀尺尺寸寸等等裝裝飾飾功功能能達(dá)達(dá)到到美美化化建建筑筑物物的的目目的的。。5.2砌筑筑材材料料粘土土磚磚是由由粘粘土土制制成成磚磚坯坯，，經(jīng)經(jīng)過過干干燥燥，，然然后后入入窯窯燒燒至至900～1000℃℃而成成。。粘土土磚磚的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺寸寸為為240mm××115mm××53mm。粘粘土土磚磚的的主主要要強(qiáng)強(qiáng)度度指指標(biāo)標(biāo)是是它它的的抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度。。粘粘土土磚磚的的強(qiáng)強(qiáng)度度等等級級有有MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。MU表示示砌砌體體中中的的塊塊體體，，后后面面的的數(shù)數(shù)值值表表示示粘粘土土磚磚的的強(qiáng)強(qiáng)度度大大小小，，單單位位為為MPa。5.2.1燒結(jié)結(jié)磚磚5.2.1.1粘土土磚磚(1)蒸壓壓灰灰砂砂磚磚蒸壓壓灰灰砂砂磚磚是以以石石灰灰和和砂砂為為主主要要原原料料，，經(jīng)經(jīng)坯坯料料制制備備、、壓壓制制成成型型、、蒸蒸壓壓養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)而而成成的的實(shí)實(shí)心心磚磚，，簡簡稱稱灰砂砂磚磚。蒸壓壓灰灰砂砂磚磚的的強(qiáng)強(qiáng)度度等等級級有有MU25、MU20、MU15和MU10。5.2.1.2其他他磚磚(2)蒸壓壓粉粉煤煤灰灰磚磚蒸壓粉粉煤灰灰磚是以粉粉煤灰灰、石石灰為為主要要原料料，摻摻加適適量石石膏和和集料料，經(jīng)經(jīng)坯料料制備備、壓壓制成成型、、高壓壓蒸汽汽養(yǎng)護(hù)護(hù)而成成的實(shí)實(shí)心磚磚，簡簡稱粉煤灰灰磚。灰砂砂磚和和粉煤煤灰磚磚的規(guī)規(guī)格尺尺寸與與普通通燒結(jié)結(jié)磚相相同。。蒸壓壓粉粉煤煤灰灰磚磚的的強(qiáng)強(qiáng)度度等等級級有有MU25、MU20、MU15和MU10。(3)硅酸酸鹽鹽砌砌塊塊硅酸酸鹽鹽砌砌塊塊是以以爐爐渣渣為為骨骨料料，，以以粉粉煤煤灰灰、、碎碎石石灰灰、、磷磷石石膏膏等等工工業(yè)業(yè)廢廢料料為為膠膠結(jié)結(jié)料料，，加加水水?dāng)嚁嚢璋?、、振振動動成成型型、、蒸蒸養(yǎng)養(yǎng)而而成成。。這這種種砌砌塊塊不不能能用用于于防防潮潮層層以以下下的的部部位位，，一一般般情情況況下下只只作作填填充充物物使使用用。。硅酸酸鹽鹽砌砌塊塊的的強(qiáng)強(qiáng)度度等等級級有有MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5。石材材包括括由由天天然然石石材材中中開開采采所所得得的的毛毛石石及及經(jīng)經(jīng)加加工工制制成成板板狀狀、、塊塊狀狀或或特特定定形形狀狀的的石石材材。。建筑筑工工程程常常用用天天然然石石材材有有以以下下幾幾種種：：(1)石灰灰?guī)r巖石灰灰?guī)r巖主主要要成成分分為為碳碳酸酸鈣鈣或或白白云云石石。。容容重重為為960～2500kg/m3，抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度為為220～1400kg/cm2，耐耐用用年年限限為為20～40年。。質(zhì)質(zhì)地地較較硬硬，，易易于于琢琢磨磨，，多多用用于于建建筑筑物物的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)、、墻墻身身、、臺臺階階等等處處，，石石灰灰?guī)r巖還還是是制制造造水水泥泥的的主主要要材材料料。。5.2.2石材材(2)砂巖巖砂巖巖主主要要成成分分為為二二氧氧化化硅硅和和石石英英顆顆粒粒等等。。容容重重為為220～2500kg/m3，抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度為為480～1400kg/cm2，耐耐用用年年限限為為20～180年，，其其品品質(zhì)質(zhì)好好壞壞隨隨粘粘結(jié)結(jié)物物質(zhì)質(zhì)的的種種類類而而異異，，多多用用于于基基礎(chǔ)礎(chǔ)、、墻墻身身、、臺臺階階、、紀(jì)紀(jì)念念碑碑及及其其他他裝裝飾飾處處。。(3)大理理石石大理理石石由由石石灰灰?guī)r巖或或白白云云巖巖變變質(zhì)質(zhì)而而成成。。容容重重為為2600～2700kg/m3，抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度為為700～1200kg/cm2，耐耐用用年年限限為為40～100年。顏色色多樣，，紋理美美麗、自自然，易易于雕琢琢磨光，，建筑上上主要用用于建筑筑裝飾工工程。(4)花崗巖花崗巖是是巖漿巖巖中分布布最廣的的一種巖巖石。其其主要造造巖礦物物有石英英、長石石、云母母和少量量暗色礦礦物?；◢弾r堅(jiān)堅(jiān)硬致密密，抗壓壓強(qiáng)度高高，在120～250MPa之間，表表觀密度度在2600～2700kg/m3之間。耐耐磨性好好，耐久久性高，，使用年年限可達(dá)達(dá)數(shù)十年年至數(shù)百百年。5.3氣硬性膠膠凝材料料將建筑上上凡是經(jīng)經(jīng)過一系系列物理理、化學(xué)學(xué)作用，，把能夠夠?qū)⑸顮畈牧匣蚧驂K狀材材料粘結(jié)結(jié)成整體體的材料料稱為膠凝材料料。