1某地質(zhì)人員從一堆碎石中取樣，并將其洗凈后干燥，用一個10L的金屬桶稱得一桶碎石的質(zhì)量為13.5kg；再從桶中取出1000g的碎石，讓其吸水飽和后用布擦干，稱其質(zhì)量為1036g；然后放入一個廣口瓶中，并用水注滿這廣口瓶，連蓋稱重為1411g，水溫為25度，將碎石倒出后，這個廣口瓶盛滿水連同蓋的質(zhì)量為791g；另外從洗凈干燥后碎石中取一塊磨細(xì)過篩成細(xì)分，稱取50g，用李氏瓶稱其體積為18.8ml，試求：(1)該碎石的密度，體積密度和堆積密度；(2)該碎石的孔隙率，開口孔隙率；(3)該碎石的密實(shí)度，空隙率和填充率。

作業(yè)1某石子絕干質(zhì)量260g，將其放入水中，其吸水飽和后排出水的體積為100cm3；取出該石子試樣擦干表面后，再將其投入水中，此時排出水的體積為130cm3。試求：石子的體積密度，體積吸水率，質(zhì)量吸水率和開口孔隙率。1解:(1)Vs=18.8ml，m=50g=m/Vs=50/18.8=2.66g/cm3(2)根據(jù)排水法測定物體體積的原理可以算出(假定水的密度為1g/cm3)★V(僅含有閉口孔隙)=[791-(1411-1000)]/1=380ml=380cm3視密度(表觀密度)

=m/V=1000/380=2.63g/cm3※V0=[791-(1411-1036)]/1=416ml=416cm3

體積密度=1000/416=2.404g/cm3◆V0’=10L,m1=13.5kg

堆積密度=m1/V0’=13.5/10=1.35kg/L=1.350g/cm3(3)孔隙率p=1-體積密度/密度1-2.404/2.66=9.624%D=1-p開口孔隙率=V開口/V0=(1036-1000)/416=8.655%注：碎石在水中吸水的體積近似=V開口=(1036-1000)/1=36cm3(4)空隙率p‘=1-堆積密度/體積密度=1-1.350/2.404=43.8%D’=1-p’1411-1000=需加入水的質(zhì)量？(1)絕干體積密度：=260/130=2.0g/cm3試樣飽和所吸收水的體積Vsw=Vk=V0-V’=130-100=30cm3(2)體積吸水率：(3)質(zhì)量吸水率：(4)開口孔隙率：作業(yè)1作業(yè)3：水泥強(qiáng)度為42.5，強(qiáng)度富余系數(shù)1.10，卵石，要配制36.8MPa的混凝土，估算水灰比。解：卵石：A=0.48，B=0.3336.8=0.48×42.5×1.10（C/W-0.33）C/W=1.97→W/C=0.51因此配制該混凝土水灰比采用0.51例題：經(jīng)試驗(yàn)測得某工程用熱軋鋼筋的屈服荷載為29kN，極限荷載為50kN，鋼筋公稱直徑為12mm，5d標(biāo)距拉斷后的長度為78.4mm，10d拉斷后的長度為148mm。試計(jì)算：屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，屈強(qiáng)比，δ5，δ10建筑材料試驗(yàn)室對一普通硅酸鹽水泥膠砂試件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)檢測，試驗(yàn)結(jié)果如下，試確定其強(qiáng)度等級。(1)抗折強(qiáng)度3d抗折平均值P’=(1.25+1.60+1.50)/3=1.45kN(1.45-1.25)/1.45X100%=13.79>10%,則P3=(1.60+1.50)/2=1.55kNf=3PL/2bh2=(3*1.55*100)/(2*40*402)=3.63MPa28天略(2)抗壓強(qiáng)度F3’=(23+29+29+28+26+27)/6=27kN(27-23)/27=17.4%>10%，則F3=’=(29+29+28+26+27)/5=27.8kNfc=27.8*1000/1600=17.38MPaF28=f28=44.06MPa強(qiáng)度等級為某干砂500g的篩分結(jié)果如下表所列。試計(jì)算該砂的細(xì)度模數(shù)并評定其級配例題作業(yè)4：自己設(shè)計(jì)鋼筋混凝土構(gòu)件，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30，混凝土坍落度要求為55-70mm,原材料如下：水泥：普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級32.5級，密度3100kg/m3

，水泥富余系數(shù)1.13；砂：河砂表觀密度自己計(jì)算；石子：碎石，Dmax=40mm,連續(xù)級配，級配良好，表觀密度ρ0g=2650kg/m3

；自來水求：混凝土初步配合比設(shè)計(jì)。并現(xiàn)場試驗(yàn)，檢測和易性。1、混凝土配制強(qiáng)度計(jì)算

fcu,t=30+1.645×5=38.2MPa2、計(jì)算水灰比3、選取每立方米混凝土用水量查表：用水量為185kg4、計(jì)算每立方米混凝土水泥用量：Co=420.5kg5、確定砂率（Sp）:30%6、用重量法計(jì)算配合比：（取混凝土密度為2400kg/m3）

每立方米混凝土各材料用量=水泥:砂:石子:水=421:185:538:1256=(0.46X32.5X1.1)/(38.2+0.46X0.07X32.5X1.1)=0.44§1土木工程材料與土木工程的關(guān)系1、土木工程材料是一切土木工程結(jié)構(gòu)中不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)2、在各類土木工程建設(shè)中，材料費(fèi)用在工程總造價中占有很高的比例（40%-60%，甚至更高）3、材料的品質(zhì)和性能在很大程度上決定了結(jié)構(gòu)物的性能4、新型材料的出現(xiàn)與土木工程技術(shù)的發(fā)展相互促進(jìn)土木工程的發(fā)展從來就離不開材料，它們之間有著相互依存不可分割的關(guān)系土木工程材料土木工程1土木工程材料的分類化學(xué)成分：有機(jī)材料 無機(jī)材料 復(fù)合材料§2.1材料的組成與結(jié)構(gòu)材料的組成是指材料的化學(xué)成分和礦物組成。材料組成是材料性質(zhì)的基礎(chǔ)，它對材料的性質(zhì)起著決定性的作用。CompositionandStructureofCivilEngineeringMaterials組成化學(xué)組成礦物組成相組成結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)(micro-structure)細(xì)觀結(jié)構(gòu)(meso-structure)宏觀結(jié)構(gòu)(macro-structure)化學(xué)組成與礦物組成的關(guān)系化學(xué)組成相同，其礦物組成不一定相同；例如：半水石膏的化學(xué)成分為CaSO40.5H2O，但它有-、-、-等3種礦物相。不同的礦物相，其化學(xué)組成可能相同。例如：水泥熟料中的硅酸二鈣和硅酸三鈣兩種不同礦物相的化學(xué)成分均是CaO和SiO2。礦物組成相同，其化學(xué)組成一定相同。材料中的氣相材料中均或多或少地含有氣相；氣相以各種尺寸和形態(tài)的孔(縫)隙存在于材料中，因此孔隙有一定的結(jié)構(gòu)——孔結(jié)構(gòu)；孔(縫)隙對材料性能有很大影響：有害孔，如：孔徑較大的孔、連通縫等；無害孔，如：孔徑很小的孔、凝膠孔等；有益孔，如：孔徑很小的封閉孔等。材料結(jié)構(gòu)★