按化學(xué)成成分分，，膠凝材材料有有機(jī)膠凝凝材料和無機(jī)膠凝凝材料。有機(jī)膠膠凝材料料如各種種瀝青、、樹脂、、橡膠等等。無機(jī)機(jī)膠凝材材料按硬硬化條件件分為氣硬性膠膠凝材料料和水硬硬性膠凝凝材料。生產(chǎn)石灰灰所用的的原料主主要是含含碳酸鈣鈣為主的的天然巖巖石，常常用的是是石灰石石和白堊堊等。石石灰一般般是天然然巖石在在立窯中中進(jìn)行煅煅燒而成成。煅燒燒后生成成生石灰灰，其主主要成分分為氧化化鈣（CaO）。5.3.1石灰5.3.1.1石灰的生生成（1）石灰的熟熟化石灰的熟熟化，又稱消解。它是生生石灰（（CaO）與水作作用生成成熟石灰灰（Ca(OH)2）的過程程。在熟熟化過程程中，放放出大量量的熱，，體積迅迅速增加加1～2.5倍。建筑筑工程中中常用經(jīng)經(jīng)熟化后后的熟石石灰，如如石灰膏膏等。5.3.1.2石灰的熟熟化和硬硬化（2）石灰的硬硬化石灰的硬硬化包括括干燥硬化化和碳化化硬化。①干燥硬硬化干燥硬化化是石灰漿漿體在干干燥過程程中，毛毛細(xì)孔隙隙失水。。由于水水的表面面張力的的作用，，毛細(xì)孔孔隙中的的水面呈呈彎月面面，從而而產(chǎn)生毛毛細(xì)管壓壓力，使使得Ca(OH)2顆粒間的的接觸緊緊密，產(chǎn)產(chǎn)生一定定的強(qiáng)度度。②碳化硬硬化碳化硬化化是Ca(OH)2與空氣中中的CO2化合生成成CaCO3晶體稱為為碳化。。生成的的CaCO3具有相當(dāng)當(dāng)高的強(qiáng)強(qiáng)度。(1)石灰的性性質(zhì)①保水性性、可塑塑性好石灰熟化化生成的的Ca(OH)2顆粒極其其細(xì)小，，比表面面積（材材料的總總表面積積與其質(zhì)質(zhì)量的比比值）很很大，使使得氫氧氧化鈣顆顆粒表面面吸附有有一層較較厚水膜膜，即石石灰的保保水性好好。②凝結(jié)硬硬化慢、、強(qiáng)度低低石灰的凝凝結(jié)硬化化很慢，，且硬化化后的強(qiáng)強(qiáng)度很低低。如石石灰砂漿漿28d抗壓強(qiáng)度度只有0.2～0.5MPa。5.3.1.3石灰的性性質(zhì)和應(yīng)應(yīng)用③耐水性性差潮濕環(huán)境境中石灰灰漿體不不會產(chǎn)生生凝結(jié)硬硬化。硬硬化后的的石灰漿漿體的主主要成分分為Ca(OH)2和少量的的CaCO3。④干燥收收縮大Ca(OH)2顆粒吸附附的大量量水分在在凝結(jié)硬硬化過程程中不斷斷蒸發(fā)，，并產(chǎn)生生很大的的毛細(xì)管管壓力，，使石灰灰漿體產(chǎn)產(chǎn)生很大大的收縮縮而開裂裂，因此此石灰除除做粉刷刷墻面外外一般不不宜單獨(dú)獨(dú)使用。。(2)石灰的應(yīng)應(yīng)用①利用熟化化石灰制制成石灰灰砂漿或或水泥石石灰混合合砂漿，，用于抹抹灰和砌砌筑。②利用石灰灰與石英英砂、粉粉煤灰、、礦渣等等為主要要原料，，生產(chǎn)人人造石材材。③熟化后的的石灰與與粘土拌拌和成灰灰土或石石灰土。。若再加加砂或石石屑、爐爐渣等形形成三合合土。廣廣泛用于于建筑工工程的基基礎(chǔ)和道道路的墊墊層或基基層。④磨細(xì)生石石灰、纖纖維狀填填料（如如玻璃纖纖維）或或輕質(zhì)骨骨料加水水?dāng)嚢璩沙尚蜑榕髋黧w，然然后再通通入CO2進(jìn)行人工工碳化（（12～24h）而成的的一種輕輕質(zhì)板材材，作為為非承重重的內(nèi)隔隔墻板以以及天花花板等。。生產(chǎn)石膏的的原料主要要是含CaSO4的天然石膏膏（又稱生生石膏）或或含CaSO4的化工副產(chǎn)產(chǎn)品和廢渣渣等。其化化學(xué)式為CaSO4·2H2O，也稱二水石膏。石膏的生生產(chǎn)過程主主要是破碎碎、加熱與與磨細(xì)。5.3.2石膏5.3.2.1石膏的生成成石膏是以CaSO4為主要成分分的常用氣氣硬性膠凝凝材料。(1)建筑石膏將天然CaSO4·2H2O在石膏炒鍋鍋或沸騰爐爐內(nèi)燃燒且且溫度控制制在107～170℃范圍時，CaSO4·2H2O脫水為細(xì)小小晶體的β型CaSO4·1/2H2O（又稱熟石石膏），再再經(jīng)磨細(xì)制制得。(2)模型石膏模型石膏的的主要成分分也是β型CaSO4·1/2H2O，但雜質(zhì)少少、色白。。主要用于于陶瓷的制制坯工藝的的成型和裝裝飾浮雕等等。5.3.2.2石膏的主要要品種(3)高強(qiáng)度石膏膏將CaSO4·2H2O在密閉的壓壓蒸釜內(nèi)蒸蒸煉脫水成成為半水石石膏，又稱稱α型半水石膏膏，再經(jīng)磨細(xì)細(xì)制得。與與β型半水石膏膏相比，α型半水石膏膏的晶體粗粗大且密實(shí)實(shí)，達(dá)到一一定稠度所所需的用水水量小，且且只有建筑筑石膏的一一半。因此此這種石膏膏硬化后結(jié)結(jié)構(gòu)密實(shí)、、強(qiáng)度較高高，硬化7d時的強(qiáng)度可可達(dá)15～40MPa。高強(qiáng)度石膏膏主要用于于要求較高高的抹灰工工程、裝飾飾制品和石石膏板。另另外摻入防防水劑還可可制成高強(qiáng)強(qiáng)度防水石石膏和無收收縮的粘結(jié)結(jié)劑等。(4)粉刷石膏粉刷石膏是天然CaSO4·2H2O或廢石膏經(jīng)經(jīng)適當(dāng)加工工工藝所得得到的粉狀狀生成物。。當(dāng)配適量量的緩凝劑劑、保水劑劑等化學(xué)外外加劑后制制成抹灰用用膠結(jié)料。。(1)建筑石膏的的水化建筑石膏(CaSO4·1/2H2O)加水拌和后后，與水發(fā)發(fā)生水化反反應(yīng)首先溶溶解于水，，然后發(fā)生生反應(yīng)，生生成CaSO4·2H2O,即建筑石膏膏的水化。。(2)建筑石膏的的凝結(jié)和硬硬化當(dāng)水化繼續(xù)續(xù)進(jìn)行后，，CaSO4·2H2O膠體微粒的的數(shù)量不斷斷增多，它它比原來的的CaSO4·1/2H2O顆粒細(xì)得多多，可吸附附更多的水水分。漿體體中的水分分因水化和和蒸發(fā)而逐逐漸減少，，漿體的稠稠度逐漸增增加，顆粒粒之間摩擦擦力和粘結(jié)結(jié)力逐漸增增大，漿體體的可塑性性減少，形形成石膏的的凝結(jié)。5.3.2.3建筑石膏的的水化、凝凝結(jié)和硬化化(1)凝結(jié)硬化時時間短(2)凝結(jié)硬化時時體積微膨膨脹(3)孔隙率大、、體積密度度小(4)保溫性和吸吸聲性好(5)強(qiáng)度較低(6)具有一定的的調(diào)濕性(7)防火性好，，但耐火性性差(8)耐水性、抗抗?jié)B性、抗抗凍性差5.3.2.4建筑石膏的的性質(zhì)(1)作室內(nèi)抹灰灰和粉刷材材料用。(2)制作石膏板板。石膏板具有有輕質(zhì)、隔隔熱保溫、、吸聲、防防火、尺寸寸穩(wěn)定及施施工方便等等性能，在在建筑中得得到廣泛的的應(yīng)用，是是一種很有有發(fā)展前途途的新型建建筑材料。。建筑石膏在在存儲中應(yīng)應(yīng)注意防雨雨、防潮，，存儲期一一般不宜超超過三個月月。5.3.2.5建筑石膏的的應(yīng)用水玻璃（俗俗稱泡花堿堿）是一種水溶溶性硅酸鹽鹽，其化學(xué)學(xué)式為R2O·nSiO2。其中R2O是堿金屬氧氧化物，n為SiO2與R2O摩爾數(shù)的比比值，稱為為水玻璃的模模數(shù)。建筑上常用用的水玻璃璃是硅酸鈉鈉Na2O·nSiO2的水溶液和和硅酸鉀K2O·nSiO2的水溶液，，顏色呈青青灰色或淡淡黃色。5.3.3水玻璃5.3.3.1水玻璃的化化學(xué)成分和和生成水玻璃是一一種氣硬性性膠凝材料料，在建筑筑工程中常常用來配制制水玻璃砂砂漿及水玻玻璃混凝土土等。生產(chǎn)水玻璃璃常采用碳碳酸鹽法，，即將石英英砂和碳酸酸鈉磨細(xì)拌拌勻，在1300～1400℃℃溫度下熔化化生成固體體水玻璃，，然后在水水中加熱溶溶解而成液液體水玻璃璃。有時也也可用碳酸酸鉀代替碳碳酸鈉，制制成碳酸鉀鉀水玻璃。。水玻璃是氣氣硬性膠凝凝材料，在在空氣中它它能與二氧氧化碳反應(yīng)應(yīng)，生成無無定形的二二氧化硅凝凝膠（又稱稱硅酸凝膠膠），凝膠膠脫水轉(zhuǎn)變變成二氧化化硅而硬化化（又稱自自然硬化））。因空氣氣中的二氧氧化碳含量量很少，自自然凝結(jié)硬硬化緩慢，，因此，水水玻璃在使使用過程中中常加入促促硬劑，加加快其凝結(jié)結(jié)硬化速度度。常用的的促硬劑有有氟硅酸鈉鈉（Na2SiF6）等。5.3.3.2水玻璃的凝凝結(jié)硬化(1)粘結(jié)力強(qiáng)、、強(qiáng)度較高高(2)耐酸性、耐耐熱性好(3)耐堿性、耐耐水性差5.3.3.3水玻璃的性性質(zhì)(1)作材料表面面處理用，，提高材料料抗風(fēng)化能能力。(2)加固地基。。(3)配制速凝防防水劑。(4)修補(bǔ)磚墻裂裂縫。5.3.3.4水玻璃的應(yīng)應(yīng)用5.4水泥水泥加水拌拌和后，經(jīng)經(jīng)過物理、、化學(xué)反應(yīng)應(yīng)過程能由由可塑性漿漿體變?yōu)閳?jiān)堅(jiān)硬的石狀狀體，它不不僅能在空空氣中硬化化，而且在在水中能更更好地硬化化，保持并并繼續(xù)增長長其強(qiáng)度，，所以，水水泥屬于水水硬性膠凝凝材料。水水泥是配制制各種混凝凝土、鋼筋筋混凝土和和預(yù)應(yīng)力混混凝土建筑筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)件的最基基本的組成成材料之一一。建筑工程中中通常應(yīng)用用的水泥有有硅酸鹽水泥泥、普通硅硅酸鹽水泥泥、礦渣硅硅酸鹽水泥泥、火山灰灰質(zhì)硅酸鹽鹽水泥、粉粉煤灰硅酸酸鹽水泥和和復(fù)合硅酸酸鹽水泥六種。我國現(xiàn)行國國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥泥、普通硅硅酸鹽水泥泥》（GB175—1999）規(guī)定，凡凡由硅酸鹽鹽水泥熟料料、0～5%石灰石或粒粒化高爐礦礦渣、適量量石膏磨細(xì)細(xì)制成的水水硬性膠凝凝材料，稱稱為硅酸鹽水泥泥（即國外通通稱的波特特蘭水泥））。硅酸鹽水泥泥分兩種類類型：不摻摻混合材料料的稱為Ⅰ型硅酸鹽水水泥，代號P·Ⅰ；在硅酸鹽鹽水泥熟料料粉磨時摻摻加不超過過質(zhì)量5%石灰石或粒?；郀t礦礦渣混合材材料的稱為為Ⅱ型硅酸鹽水水泥，代號P·Ⅱ。5.4.1硅酸鹽水泥泥生產(chǎn)硅酸鹽鹽水泥的原原料主要是是石灰質(zhì)原原料和粘土土質(zhì)原料。。石灰質(zhì)原原料可采用用石灰石、、白堊、石石灰質(zhì)凝灰灰?guī)r等，提提供氧化鈣鈣。粘土質(zhì)質(zhì)原料可采采用粘土、、頁巖等，，主要提供供氧化硅、、氧化鋁及及少量的氧氧化鐵。有有時還需配配入輔助原原料，如鐵鐵礦石等。。將幾種原材材料按照適適當(dāng)?shù)谋壤旌虾笤谠谀C(jī)中磨磨細(xì)，制成成生料，然然后將生料料入窯進(jìn)行行煅燒。煅煅燒后獲得得黑色的球球狀物即為為熟料。5.4.1.1硅酸鹽水泥泥的生產(chǎn)工工藝過程熟料與少量量石膏混合合磨細(xì)即成成水泥。通通過高溫煅煅燒后，氧氧化鈣與氧氧化硅、氧氧化鋁、氧氧化鐵相結(jié)結(jié)合，形成成新的化合合物，叫做做水泥熟料料礦物。所所以，水泥泥生產(chǎn)工藝藝過程可概概括為“兩磨一燒”。（1）硅酸三鈣3CaO··SiO2，簡式為C3S，其質(zhì)量百百分?jǐn)?shù)通常常在50%左右，是硅硅酸鹽水泥泥中最主要要的礦物成成分。