§2.2材料的基本物理性質(zhì)本節(jié)主要討論以下5個問題一、材料的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)：

密度、表觀密度、堆積密度二、密實(shí)度、孔隙率、空隙率、填充率

三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)

五、材料的耐熱性與耐燃性

GeneralPropertiesofCivilEngineeringMaterials材料的密度、表觀密度和堆積密度有何區(qū)別？答:(1)密度是材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。(2)表觀密度是材料自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量?！锿ǔ０寻ㄋ锌紫?開口和閉口)在內(nèi)的密度稱為體積密度；而把只包括閉口孔的密度稱為視密度?！锏拇笮∨c含水情況有關(guān)，材料的重量和體積均隨含水率的變化而有所改變，因此，在測定體積密度時要注明含水率。氣干狀態(tài)：氣干體積密度；絕干狀態(tài)：絕干體積密度。(3)堆積密度是粉狀或顆粒狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。三者的區(qū)別在于材料體積內(nèi)部含孔隙、空隙程度不同。開口孔隙率：材料中能被水所飽和的孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下的體積的百分比材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度散粒材料在某堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的比率密實(shí)度和孔隙率填充率和空隙率顆粒填充的程度材料與水接觸時由于水在固體表面潤濕狀態(tài)不同，表現(xiàn)為親水與憎水兩種不同的性質(zhì)；材料在潮濕空氣中或水中吸收水分的性質(zhì)，分別稱為吸濕性與吸水性；材料耐水性指材料長期在水的作用下不破壞、強(qiáng)度不明顯下降的性質(zhì)；

抗?jié)B性指材料抵抗壓力水不滲透的性質(zhì)；

抗凍性指材料在含水狀態(tài)下能忍受多次凍融循環(huán)而不破壞，強(qiáng)度也不顯著下降的性質(zhì)。材料與水有關(guān)的性質(zhì)

1、材料的親水性與憎水性1、親水性與憎水性：當(dāng)材料與水接觸時，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。

潤濕邊角：材料被水濕潤的情況可用潤濕邊角θ表示。當(dāng)材料與水接觸時，在材料、水以及空氣三相的交點(diǎn)處，作沿水滴表面的切線，此切線與材料和水接觸面的夾角θ，稱為潤濕邊角θ越小，材料親水性越強(qiáng)，越易被水濕潤θ=0時，表示材料完全被水濕潤（ａ）親水性材料；（ｂ）憎水性材料2、材料的含水狀態(tài)（親水性材料）(a)干燥狀態(tài)-材料的孔隙中不含水或含水極微，通常在(105±5°C)條件下烘干而得。(b)氣干狀態(tài)-材料表面干燥，內(nèi)部孔隙中部分含水。即材料的孔隙中所含水與大氣濕度相平衡，含水大小與空氣相對濕度和溫度密切相關(guān)。(c)飽和面干-材料表面干燥，而孔隙中充滿水達(dá)到飽和。即將濕潤狀態(tài)的試樣，用擰干的濕毛巾擦除表面水分后的狀態(tài)。(d)濕潤狀態(tài)-材料不僅孔隙中含水飽和,而且表面上為水濕潤附有一層水膜。在常溫下通常將試樣放入水中浸泡4d后，由水中取出即為濕潤狀態(tài)。基本含水狀態(tài)：3、材料的吸濕性和吸水性1）吸濕性：用含水率表示親水材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。

還濕性：親水材料在干燥空氣中放出所含水分的性質(zhì)。含水率影響材料含水率的因素：環(huán)境的溫度和濕度平衡含水率：材料中所含水分與環(huán)境溫度所對應(yīng)的濕度相平衡時的含水率材料在吸濕狀態(tài)下的重量材料在干燥狀態(tài)下的重量3、材料的吸濕性和吸水性2）吸水性：材料在水中吸水的性質(zhì)。用吸水率表示吸水性：質(zhì)量吸水率、體積吸水率質(zhì)量吸水率：材料吸水飽和時，吸收的水分質(zhì)量占材料干燥時質(zhì)量的百分率：體積吸水率：材料吸水飽和時，吸收的水分體積占材料干燥時體積的百分率：質(zhì)量吸水率與體積吸水率關(guān)系：材料的吸水性對材料性能的影響重量增加，表觀密度增加；強(qiáng)度下降（水的軟化作用）導(dǎo)熱性增大（水比空氣導(dǎo)熱性大）導(dǎo)電性增大（水比空氣導(dǎo)電性大）體積膨脹抗凍性下降4、材料的耐水性定義：材料長期在飽和水作用下不被破壞，強(qiáng)度也無明顯下降的性質(zhì)。軟化系數(shù)：KR

在0-1之間耐水材料：KR

＞0.85

鋼材、玻璃、瀝青KR=1黏土KR=0要求：長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)KR

＞0.85用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)：KR≥0.75KR=材料吸水飽和后的抗壓強(qiáng)度/材料干燥時的抗壓強(qiáng)度5、材料的抗?jié)B性定義：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)影響因素：孔隙率及孔隙特征開口的連通大孔越多抗?jié)B性越差閉口孔隙率大的材料抗?jié)B性仍可良好抗?jié)B等級:以規(guī)定的時間在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所能承受的最大水壓力（MPa）來確定，材料可以抵抗0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa水壓力：滲透系數(shù)：一定厚度的材料，在一定水壓力下，在單位時間內(nèi)透過單位面積的水量抗?jié)B性是決定材料耐久性的主要指標(biāo)6、材料的抗凍性定義：材料在吸水飽和狀態(tài)下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破環(huán)，強(qiáng)度不明顯降低的性質(zhì)。凍融循環(huán)：通常采用-15Co的溫度凍結(jié)后，再在20的水中融化，這樣的過程為一次凍融循環(huán)。凍融破壞：材料吸水后，在負(fù)溫度下，水在毛細(xì)管內(nèi)結(jié)冰，體積膨脹約9％，冰的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力，使材料遭到局部破壞，隨著冰凍、融化的循環(huán)作用，對材料的破壞加劇，這種破壞即為凍融破壞。抗凍等級：抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失、外形變化或強(qiáng)度降低不超過一定限度時所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來表示，或稱抗凍等級。材料的抗凍等級可以分為F15、F25、F50、F100、F200等。討論：材料與水有關(guān)的性質(zhì)主要和哪些因素有關(guān)？1、材料中所吸水分是通過開口孔隙吸入的，故開口孔隙率愈大，則材料的吸水量愈多。材料的吸水性與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān)。2、材料的吸濕性隨空氣的濕度和環(huán)境溫度的變化而改變，當(dāng)空氣濕度較大且溫度較低時，材料的含水率就大，反之則小。3、材料的抗?jié)B性與材料內(nèi)部的孔隙率特別是開口孔隙率有關(guān)，開口孔隙率越大，大孔含量越多，則抗?jié)B性越差。材料的抗?jié)B性還與材料的憎水性和親水性有關(guān)，憎水性材料的抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料。4、材料的抗凍性取決于其孔隙率、孔隙特征及充水程度。5、從外界條件來看，材料受凍融破壞的程度，與凍融溫度、結(jié)冰速度、凍融頻繁程度等因素有關(guān)。環(huán)境溫度愈低、降溫愈快、凍融愈頻繁，則材料受凍破壞愈嚴(yán)重。材料的凍融破壞作用是從外表面開始產(chǎn)生剝落，逐漸向內(nèi)部深入發(fā)展。1、熱容性熱容量是指材料受熱時吸收熱量和冷卻時放出熱量的性質(zhì)。用熱容量來比較材料熱容性差別材料的比熱，kJ／(kg·K)。材料受熱或冷卻前后的溫度差，K材料的熱容量，kJ材料的質(zhì)量，kg材料比熱的物理意義是指1kg重的材料，在溫度每改變1K時所吸收或放出的熱量。用公式表示為2、導(dǎo)熱性導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是：厚度為1m的材料，當(dāng)溫度每改變1K時，在lh時間內(nèi)通過1m2面積的熱量。用公式表示為：當(dāng)材料兩側(cè)存在溫度差時，熱量將由溫度高的一側(cè)、通過材料傳遞到溫度低的一側(cè)，材料的這種傳導(dǎo)熱量的能力，稱為導(dǎo)熱性。材料的導(dǎo)熱性可用導(dǎo)熱系數(shù)來表示