（2）硅酸二鈣2CaO··SiO2，簡式為C2S，質(zhì)量百分分?jǐn)?shù)為10%～40%。（3）鋁酸三鈣3CaO··Al2O3，簡式為C3A，質(zhì)量百分分?jǐn)?shù)通常在在15%以下。（4）鐵鋁酸四鈣鈣4CaO··Al2O3·Fe2O3，簡式為C4AF，質(zhì)量百分分?jǐn)?shù)為5%～15%。5.4.1.2硅酸鹽水泥泥熟料組成成硅酸鹽水泥泥主要礦物物成分本身身具有獨(dú)立立的性能，，水泥的特特性主要決決定于這些些礦物成分分的性質(zhì)。。其特性歸歸納如表5.2所示（詳見見P135）。5.4.1.3硅酸鹽水泥泥主要礦物物特性水泥加水拌拌和后成為為可塑的水水泥漿，由由于水泥的的水化作用用，水泥漿漿逐漸變稠稠失去流動動性和可塑塑性而未具具有強(qiáng)度的的過程，稱稱為水泥的凝結(jié)結(jié)。隨后產(chǎn)生生強(qiáng)度逐漸漸發(fā)展成為為堅(jiān)硬的人人造石的過過程，稱為為水泥的硬化化。硅酸鹽水泥泥顆粒與水水接觸，水水泥熟料礦礦物立即與與水發(fā)生水水化反應(yīng)，，生成水化化產(chǎn)物并放放出一定熱熱量。影響響水泥凝結(jié)結(jié)硬化的因因素很多，，例如，水水灰比、石石膏含量、、溫度與濕濕度、齡期期，以及水水泥礦物成成分的含量量、水泥顆顆粒細(xì)度等等。5.4.1.4硅酸鹽水泥泥的凝結(jié)和和硬化（1）技術(shù)性能我國現(xiàn)行國國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥泥、普通硅硅酸鹽水泥泥》（GB175—1999）規(guī)定，硅硅酸鹽水泥泥的技術(shù)性性能包括化化學(xué)性質(zhì)和和物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)兩大大方面。一方面硅酸鹽水泥泥的化學(xué)性性質(zhì)是為保保證水泥的的使用質(zhì)量量，控制水水泥中有害害化學(xué)成分分的含量。。另一一方方面面硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的物物理理力力學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)是是指指水水泥泥的的細(xì)細(xì)度度、、水水泥泥凈凈漿漿標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)稠稠度度、、凝凝結(jié)結(jié)時時間間、、體體積積安安定定性性等等。。5.4.1.5硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的技技術(shù)術(shù)性性能能和和技技術(shù)術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)水泥泥的的強(qiáng)強(qiáng)度度除除了了與與水水泥泥本本身身的的性性質(zhì)質(zhì)(如熟熟料料的的礦礦物物組組成成、、細(xì)細(xì)度度等等)有關(guān)關(guān)外外，，還還與與水水灰灰比比、、試試件件制制作作方方法法、、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)條條件件和和時時間間等等有有關(guān)關(guān)。。我國國現(xiàn)現(xiàn)行行國國家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《水泥泥膠膠砂砂強(qiáng)強(qiáng)度度檢檢驗(yàn)驗(yàn)方方法法》（GB/T17671——1999）（（ISO法））規(guī)規(guī)定定，，以以1∶∶3的水水泥泥和和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)砂砂(標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)砂砂滿滿足足級級配配要要求求)，采采用用0.5的水水灰灰比比，，用用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)制制作作方方法法制制成成40mm××40mm××160mm的棱棱柱柱標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試試件件。。硅酸鹽水泥泥的強(qiáng)度等等級有42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六個。我國現(xiàn)行國國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥泥、普通硅硅酸鹽水泥泥》（GB175—1999）按照規(guī)定定齡期的抗抗壓強(qiáng)度和和抗折強(qiáng)度度來劃分水水泥強(qiáng)度等等級，各強(qiáng)強(qiáng)度等級的的各齡期強(qiáng)強(qiáng)度按ISO法不低于表表5.3的數(shù)值。（2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)我國現(xiàn)行國國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥泥、普通硅硅酸鹽水泥泥》（GB175—1999）有關(guān)硅酸酸鹽水泥的的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)摘列于表表5.4。我國現(xiàn)行國國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥泥、普通硅硅酸鹽水泥泥》（GB175—1999）規(guī)定，凡凡由硅酸鹽鹽水泥熟料料、6%～15%混合材料、、適量石膏膏磨細(xì)制成成的水硬性性膠凝材料料，稱為普通硅酸鹽鹽水泥，簡稱普通水泥，代號P·O。摻活性混合合材料時，，最大摻加加量不得大大于15%，其中允許許用不超過過水泥質(zhì)量量5%的窯灰或不不得超過水水泥質(zhì)量10%的非活性混混合材料來來代替。摻摻加非活性性混合材料料時，最大大摻加量不不得超過水水泥質(zhì)量的的10%。5.4.2普通硅酸鹽水泥泥普通水泥由由于摻加混混合材料的的數(shù)量較少少，性質(zhì)與與不摻加混混合材料的的硅酸鹽水水泥相近。。因摻加混混合材料，，普通水泥泥按照我國國現(xiàn)行國家家標(biāo)準(zhǔn)GB175—1999規(guī)定，分為為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R六個等級。。各強(qiáng)度等等級在規(guī)定定齡期的抗抗壓強(qiáng)度、、抗折強(qiáng)度度不得低于于表5.5中數(shù)值。普通硅酸鹽鹽水泥的技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)摘摘列于表5.6中。有時為了改改善硅酸鹽鹽水泥的某某些性能，，達(dá)到增加加產(chǎn)量、降降低成本的的目的，在在硅酸鹽水水泥熟料中中摻加適量量的各種混混合材料與與石膏共同同磨細(xì)的水水硬性膠凝凝材料，稱稱為摻混合材料料水泥。在水泥生產(chǎn)產(chǎn)時，為改改善水泥性性能，調(diào)節(jié)節(jié)水泥強(qiáng)度度等級以及及節(jié)約能耗耗、降低成成本，而加加到水泥中中的人工和和天然的礦礦物質(zhì)材料料，稱為水泥混合材材料。水泥混合材材料通常分分為活性混合材材料和非活性混合合材料兩大類。5.4.3摻混合材料料的水泥（1）活性混合材材料混合材料的的成分能與與水泥中的的礦物成分分起化學(xué)反反應(yīng)，生成成水硬性凝凝膠，并且且改善原水水泥的性質(zhì)質(zhì)。常用的的活性混合合材料有：：①?；郀t礦礦渣②火山灰質(zhì)混混合材料③粉煤灰(2)非活性混合合材料非活性混合合材料不具具有或只具具有微弱的的化學(xué)活性性，在水泥泥水化過程程中，它基基本上不參參加化學(xué)反反應(yīng)，僅起起提高產(chǎn)量量、降低強(qiáng)強(qiáng)度等級、、降低水化化熱和改善善新拌混凝凝土工作性性等作用。。因此，這這類混合材材料稱為填填充性混合合材料。我國現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《礦渣硅酸酸鹽水泥泥、火山山灰質(zhì)硅硅酸鹽水水泥及粉粉煤灰硅硅酸鹽水水泥》(GB1344—1999)規(guī)定，凡凡由硅酸酸鹽水泥泥熟料和和粒化高高爐礦渣渣和適量量石膏磨磨細(xì)制成成的水硬硬性膠凝凝材料，，稱為礦渣硅酸酸鹽水泥泥，簡稱礦渣水泥泥，代號P·S。水泥中中?；吒郀t礦渣渣摻加量量按質(zhì)量量百分?jǐn)?shù)數(shù)計(jì)為20％～70％。5.4.4礦渣硅酸酸鹽水泥泥我國現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《礦渣硅酸酸鹽水泥泥、火山山灰質(zhì)硅硅酸鹽水水泥及粉粉煤灰硅硅酸鹽水水泥》(GB1344—1999)規(guī)定，凡凡由硅酸酸鹽水泥泥熟料、、火山灰灰質(zhì)混合合材料和和適量石石膏磨細(xì)細(xì)制成的的水硬性性膠凝材材料，稱稱為火山灰質(zhì)質(zhì)硅酸鹽鹽水泥，簡稱火山灰水水泥，代號為為P·P。水泥中中火山灰灰質(zhì)混合合材料摻摻加量按按質(zhì)量百百分?jǐn)?shù)計(jì)計(jì)為20％～50％。5.4.5火山灰質(zhì)質(zhì)硅酸鹽鹽水泥我國現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《礦渣硅酸酸鹽水泥泥、火山山灰質(zhì)硅硅酸鹽水水泥及粉粉煤灰硅硅酸鹽水水泥》(GB1344—1999)規(guī)定，凡凡由硅酸酸鹽水泥泥熟料、、粉煤灰灰和適量量石膏磨磨細(xì)制成成的水硬硬性膠凝凝材料，，稱為粉煤灰硅硅酸鹽水水泥，簡稱粉煤灰水水泥，代號P·F。水泥中中粉煤灰灰摻加量量按質(zhì)量量百分?jǐn)?shù)數(shù)計(jì)為20％～40％。5.4.6粉煤灰硅硅酸鹽水水泥我國現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《礦渣硅酸酸鹽水泥泥、火山山灰質(zhì)硅硅酸鹽水水泥及粉粉煤灰硅硅酸鹽水水泥》(GB1344—1999)對礦渣水水泥、火火山灰水水泥及粉粉煤灰水水泥的技技術(shù)性能能要求見見表5.7。這三種種水泥的的強(qiáng)度分分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R等六個等等級。礦礦渣水泥泥、火山山灰水泥泥及粉煤煤灰水泥泥的強(qiáng)度度指標(biāo)列列于表5.8中。我國現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《復(fù)合硅酸酸鹽水泥泥》(GB12958——1999)規(guī)定，凡凡由硅酸酸鹽水泥泥熟料、、兩種或或兩種以以上規(guī)定定的混合合材料、、適量石石膏磨細(xì)細(xì)制成的的水硬性性膠凝材材料，稱稱為復(fù)合硅酸酸鹽水泥泥，簡稱復(fù)合水泥泥，代號P·C。