材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小，表示其絕熱性能愈好。各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別很大，工程中通常把λ＜0.23W／(m·K)的材料稱為絕熱材料。λ—材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·K）a

—材料的厚度，mZ-傳熱時間，hA

—材料傳熱的面積，m2；★§2.3材料的力學(xué)性質(zhì)

本節(jié)共討論以下四個問題一、材料的強(qiáng)度強(qiáng)度等級比強(qiáng)度理論強(qiáng)度二、材料的的彈性與塑性三、材料的脆性與韌性四、材料的硬度和耐磨性材料的力學(xué)性質(zhì)指材料在外力作用下所引起的變化的性質(zhì)。這些變化包括材料的變形和破壞。材料的變形指在外力的作用下，材料通過形狀的改變來吸收能量。MechanicalPropertiesofEngineeringmaterials影響材料強(qiáng)度的因素1.材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造：包括化學(xué)組成、礦物組成和相組成，結(jié)合鍵類型（金屬、共價、離子、分子、氫），宏觀構(gòu)造（位錯、裂隙、夾雜及以上的不均勻程度等）。2.孔隙率與孔隙特征：材料的孔隙率愈大，則強(qiáng)度愈小。對于同一品種的材料，其強(qiáng)度與孔隙率之間存在近似直線的反比關(guān)系。一般表觀密度大的材料，其強(qiáng)度也大。3.試件的形狀和尺寸：受壓時，立方體試件的強(qiáng)度值要高于棱柱體試件的強(qiáng)度值，相同材料采用小試件測得的強(qiáng)度較大試件高。強(qiáng)度：在外力作用下，材料抵抗破壞的能力4.加荷速度：當(dāng)加荷速度快時，由于變形速度落后于荷載增長的速度，故測得的強(qiáng)度值偏高，反之，因材料有充裕的變形時間，測得的強(qiáng)度值偏低。5.試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度：溫度高、濕度大時，試件會有體積膨脹，材料內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)距離加大，質(zhì)點(diǎn)間的作用力減弱，測得的強(qiáng)度值偏低。6.受力面狀態(tài)：受力面的平整度，潤滑情況等。試件表面不平或表面涂潤滑劑時，所測強(qiáng)度值偏低。一、材料的強(qiáng)度強(qiáng)度等級比強(qiáng)度理論強(qiáng)度2、強(qiáng)度等級：材料按其強(qiáng)度的大小分為若干不同的等級（標(biāo)號）劃分等級的作用：（1）掌握材料性質(zhì)，合理選用材料 （2）正確進(jìn)行設(shè)計(jì)（3）控制工程質(zhì)量等混凝土：C10

C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60，…C100等多個強(qiáng)度等級一、材料的強(qiáng)度強(qiáng)度等級比強(qiáng)度理論強(qiáng)度3、材料的比強(qiáng)度：單位體積重量的材料強(qiáng)度，即材料的強(qiáng)度與其表觀密度之比。優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)具有較高的比強(qiáng)度（MPacm3/g）

衡量材料是否輕質(zhì)高強(qiáng)的指標(biāo)玻璃增強(qiáng)塑料：450/2=225高強(qiáng)度鋼絲：1100/7.85=140普通混凝土:40/2.4=17輕骨料混凝土:40/1.8=22燒結(jié)普通磚:15/1.7=9二、材料的彈性和塑性（使用時受力性質(zhì)）

1、彈性：這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形（瞬時變形）2、塑性：這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形（永久變形）（a）彈性變形曲線（b）塑性變形曲線實(shí)際上，單純的彈性材料是沒有的，大多數(shù)材料在受力不大的情況下表現(xiàn)為彈性，受力超過一定限度后則表現(xiàn)為塑性，所以可稱之為彈塑性材料。三、材料的脆性與韌性1、脆性：材料受力達(dá)到一定程度，突然發(fā)生破壞，且破壞時無明顯塑性變形，材料的這種性質(zhì)稱為脆性。脆性特點(diǎn)：受力達(dá)到破壞荷載值時變形值很小，不利于受震動沖擊，抗拉強(qiáng)度<<抗壓強(qiáng)度2、韌性（沖擊韌性）：在沖擊、震動荷載作用下，材料能吸收較大能量，同時也能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性質(zhì)。例如：硅、石材、陶瓷、玻璃。例：對于要承受沖擊荷載和有抗震要求的結(jié)構(gòu)，如吊車梁、橋梁、路面等結(jié)構(gòu)需具有很好的沖擊韌性BrittlenessandDuctility四、材料的硬度和耐磨性1硬度:是指材料表面抵抗硬物壓入或刻劃的能力。反映了材料的耐磨性和加工的難易程度。

測量方法：壓入法，刻劃法。壓入法：常用測定金屬材料等的硬度，根據(jù)壓痕的面積或深度測定材料硬度?？虅澐ǎ河糜捕炔煌牟牧蠈Ρ粶y材料的表面進(jìn)行刻劃，通過它們對材料的劃痕來確定材料的硬度。稱為莫氏硬度。

刻劃法：常用來測定天然礦物的硬度。四、材料的硬度和耐磨性2耐磨性：材料抵抗磨損的能力。磨損：材料與其他物質(zhì)由于表面摩擦作用使質(zhì)量和體積減小的現(xiàn)象。耐磨性用磨損率來表示：M：磨損率，g/cm2m0:磨前質(zhì)量，gm1:磨后質(zhì)量，gA：試樣受磨面積，cm2§2.4材料的耐久性

DurabilityofCivilEngineeringMterials一、耐久性：指材料在長期使用條件下，受各種內(nèi)在或外在因素作用，能長期不被破壞不失去原有性能，仍能正常使用的特性。二、影響材料耐久性、結(jié)構(gòu)耐久性的因素破壞因素的種類：物理作用、機(jī)械作用、化學(xué)作用、生物作用等。★★第三章建筑金屬材料＆3.1鋼材的冶煉和分類＆3.2建筑鋼材的主要技術(shù)性能＆3.3鋼材的組成結(jié)構(gòu)及對性能的影響（自學(xué)為主）

＆3.4鋼材的冷加工與熱處理＆3.5鋼材的應(yīng)用建筑用鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼鋼筋混凝土用鋼＆3.6鋼材的防護(hù)＆3.1鋼材的冶煉和分類一、鋼的冶煉原料：鐵礦石（1）煉鐵：鐵礦石鐵水+礦渣方法：高爐煉鐵生鐵：含碳量2.11-6.67%，脆硬（2）煉鋼：鐵水、鐵塊或廢鋼鋼水+鋼渣鋼:含碳量0.06%--2.0%鋼與生鐵的主要區(qū)別：含碳量不同冶煉冶煉煉鋼的原理就是把熔融的生鐵進(jìn)行加工，使其中碳的含量降到2.0%以下，其它雜質(zhì)含量也控制在相應(yīng)規(guī)定范圍之內(nèi)。二、鋼的分類1按化學(xué)成分分：鋼的主要成分：鐵、碳其他一些雜質(zhì)：硅、錳、鈦、釩磷、硫、氧、氮（1）碳素鋼--低碳鋼（含碳量<0.25%）中碳鋼（含碳量0.25-0.6%）高碳鋼（含碳量>0.6%）（2）合金鋼--低合金鋼（合金元素含量<5%）中合金鋼（合金元素含量<5-10%）高合金鋼（合金元素含量>10%）有害可以調(diào)整鋼材性能專門加入合金元素二、鋼的分類2按冶煉時脫氧程度分：（1）鎮(zhèn)靜鋼：用硅脫氧，鋼質(zhì)均勻密實(shí)，品質(zhì)好，成本高，可用于承受沖擊荷載的重要結(jié)構(gòu)。（2）沸騰鋼：用錳鐵脫氧，內(nèi)部雜質(zhì)多，化學(xué)成分和力學(xué)性能不均勻，強(qiáng)度低、沖擊韌性差、可焊性差、生產(chǎn)成本低，可用于一般建筑結(jié)構(gòu)。（3）半鎮(zhèn)靜鋼：用少量硅脫氧，性能介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間（4）特殊鎮(zhèn)靜鋼(A)沸騰鋼(B)鎮(zhèn)靜鋼

兩鋼錠的縱剖面圖代號“F”代號“TZ”代號“Z”代號“b”AB二、鋼的分類3按雜質(zhì)含量分：普通鋼：含硫量≤0.045％-0.050％；含磷量≤0.045％。優(yōu)質(zhì)鋼:含硫量≤0.035％；含磷量≤0.035％。高級優(yōu)質(zhì)鋼:含硫量≤0.025％，含磷量≤0.025％。特級優(yōu)質(zhì)鋼:含硫量≤0.015％，含磷量≤0.025％。牌號后加“高”或“A”后加“E”4、按照用途：（1）結(jié)構(gòu)鋼：主要用于工程構(gòu)件和機(jī)械零件,一般為中、低碳鋼（2）工具鋼：主要用于各種刀具，量具和磨具,一般為高碳鋼（3）特殊鋼：用于特殊場合，如不銹鋼，耐熱鋼，磁性鋼，耐酸鋼等，一般為合金鋼建筑上常用的是結(jié)構(gòu)鋼。5、按照產(chǎn)品型式：（1）型材：鋼結(jié)構(gòu)用角鋼，工字鋼，方鋼，槽鋼等（2）板材：各種厚度鋼板（3）線材：鋼筋，鋼絲，鋼絞線（4）管材：鋼管，自來水管，鋼管樁★3.2建筑鋼材的主要技術(shù)性能一、力學(xué)性能靜荷載：一定的力學(xué)強(qiáng)度和不致過大的變形動荷載：較高的韌性1、強(qiáng)度（抗拉性能）2、塑性3、韌性4、硬度5、疲勞強(qiáng)度力學(xué)性能工藝性能技術(shù)性能強(qiáng)度、彈性、塑性、耐磨性…（可加工性）：冷彎、可焊性一、力學(xué)性能1、強(qiáng)度：在外力作用下，材料抵抗變形和破壞能力鋼材受力產(chǎn)生應(yīng)力、應(yīng)變，反映鋼材的主要力學(xué)特征低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線OA：彈性階段AB：屈服階段BC：強(qiáng)化階段CD：頸縮階段。彈性階段(OA段)：彈性模量和彈性極限屈服階段(AB段)：圖中B上點(diǎn)是這一階段應(yīng)力最高點(diǎn)，稱為屈服上限，B下點(diǎn)稱為屈服下限。由于B下比較穩(wěn)定易測，因此以它作為材料抗力的指標(biāo)，稱為屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度，用бs表示。強(qiáng)化階段(BC段)：對應(yīng)于最高點(diǎn)C的應(yīng)力，稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度。工程上使用的鋼材，不僅希望具有高的屈服強(qiáng)度，還希望具有一定的屈強(qiáng)比（бs/бb）。頸縮階段(CD段):由于試件斷面急劇縮小，塑性變形迅速增加，拉力也就隨著下降，最后發(fā)生斷裂。將拉斷后的試件于斷裂處對接在一起，測得其斷后標(biāo)距。標(biāo)距的伸長值與原始標(biāo)距的百分比稱為伸長率。拉伸性能是建筑鋼材最重要的性能。通過對鋼材進(jìn)行抗拉試驗(yàn)所測的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度(極限強(qiáng)度）和伸長率是鋼材的重要技術(shù)性質(zhì)指標(biāo)。硬鋼（高碳鋼）的拉伸性能硬鋼強(qiáng)度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈服階段，無法直接測定屈服強(qiáng)度。用條件屈服強(qiáng)度σ0.2來代替屈服強(qiáng)度。條件屈服點(diǎn)σ0.2：使硬鋼產(chǎn)生0.2%塑性變形時的應(yīng)力。見左圖。σε0A0.2%aboa——總變形。ba——彈性變形99.8%。ob——塑性變形0.2%。伸長率：伸長率表征了鋼材的塑性變形能力。由于在塑性變形時頸縮處的伸長較大，故當(dāng)原始標(biāo)距L0與試件的直徑d0之比愈大，則頸縮處伸長中的比重愈小，因而計(jì)算的伸長率會小些。所以規(guī)定L0=5d0或L0=10d0。2塑性：塑性是鋼材的一個重要性能指標(biāo)。