水泥中中混合材材料摻加加量按質(zhì)質(zhì)量百分分?jǐn)?shù)計(jì)應(yīng)應(yīng)大于15%,但不超過過50%。我國現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《復(fù)合硅酸酸鹽水泥泥》(GB12958——1999)規(guī)定，復(fù)復(fù)合水泥泥的強(qiáng)度度分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R六個等級級。5.4.7復(fù)合硅酸酸鹽水泥泥復(fù)合水泥泥中含有有兩種或或兩種以以上規(guī)定定的混合合材料，，因此，，復(fù)合水水泥的特特性與其其摻加混混合材料料的種類類、摻加加量及相相對比例例有密切切關(guān)系。?？傮w上上復(fù)合水水泥的特特性與礦礦渣水泥泥、火山山灰水泥泥及粉煤煤灰水泥泥有不同同程度的的相似之之處。我國現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《復(fù)合硅酸酸鹽水泥泥》(GB12958——1999)對復(fù)合水水泥的技技術(shù)性能能要求見見表5.9，強(qiáng)度指指標(biāo)列于于表5.10中。硅酸鹽水水泥、普普通硅酸酸鹽水泥泥、礦渣渣硅酸鹽鹽水泥、、火山灰灰質(zhì)硅酸酸鹽水泥泥、粉煤煤灰硅酸酸鹽水泥泥等五種種水泥是是目前土土建工程程中應(yīng)用用最廣的的品種。。由于各各種水泥泥中的混混合材料料性質(zhì)的的差異，，各種摻摻混合材材料水泥泥與不摻摻混合材材料水泥泥都具有有其特點(diǎn)點(diǎn)，所以以，在實(shí)實(shí)際工程程中應(yīng)適適當(dāng)、慎慎重選用用。五種水泥泥的主要要特性以以及使用用范圍列列于表5.11中。5.4.8常用水泥泥的主要要特性與與用途以礬土和和石灰石石作為原原料，經(jīng)經(jīng)高溫煅煅燒得到到鋁酸鈣鈣為主要要成分的的熟料，，經(jīng)磨細(xì)細(xì)而成的的水硬性性膠凝材材料，屬屬于鋁酸酸鹽系列列水泥。。鋁酸鹽鹽水泥的的主要礦礦物成分分為鋁酸酸一鈣CaO··Al2O3(代號CA)和鋁酸二二鈣CaO··2Al2O3(代號CA2)。高鋁水泥泥具有快快硬早強(qiáng)強(qiáng)，后期期強(qiáng)度增增長不顯顯著，水水化熱大大，抗硫硫酸鹽能能力強(qiáng)、、抗堿性性差，耐耐熱性好好等特點(diǎn)點(diǎn)。高鋁鋁水泥的的快硬早早強(qiáng)性主主要用于于緊急軍軍事工程程、搶修修工程等等。5.4.9其他品種種水泥5.4.9.1鋁酸鹽水水泥將鋁質(zhì)原原料（如如礬土））、石灰灰質(zhì)原料料（如石石灰石））和石膏膏適當(dāng)配配合，煅煅燒成以以無水硫硫鋁酸鈣鈣礦物為為主要成成分的熟熟料，摻摻加適量量石膏共共同磨細(xì)細(xì)而成的的水硬性性膠凝材材料，稱稱為硫鋁酸鹽鹽水泥。硫鋁酸鹽鹽水泥主主要用于于搶修工工程、冬冬季施工工工程、、地下工工程、配配制膨脹脹水泥和和自應(yīng)力力水泥。。又因水水泥液相相堿度小小，可用用于制玻玻璃纖維維砂漿，，同時適適用于堵堵漏工程程和預(yù)制制件拼裝裝接頭等等。5.4.9.2硫鋁酸鹽鹽水泥以鋁質(zhì)原原料、石石灰質(zhì)原原料、螢螢石（或或再加石石膏）經(jīng)經(jīng)適當(dāng)配配合，煅煅燒成以以氟鋁酸酸鈣起主主導(dǎo)作用用的熟料料，再與與石膏一一起磨細(xì)細(xì)而成。。我國的的雙快（（快凝快快硬）水水泥屬于于這一類類型。氟鋁酸鹽鹽水泥熟熟料的礦礦物組成成主要是是C3S和早強(qiáng)礦礦物C11A7·CaF2，此外還還有部分分C2S和少量的的C4AF、CaS、游離石石灰和游游離石膏膏。5.4.9.3氟鋁酸鹽鹽水泥氟鋁酸鹽鹽水泥的的最大特特點(diǎn)是具具有小時時強(qiáng)度，，5～20min即可硬化化，2～3h后抗壓強(qiáng)強(qiáng)度就可可達(dá)20MPa，4h混凝土強(qiáng)強(qiáng)度可達(dá)達(dá)15MPa以上。因因此，氟氟鋁酸鹽鹽水泥適適用于煤煤礦井下下的錨噴噴支護(hù)，，特別適適用于搶搶修和快快速施工工，適用用于雨天天快速施施工、堵堵漏和水水中工程程，也可可用于制制作鋼筋筋混凝土土預(yù)制件件等。另另外，氟氟鋁酸鹽鹽水泥還還具有良良好的抗抗化學(xué)侵侵蝕性能能。膨脹水泥泥是對應(yīng)應(yīng)于空氣氣中產(chǎn)生生收縮的的一般水水泥而言言。膨脹脹水泥拌拌水硬化化后，體體積不但但不收縮縮，反而而有所膨膨脹。當(dāng)當(dāng)用膨脹脹水泥配配制混凝凝土?xí)r，，硬化過過程產(chǎn)生生一定數(shù)數(shù)值的膨膨脹，可可克服或或改善普普通混凝凝土所產(chǎn)產(chǎn)生的缺缺點(diǎn)。膨脹水泥泥由強(qiáng)度度組分和和膨脹組組分組成成。適合合制造膨膨脹水泥泥的方法有三三種：一是在水泥中中摻入一一定量的的適當(dāng)溫溫度下燒燒制得到到的氧化化鈣，氧氧化鈣水水化時產(chǎn)產(chǎn)生體積積膨脹；；二是在水泥中中摻入一一定量的的適當(dāng)溫溫度下燒燒制得到到的氧化化鎂，氧氧化鎂水水化時產(chǎn)產(chǎn)生體積積膨脹；；三是在水泥石石中形成成鈣礬石石，產(chǎn)生生體積膨膨脹。