在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力用拉伸試驗(yàn)時的伸長率、斷面收縮率表示伸長率δ是衡量鋼材塑性的指標(biāo)，它的數(shù)值越大，表示鋼材塑性越好。良好的塑性，可將結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力(超過屈服點(diǎn)的應(yīng)力)重分布，從而避免結(jié)構(gòu)過早破壞。δ5：表示L0=5d0的伸長率δ10：表示L0=10d0時的伸長率d0——鋼材直徑3沖擊韌性沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。沖擊韌性指標(biāo)是通過標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性試驗(yàn)確定的。以擺錘打擊試件，于刻槽處將其打斷，試件單位截面積上所消耗的功，即為鋼材的沖擊韌性指標(biāo)。一、力學(xué)性能4、硬度：鋼材表面局部體積內(nèi)抵抗變形的能力測定方法：以硬物壓入鋼材表面，根據(jù)壓力大小和壓痕面積或壓入深度評定。常用指標(biāo)：布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA或HRC）5、疲勞強(qiáng)度受交變荷載反復(fù)作用，鋼材在應(yīng)力低于其屈服強(qiáng)度的情況下突然發(fā)生脆性斷裂破壞的現(xiàn)象,稱為疲勞破壞。鋼材的疲勞破壞一般是由拉應(yīng)力引起的。二、工藝性能冷彎性能焊接性能鋼材在各種加工過程中的行為冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。鋼材的冷彎性能是以試驗(yàn)時的彎曲角度(a)和彎心直徑(d)為指標(biāo)表示。鋼材冷彎時的彎曲角度愈大，彎心直徑愈小，則表示其冷彎性能愈好。鋼材的冷彎性能也是表明鋼材在靜荷下的塑性，它能揭示鋼材內(nèi)部組織是否均勻，是否存在內(nèi)應(yīng)力及夾雜物等缺陷。在工程中，冷彎試驗(yàn)還被用作對鋼材焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)的一種手段。1冷彎性能二、工藝性能2焊接性能:鋼材的焊接性能是指在一定的焊接工藝條件下，在焊縫及其附近過熱區(qū)不產(chǎn)生裂紋及硬脆傾向，焊接后鋼材的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度不低于原有鋼材的強(qiáng)度。

鋼材的化學(xué)成分對鋼材的可焊性有很大的影響。隨鋼材的含碳量、合金元素及雜質(zhì)元素含量的提高，鋼材的可焊性降低。鋼材的含碳量超過0.25％時，可焊性明顯降低；硫含量較多時，會使焊口處產(chǎn)生熱裂紋，嚴(yán)重降低焊接質(zhì)量。鋼材的焊接須執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。3.4鋼材的冷加工與熱處理一、冷加工強(qiáng)化：將鋼材于常溫下進(jìn)行冷拉、冷拔或冷軋使其產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強(qiáng)度，降低塑性韌性，這個過程稱為冷加工強(qiáng)化處理。

建筑工程中大量使用的鋼筋采用冷加工強(qiáng)化具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。冷拔鋼絲的屈服點(diǎn)可提高40％—60％可適當(dāng)減小鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)截面減小混凝土中配筋數(shù)量從而達(dá)到節(jié)約鋼材的目的時效處理：將冷加工處理后的鋼筋，在常溫下存放15-20d，或加熱至100-200℃后保持一定時間（2-3h），其屈服強(qiáng)度進(jìn)一步提高，且抗拉強(qiáng)度也提高，同時塑性和韌性也進(jìn)一步降低，彈性模量則基本恢復(fù)。這個過程稱為時效處理自然時效:在常溫下存放15-20d，稱為自然時效，適合用于低強(qiáng)度鋼筋人工時效:加熱至100-200℃后保持一定時間（2-3h)稱人工時效，適合于高強(qiáng)鋼筋二、熱處理熱處理:將鋼材在固態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，從而改變其金相組織和微觀結(jié)構(gòu)組織的工藝方法，改變的鋼材的部分性能熱處理包括退火、正火、淬火和回火。

調(diào)質(zhì)處理：在淬火后隨即采用高溫回火，強(qiáng)度、塑性、韌性均有較大改善。一、碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-2006）規(guī)定了碳素鋼的牌號表示方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB699-1999）將優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼劃分為31個牌號。三、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（GB159-94）規(guī)定了低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號和技術(shù)性能。四、鋼的選用＆3.5鋼材的應(yīng)用建筑用鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-2006）屈服點(diǎn)等級——質(zhì)量等級.脫氧程度Q235CZ優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T699-1999）表示方法：以平均含碳量（以0.01%為單位）+含錳量標(biāo)注+（脫氧程度代號）“45Mn”表示平均含碳量為0.45%較高含錳量的鎮(zhèn)靜鋼；

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T1591-94）屈服點(diǎn)等級——質(zhì)量等級Q390C鋼結(jié)構(gòu)：熱軋成型的鋼板和型鋼薄壁輕型鋼結(jié)構(gòu)：薄壁型鋼、圓鋼和小角鋼房屋建筑結(jié)構(gòu)中鋼材所用的母材：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼2.鋼結(jié)構(gòu)用鋼3.鋼筋混凝土用鋼一、熱軋鋼筋二、冷拔鋼絲和冷軋帶肋鋼筋三、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋四、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線五、鋼筋的選用一、熱軋鋼筋（HPBHRB）經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋1、分類：（1）按外形分：GB1499.1-2008《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB13014-91《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》規(guī)定了鋼筋混凝土用鋼筋技術(shù)要求光圓鋼筋帶肋鋼筋熱軋鋼筋1.生產(chǎn)采用鋼錠經(jīng)加熱軋制自然冷卻而成。2.分類鋼筋混凝土用熱軋鋼筋分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋兩種。3.牌號熱軋直條光圓鋼筋：HPB235、HPB300普通熱軋帶肋鋼筋：HRB335、HRB400、HRB500H、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、帶肋（Ribbed）、鋼筋（Bars）三個詞英文首位字母。推薦公稱尺寸：光圓：8、10、12、16、20；帶肋：6、8、10、12、16、20、25、32、40和50mm3.6鋼材的防護(hù)一、腐蝕：鋼材表面與周圍介質(zhì)發(fā)生作用而引起破壞的現(xiàn)象稱作腐蝕（銹蝕）

危害：均勻銹蝕使鋼材有效截面積減小，局部銹蝕不僅使鋼材有效截面積減小，且引起應(yīng)力集中，另外鋼的強(qiáng)度、塑性、韌性降低（2）電化學(xué)腐蝕：鋼材由不同的晶體組織構(gòu)成，并含有雜質(zhì)，由于這些成分的電極電位不同，當(dāng)有電解質(zhì)溶液(如水)存在時，就會在鋼材表面形成許多微小的局部原電池。（1）化學(xué)腐蝕：鋼材與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用，生成疏松的氧化物而引起的腐蝕三、鋼在火災(zāi)中的表現(xiàn)200度以內(nèi)性能基本不變；超過300度：彈性模量、屈服點(diǎn)和極限強(qiáng)度均開始顯著下降，應(yīng)變急劇增大；300度：失去承載能力四、防火采用絕熱或吸熱材料，隔阻火焰和熱量，推遲鋼結(jié)構(gòu)的升溫速率包覆法：以防火涂料（膨脹型和非膨脹型）、不燃燒板材或混凝土和砂漿將鋼結(jié)構(gòu)包裹起來第四章無機(jī)膠凝材料InorganicBindersorInorganicCementitousmaterials無機(jī)膠凝材料（以無機(jī)化合物為基本成分）有機(jī)膠凝材料（天然的或合成的有機(jī)高分子化合物為基本成分）（瀝青、樹脂）