5.4.9.4膨脹水泥泥膨脹水泥泥的用途途有兩種種：第一種是是配制收縮縮補(bǔ)償混混凝土，，用于要要求防止止混凝土土收縮裂裂縫以及及防止混混凝土構(gòu)構(gòu)件最初初尺寸變變化的場場合，主主要用于于制造混混凝土構(gòu)構(gòu)件、堵堵漏工程程、修補(bǔ)補(bǔ)工程、、大型機(jī)機(jī)械基座座固定等等；第二種是是配制自應(yīng)應(yīng)力混凝凝土，這這種混凝凝土所用用的膨脹脹水泥通通常膨脹脹值大，，硬化后后的混凝凝土有較較大的自自應(yīng)力，，即由化化學(xué)應(yīng)力力而獲得得預(yù)加的的壓應(yīng)力力，主要要用于制制造需要要低預(yù)應(yīng)應(yīng)力值的的構(gòu)件，，如墻板板、樓板板和屋面面板等。。5.5混凝土混凝土是用膠凝材材料將粗細(xì)細(xì)骨料（集集料）聚集集在一起形形成堅(jiān)硬整整體，并具具有一定強(qiáng)強(qiáng)度和其他他性能的復(fù)復(fù)合材料。。混凝土材料料具有下列列特點(diǎn)：原材料豐富富，能就地地取材，生生產(chǎn)成本低低；耐久性性好，適用用性強(qiáng)，無無論水下、、海洋以及及炎熱、寒寒冷的環(huán)境境均可適用用；具有良良好的可塑塑性，且性性能可以人人為調(diào)節(jié)；；維修工作作量小，折折舊費(fèi)用低低；作為基基材組合或或復(fù)合其他他材料的能能力強(qiáng)；有有利于有效效地利用工工業(yè)廢渣。。水泥混凝土土是以水泥為為結(jié)合料，，將礦質(zhì)材材料膠結(jié)成成為具有一一定力學(xué)性性質(zhì)的一種種復(fù)合材料料的總稱。。普通水泥混混凝土是以水泥為為結(jié)合料，，用普通砂砂石為集料料并以水為為原材料，，按專門設(shè)設(shè)計(jì)的配合合比經(jīng)攪拌拌、成型、、養(yǎng)護(hù)而得得到的復(fù)合合材料。水泥混凝土土在尚未凝凝結(jié)硬化以以前，稱為為新拌混凝凝土或稱混凝土拌合合物。新拌混凝凝土具有良良好的工藝藝性能，稱稱之為工作性或和和易性。新拌混凝凝土工作性性是一項(xiàng)綜綜合的工藝藝性能，通通常認(rèn)為工工作性是指指新拌混凝凝土從拌和和到最后能能均勻、密密實(shí)成型的的難易程度度的性能，，包括流動性、可可搗實(shí)性、、粘聚性（或穩(wěn)定性性）三方面面含義。5.5.1.1新拌水泥混混凝土的工工作性5.5.1普通水泥混混凝土的技技術(shù)性能（1）流動性流動性是指新拌混混凝土在自自重及施工工振搗的作作用下，能能產(chǎn)生流動動，并均勻勻密實(shí)地填填滿模板包包圍鋼筋的的能力。（2）可搗實(shí)性可搗實(shí)性是指新拌混混凝土易于于振搗密實(shí)實(shí)，并排除除所有被夾夾帶的空氣氣的性能。。新拌混凝凝土的可搗搗實(shí)性能好好，所制成成的混凝土土內(nèi)部質(zhì)地地均勻密致致，強(qiáng)度與與耐久性均均能保證。。（3）粘聚性粘聚性是指新拌混混凝土在施施工振搗時時，能夠保保持自身的的穩(wěn)定、團(tuán)團(tuán)聚、勻質(zhì)質(zhì)而不離析析、不泌水水的性質(zhì)。。（4）新拌混凝土土工作性的的測定新拌混凝土土工作性的的測定是先先測定混凝凝土拌合物物的流動性性，輔以其其他方法或或經(jīng)驗(yàn)，結(jié)結(jié)合直觀觀觀察來評定定混凝土的的工作性。。我國通常常采用坍落落度試驗(yàn)和和維勃稠度度試驗(yàn)來測測定新拌和和混凝土的的流動性。。（5）影響工作性性的主要因因素①水泥漿的數(shù)數(shù)量和水灰灰比②水泥漿的稠稠度③砂率④水泥的品種種和集料的的性質(zhì)⑤外加劑⑥溫度、攪拌拌時間（1）強(qiáng)度①混凝土抗抗壓強(qiáng)度混凝土立方方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度是按照標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的制作方方法制成邊邊長為150mm的立方體試試件，在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條條件下，養(yǎng)養(yǎng)護(hù)至28d齡期，按照照標(biāo)準(zhǔn)方法法測定的抗抗壓強(qiáng)度值值稱為混凝凝土立方體體抗壓強(qiáng)度度。混凝土立方方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值是指按照標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法制制作養(yǎng)護(hù)的的邊長為150mm的立方體試試件，在28d齡期，用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方方法測得的的具有95％保證率的的立方體抗抗壓強(qiáng)度。。5.5.1.2硬化后混凝凝土的力學(xué)學(xué)性能②混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級混凝土強(qiáng)度度等級就是是根據(jù)立方方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值來確定。。強(qiáng)度等級級的表示方方法是用符符號C和立方體抗抗壓強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值表示示。例如，，“C40”表示混凝土土立方體抗抗壓強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為40MPa。