按凝結(jié)硬化條件分類

氣硬性膠凝材料——只在空氣中硬化

（石灰、石膏）

水硬性膠凝材料——空氣、水中皆可硬化（水泥）

膠凝材料：土木工程材料中，凡是經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用能夠?qū)⑸⒘２牧匣驂K狀材料粘接成整體并具有一定的強(qiáng)度的材料，具有這種粘接功能的材料稱為膠凝材料，又稱膠結(jié)材料?！?.1石灰主要講授內(nèi)容：一、生產(chǎn)簡介二、石灰的熟化三、石灰的硬化四、石灰技術(shù)要求五、石灰的特性六、石灰應(yīng)用在生產(chǎn)過程中，根據(jù)原材料的性質(zhì)，嚴(yán)格控制煅燒溫度：

①欠火石產(chǎn)—溫度過低/時間不夠/石灰石不能充分燒透,存在硬心→欠火石產(chǎn)漿量低，石灰利用率低②過火石灰—溫度過高/時間過長/顏色深（褐、黑）→影響工程質(zhì)量注意過火石灰可以使用，但應(yīng)陳伏半個月石灰廢品陳伏：將石灰漿在儲灰坑中儲存兩個星期以上，讓其充分熟化，消除過火石灰影響，提高石灰漿產(chǎn)量、質(zhì)量1、石灰的生產(chǎn)二、石灰的熟化2熟化方法消石灰漿法消石灰粉法生石灰在化灰池中熟化后，通過篩網(wǎng)流入儲灰坑沉淀并除去上層水分后得到石灰膏將生石灰加適量的水熟化生成消石灰粉作用：用于調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹灰砂漿時，需將生石灰熟化成石灰漿作用：用于拌制

石灰土（石灰、粘土）三合土（石灰、砂石、爐渣）等（分層法）三、石灰的硬化

1）干燥結(jié)晶硬化：水分蒸發(fā)，氫氧化鈣過飽和結(jié)晶——結(jié)晶強(qiáng)度產(chǎn)生2種強(qiáng)度2）碳化：

Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n-1)H2O

碳化強(qiáng)度水分蒸發(fā)，產(chǎn)生毛細(xì)管壓力，壓密石灰粒子——附加強(qiáng)度五、石灰的技術(shù)性質(zhì)可塑性好生石灰消化為石灰漿時，能形成顆粒極細(xì)呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣粒子，表面吸附一厚層的水膜，使顆粒間的摩擦力減小，因而其可塑性好。利用這一性質(zhì)，將其摻入水泥砂漿中，配制成混合砂漿，可顯著提高砂漿的保水性硬化時體積收縮大生石灰消化時的理論需水量為32.1％，但考慮到可塑性，同時考慮到水分容易因消化時水化熱大而被蒸發(fā)，故實(shí)際用水量很大，達(dá)到100%。由于石灰漿中存在大量的游離水，而且硬化緩慢，所以大量水分蒸發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部毛細(xì)管失水緊縮，引起顯著的體積收縮變形，容易使硬化石灰體產(chǎn)生收縮裂紋。硬化緩慢

石灰漿的硬化只能在空氣中進(jìn)行，由于空氣中CO2含量少，使碳化作用進(jìn)行緩慢，加之已硬化的表層對內(nèi)部的硬化起阻礙作用，所以石灰漿的硬化過程較長。硬化后強(qiáng)度低石灰的碳化反應(yīng)速度慢，產(chǎn)物以Ca(OH)2為主；而且石灰消化時摻入大量的水分多余水分，使硬化石灰體密實(shí)度小，所以強(qiáng)度很低。耐水性差