我國現(xiàn)行國國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》（GB50010—2002）規(guī)定，普普通混凝土土按立方體體抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值劃劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80十四個強(qiáng)度度等級。③混凝土軸軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度確定混凝土土強(qiáng)度等級級是采用立立方體試件件，但實(shí)際際上鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)形式極少少是立方體體，大部分分是棱柱體體或圓柱體體。為使測測得的混凝凝土強(qiáng)度接接近混凝土土結(jié)構(gòu)的實(shí)實(shí)際受力情情況，在鋼鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)計(jì)算算中，計(jì)算算軸心受壓壓構(gòu)件時，，都是采用用混凝土的的軸心抗壓壓強(qiáng)度作為為依據(jù)?；旎炷凛S心心抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值可可以通過與與混凝土立立方體抗壓壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值換算得得到。④混凝土劈劈裂抗拉強(qiáng)強(qiáng)度混凝土在直直接受拉時時，很小的的變形就會會開裂，它它在斷裂前前沒有殘余余變形，是是一種脆性性破壞?；旎炷恋目箍估瓘?qiáng)度只只有抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的1/10～1/20，且隨著混混凝土強(qiáng)度度等級的提提高，比值值有所降低低。因此，，混凝土在在工作時一一般不依靠靠其抗拉強(qiáng)強(qiáng)度，但抗抗拉強(qiáng)度對對于混凝土土開裂現(xiàn)象象有重要意意義。在結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中中抗拉強(qiáng)度度是確定混混凝土抗裂裂度的重要要指標(biāo)。（2）影響混凝土土抗壓強(qiáng)度度的因素①水泥強(qiáng)度等等級和水灰灰比②養(yǎng)護(hù)溫度和和濕度③齡期④集料（3）變形硬化后水泥泥混凝土的的變形，包包括非荷載載作用下的的化學(xué)變形形、干濕變變形和溫度度變形以及及荷載作用用下的彈塑塑性變形和和徐變。1）非荷載作用用變形①化學(xué)收縮縮?；炷涟韬虾衔镆蛩嗄嗨a(chǎn)物物的體積比比反應(yīng)前物物質(zhì)的總體體積要小，，因而產(chǎn)生生收縮，稱稱為化學(xué)收縮。②干濕變形形。干濕變形主主要表現(xiàn)為為干縮濕脹脹。通過調(diào)調(diào)節(jié)集料級級配、增大大粗集料的的粒徑、減減少水泥漿漿用量、降降低水灰比比、適當(dāng)選選擇水泥品品種，或者者采用振動動搗實(shí)、早早期養(yǎng)護(hù)等等措施來減減小混凝土土的干縮。。③溫度變形形?；炷镣瑯訕泳哂袩崦浢浝淇s的性性質(zhì)。對大大體積混凝凝土工程，，應(yīng)設(shè)法降降低混凝土土的發(fā)熱量量。2)荷載作用變變形混凝土是一一種彈塑性性體，在短短期荷載作作用下，既既能產(chǎn)生可可以恢復(fù)的的彈性變形形，又能產(chǎn)產(chǎn)生不可恢恢復(fù)的塑性性變形，其其應(yīng)變隨著著應(yīng)力的增增加而增長長，應(yīng)力和和應(yīng)變的關(guān)關(guān)系不是直直線而是曲曲線。另外，混凝凝土在長期期荷載作用用下，隨時時間的延長長而增加的的變形，稱稱為徐變，，又稱蠕變變?；炷恋男煨熳兣c很多多因素有關(guān)關(guān)。混凝土耐久久性的指標(biāo)標(biāo)主要有抗?jié)B性、抗抗凍性和抗抗腐蝕性等。（1）混凝土土的抗抗凍性性混凝土土的抗抗凍性性是指混混凝土土含水水時抵抵抗凍凍融循循環(huán)作作用而而不被被破壞壞的能能力。。混凝凝土的的抗凍凍等級級是以以齡期期28d的試件件在吸吸水飽飽和后后，承承受反反復(fù)凍凍融循循環(huán)，，以試試件抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度下下降不不超過過25％而且且質(zhì)量量損失失率不不超過過5％時的的循環(huán)環(huán)次數(shù)數(shù)來確確定的的。提高混混凝土土抗凍凍性最最有效效的方方法是是加入入引氣氣劑、、減水水劑和和防凍凍劑或或配制制密實(shí)實(shí)混凝凝土。。5.5.1.3硬化混混凝土土的耐耐久性性（2）混凝土土的抗抗腐蝕蝕性環(huán)境介介質(zhì)對對混凝凝土的的化學(xué)學(xué)腐蝕蝕主要要是對對水泥泥石的的侵蝕蝕?；炷镣恋目箍垢g蝕性與與所選選用水水泥的的品種種、混混凝土土的密密實(shí)程程度和和孔隙隙特征征有關(guān)關(guān)。所所以提提高混混凝土土的抗抗腐蝕蝕性措措施主主要是是合理理選擇擇水泥泥品種種、降降低水水灰比比、提提高密密實(shí)度度和改改善孔孔結(jié)構(gòu)構(gòu)。（3）混凝土土的抗抗?jié)B性性混凝土土的抗抗?jié)B性性是指混混凝土土抵抗抗水、、油等等液體體在壓壓力作作用下下滲透透的性性能。?；炷恋牡目?jié)B滲性主主要與與其密密實(shí)程程度以以及內(nèi)內(nèi)部孔孔隙的的大小小和構(gòu)構(gòu)造有有關(guān)。。因此此，可可采用用降低低水灰灰比、、采用用減水水劑、、摻加加引氣氣劑等等措施