由于石灰漿硬化慢、強(qiáng)度低，當(dāng)其受潮后，其中尚未碳化的Ca(OH)2易產(chǎn)生溶解，硬化石灰體遇水會產(chǎn)生潰散，故石灰不宜用于潮濕環(huán)境。六、石灰應(yīng)用1、制作石灰乳涂料2、配制砂漿3、拌制石灰土和石灰三合土石灰＋粘土＋砂（爐渣/碎石等）——三合土：應(yīng)用歷史悠久主要用于建筑物的地基、基礎(chǔ)，也用于道路的基層、墊層4、生產(chǎn)硅酸鹽制品磨細(xì)生石灰（或消石灰粉）+砂（或粉煤灰、礦渣等）+水§4.2石膏講授內(nèi)容：一、建筑石膏生產(chǎn)簡介二、技術(shù)要求三、特性四、應(yīng)用建筑石膏主要化學(xué)成分是半水石膏生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品的組成CaSO42H2O107~180C干燥空氣125~180C水蒸氣-CaSO40.5H2O-CaSO40.5H2O-CaSO4(Ⅲ)可溶-CaSO4(Ⅲ)可溶200~360C200~360C400~800C400~800CCaSO4(Ⅱ)不溶800~1180CCaSO4(Ⅰ)不溶＋CaO非密閉煅燒工藝及其產(chǎn)品組成密閉蒸煉工藝及其產(chǎn)品組成三、特性1、凝結(jié)硬化快（石膏水化與硬化）初凝：漿體中的水分因水化和蒸發(fā)而逐漸減少，漿體變稠而失去流動性，可塑性也開始下降。終凝：隨水分蒸發(fā)和水化的繼續(xù)進(jìn)行，微粒間摩擦力和粘結(jié)力逐漸增大，漿體完全失去可塑性，開始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。硬化：隨著晶體顆粒不斷長大、連生、交錯，使?jié){體逐漸變硬產(chǎn)生強(qiáng)度。室內(nèi)自然干燥條件下，一周左右完全硬化石膏水化硬化機(jī)理：結(jié)晶理論（溶解沉淀理論）：普遍被認(rèn)可，1887年法國H.Le-Chatelier膠體理論（局部化學(xué)反應(yīng)理論）初凝時間不早于6min；終凝時間不遲于30min，一周完全硬化１—半水石膏；２—二水石膏膠體微粒；３—二水石膏晶體；４—交錯的晶體建筑石膏凝結(jié)硬化示意圖建筑石膏拌水后形成流動的可塑性膠凝體，并開始溶解于水中，很快形成飽和溶液，溶液中的半水石膏與水反應(yīng)生成二水石膏，由于二水石膏在常溫下的溶解度僅為半水石膏溶解度的1/5,故二水石膏膠體微粒將從溶液中析出，并促使一批新的半水石膏溶解和水化，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)化為二水石膏。在這個過程中，漿體中的水分因水化和蒸發(fā)而逐漸減少，漿體變稠而失去流動性，可塑性也開始下降，稱為石膏的初凝。隨著水分蒸發(fā)和水化的繼續(xù)進(jìn)行，微粒間摩擦力和粘結(jié)力逐漸增大，漿體完全失去可塑性，開始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，則稱為終凝。隨著晶體顆粒不斷長大、連生、交錯，使?jié){體逐漸變硬產(chǎn)生強(qiáng)度，即為硬化。三、特性2、硬化時體積微膨脹（膨脹量約為0.05%-0.15%），對制作板材和抹面有利3、硬化后具有多孔性，孔隙率較大（50%-60%），表觀密度和強(qiáng)度較低（抗壓強(qiáng)度一般3-5MPa)，導(dǎo)熱性較小(導(dǎo)熱系數(shù)0.121-0.205W/m.K)4、隔熱、吸聲性良好（多孔）5、防火性能良好（硬化化后石膏的主要成分是CaSO4.2H2O）6、具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性7、耐水性差、吸濕性強(qiáng)、抗凍性差，受潮后強(qiáng)度明顯下降8、裝飾性好、加工性能好四、應(yīng)用1、制備粉刷石膏：建筑石膏+外加劑+細(xì)骨料——石膏表面堅(jiān)硬、光滑細(xì)膩、不起灰，便于再裝飾面層粉刷石膏（M）底層粉刷石膏（D）保溫層粉刷石膏（W）2、建筑石膏制品紙面石膏板：吊頂、隔墻等（美國70%以上民用住宅應(yīng)用石膏板）石膏空心條板石膏砌塊：砌筑室內(nèi)非承重墻3、石膏模型、建筑裝飾用品§4.3水玻璃水玻璃是一種硅酸鹽，俗名泡花堿，能溶于水R2O.nSiO2，n為模數(shù)，在1.5-3.5之間,n越大，越難溶于水硅酸鈉（Na2O.nSiO2）硅酸鉀（K2O.nSiO2）建筑上常用的水玻璃是硅酸鈉的水溶液，為無色、青綠色或棕色的粘稠液體，模數(shù)n=2.5-3.5§4.4水泥主要講授內(nèi)容：一、硅酸鹽水泥及分類二、硅酸鹽水泥的原材料及生產(chǎn)三、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成四、硅酸鹽水泥熟料的礦物水化特性五、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化六、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)七、硅酸鹽水泥的腐蝕與防止八、硅酸鹽水泥的特性和應(yīng)用九、摻混合材料的硅酸鹽水泥十、其它水泥學(xué)習(xí)方法：水泥品種繁多，建議學(xué)習(xí)中以硅酸鹽水泥為點(diǎn)，拓展至其它通用水泥，再拓展至其它特性水泥和專用水泥，采用點(diǎn)面結(jié)合、對比的學(xué)習(xí)方法。一、硅酸鹽水泥及分類1定義：凡是由硅酸鹽水泥熟料，再摻入0-5%石灰石或?；郀t礦渣，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。（波特蘭水泥）2分類：按是否摻加混合材料分：①不摻加任何混合材料，稱I型硅酸鹽水泥，P·I硅酸鹽水泥熟料+適量生石膏②摻加不超過水泥重量5%的石灰石或?；郀t礦渣混合材料的水泥，稱Ⅱ型硅酸鹽水泥，P·Ⅱ硅酸鹽水泥熟料+適量生石膏+小于5%的摻和料二、硅酸鹽水泥的原材料及生產(chǎn)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)：兩磨一燒生料：把上面所需原材料按適當(dāng)比例配合，在磨機(jī)中磨碎成粉末狀物質(zhì)（干法、濕法）熟料：把生料放入煅燒窯內(nèi)進(jìn)行煅燒，燒時各成分間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，煅燒后，即得熟料生料制備熟料煅燒水泥磨細(xì)三、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成3CaO·SiO2（硅酸三鈣） 含量36%-60%2CaO·SiO2（硅酸二鈣）含量15-37%3CaO?AL2O3（鋁酸三鈣）含量7%-15%4CaO·AL2O3·Fe203（鐵鋁酸四鈣）含量10%-18%C3SC2SC3AC4AF簡寫簡寫簡寫簡寫3.硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及含量范圍如下：注意

水泥中的其它成分：

原因：

煅燒水泥中反應(yīng)：危害：影響水泥體積安定性石灰石質(zhì)原料富含潛在危害非常嚴(yán)重四、硅酸鹽水泥熟料的礦物水化特性水化：熟料礦物與水發(fā)生水解或水化作用，統(tǒng)稱水化，生成水化物，并放出熱量。1、含量最多的C3S，常溫下反應(yīng)式：

水化硅酸鈣(C-S-H凝膠)C3S水化反應(yīng)速度快：3CaO·2SiO2·3H2O幾乎不溶于水，立即以膠體微粒析出，并逐漸聚成凝膠，3CaO·2SiO2·3H2O微粒直徑很小，組成不固定，相當(dāng)于膠體物質(zhì)，統(tǒng)稱C-S-H凝膠或C-S-H，3CaO·2SiO2·3H2O是有很高的強(qiáng)度。六方板結(jié)晶四、硅酸鹽水泥熟料的礦物水化特性2、C2S與C3S水化反應(yīng)相似，只是反應(yīng)速度慢，生成Ca(OH)2少，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高。

3、C4AF水化反應(yīng)速度快，放熱多4、C3A與水反應(yīng)速度最快，水化放熱量最多，生成的水化產(chǎn)物的組成受水化條件影響很大。有Ca(OH)2存在下，生成水化鋁酸鈣，使水泥產(chǎn)生瞬時凝結(jié)，加入石膏，與水化鋁酸鈣反映，生成鈣礬石（Aft),調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)硬化時間。立方板狀結(jié)晶

五、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化★水泥的水化：C3A水化速度最快，C3S與C4AF反次之，C2S水化最慢，

忽略一些次要成份，則水化產(chǎn)物主要有：水化硅酸鈣、水化鐵酸鈣凝膠氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體在完全水化的水泥石中

3CaO·2SiO2·3H2O占70%Ca(OH)2占20%鈣礬石、單硫型水化硫鋁酸鈣占7%五、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化1、凝結(jié)硬化凝結(jié)：水泥加水拌和后，成為可塑的水泥漿，水泥漿逐漸變稠，失去塑性，但還沒有強(qiáng)度的過程稱為凝結(jié)。硬化：水泥凝結(jié)隨后產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度，并逐漸變成堅(jiān)硬的人造石，這個過程稱為硬化。*凝結(jié)，硬化：是人為提出的，其實(shí)是一個連續(xù)的復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程。五、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化2、水泥的凝結(jié)硬化機(jī)理：1882年，雷·查特理提出結(jié)晶理論1892年，邁克爾斯提出膠體理論在前兩者基礎(chǔ)上，博伊科夫溶解期、膠化期、結(jié)晶期水化過程在不同的情況下會有不同的水化機(jī)理；不同的礦物在不同的階段，水化機(jī)理也會不完全相同。水泥硬化研究理論五、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化影響水泥凝結(jié)硬化的因素：1.水泥的熟料礦物組成

水泥熟料中各種礦物的凝結(jié)硬化特點(diǎn)不同，C3S、C3A含量高，水泥凝結(jié)硬化速度快，C2S含量高，水泥凝結(jié)硬化速度慢。2.水泥的粉磨細(xì)度

水泥磨得愈細(xì)，水泥顆粒平均粒徑小，比表面積大，水化時與水的接觸面大，水化速度快，凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度就高。

3.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質(zhì)量之比。當(dāng)水泥漿中加水較多時，水灰比較大，此時水泥的初期水化反應(yīng)得以充分進(jìn)行；但是水泥顆粒間原來被水隔開的距離較遠(yuǎn)，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時間長，所以水泥漿凝結(jié)較慢,且空隙多，降低水泥石的強(qiáng)度。4.石膏的摻量

硅酸鹽水泥中加入適量的石膏會起到良好的緩凝效果，且由于鈣礬石的生成，還能提高水泥石的強(qiáng)度。但是石膏摻量過多時，可能危害水泥石的安定性。5.環(huán)境溫度和濕度水泥水化反應(yīng)的速度與環(huán)境的溫度有關(guān)，只有處于適當(dāng)溫度下，水泥的水化、凝結(jié)和硬化才能進(jìn)行。通常，溫度較高時，水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度就較快。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時水泥水化趨于停止，就難以凝結(jié)硬化。水泥水化是水泥與水之間的反應(yīng)，必須在水泥顆粒表面保持有足夠的水分，水泥的水化、凝結(jié)硬化才能充分進(jìn)行。保持水泥漿溫度和濕度的措施，稱水泥的養(yǎng)護(hù)。6.齡期

水泥漿隨著時間的延長水化物增多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)就逐漸致密，一般來說，強(qiáng)度不斷增長。六、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)國標(biāo)GB175對硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)要求：細(xì)度凝結(jié)時間體積安定性強(qiáng)度及強(qiáng)度等級堿含量不溶物燒失量氧化鎂含量三氧化硫含量物理力學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)國標(biāo)GB175-1999國標(biāo)GB175-2007修改后堿含量為選擇性指標(biāo)增加氯離子含量1、物理力學(xué)性質(zhì)

①細(xì)度

0.08mm方孔篩篩余量:小于10.0%

——負(fù)壓篩法（適用于其它水泥）比表面積：m2/kg，cm2/g：大于300m2/kg——勃氏法(GB/T8074-2008)（適用于硅酸鹽水泥）本方法主要是根據(jù)一定量的空氣通過具有一定空隙率和固定厚度的水泥層時，所受阻力不同而引起流速的變化來測定水泥的比表面積。a.指標(biāo)▲目的：通過控制細(xì)度，保證水泥的水化活性水篩、負(fù)壓篩、干篩；篩余不得超過10.0%

a.定義：水泥加水拌和起至水泥漿失去可塑性所需的時間,稱為凝結(jié)時間。初凝狀態(tài)：水泥加水起至水泥漿剛剛失去可塑性所需的時間——初凝時間。終凝狀態(tài)：水泥加水起至水泥漿完全失去可塑性

所需的時間——終凝時間。c.凝結(jié)時間的測定：b.兩種狀態(tài)（1）采用凝結(jié)時間測定儀（維卡儀）；（2）采用水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。②凝結(jié)時間③體積安定性

a.定義:指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。b.安全性不良的因素：（1）MgO過量；（2）石膏摻量過多；（3）水泥中游離過多CaO。

c.試驗(yàn)方法:試餅法雷氏法▲——發(fā)生爭議以雷氏法為主④強(qiáng)度

a.檢驗(yàn)方法（ISO法軟煉膠砂法）水泥:標(biāo)準(zhǔn)砂:水=1:3:0.5，制成40mm×40mm×160mm棱柱體試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d、28d，分別測定抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度。

b.強(qiáng)度等級fce,k(1)以水泥28d抗壓強(qiáng)度確定(2)為強(qiáng)度范圍的下限(3)水泥實(shí)際強(qiáng)度fce=γc·fce,kγc——水泥富裕系數(shù)，1.0～1.5c.分類：普通型、早強(qiáng)型水泥：450g標(biāo)準(zhǔn)砂：1350g水：225ml2、化學(xué)性質(zhì)

①不溶物——主要指煅燒過程中存留的殘?jiān)?，不溶物的含量會影響水泥的粘結(jié)質(zhì)量。

②燒失量——水泥煅燒不理想或者受潮后，會導(dǎo)致燒失量增加因此，燒失量是檢驗(yàn)水泥質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo)。Ⅰ型硅酸鹽水泥中不溶物不得超過0.75%；Ⅱ型硅酸鹽水泥中不溶物不得超過1.50%。Ⅰ型硅酸鹽水泥燒失不得大于過3.0%；Ⅱ型硅酸鹽水泥燒失不得大于3.5%不溶物是指經(jīng)鹽酸處理后的殘?jiān)?，再以氫氧化鈉溶液處理，經(jīng)鹽酸中和過濾后所得的殘?jiān)?jīng)高溫灼燒所剩的物質(zhì)。③氧化鎂水化慢、體積膨脹,影響安定性

⑤堿——限制發(fā)生堿-集料反應(yīng)，按（Na2O+0.658K2O）值計(jì)。氧化鎂、三氧化硫不合格為廢品水泥注意④三氧化硫

用壓蒸法檢驗(yàn)游離mgo；石膏檢測用溫水浸泡法為防止堿骨料破壞。堿含量不得大于0.6%.

GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》規(guī)定：

凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，均為廢品

凡細(xì)度、終凝時間中任一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合材料摻加量超過最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級的指標(biāo)時為不合格品

水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級、生產(chǎn)者名稱和出廠編號不全的也屬于不合格品廢品水泥和不合格水泥總結(jié)注意1、常見腐蝕

1）軟水侵蝕

溶出Ca(OH)2降低堿度

2）硫酸鹽腐蝕3）鎂鹽腐蝕4）一般的腐蝕

中和反應(yīng)6）強(qiáng)堿腐蝕

七、硅酸鹽水泥石的腐蝕與防止（溶出性侵蝕）水泥石在侵蝕性介質(zhì)用下，水泥石的結(jié)構(gòu)會遭到破壞，強(qiáng)度降低甚至全部潰裂，這種現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。5）碳酸腐蝕七、硅酸鹽水泥的腐蝕與防止2、產(chǎn)生腐蝕的基本原因水泥石內(nèi)部存在容易被腐蝕的組分Ca（OH）2水化鋁酸鈣水泥石結(jié)構(gòu)不密實(shí)，侵蝕性介質(zhì)容易進(jìn)入其內(nèi)部侵蝕性介質(zhì)和環(huán)境的存在

3、防止腐蝕措施（1）根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn)，合理選擇水泥品種（2）提高水泥石密實(shí)度（3）表面加做保護(hù)層

當(dāng)腐蝕作用較強(qiáng)時，可在混凝土表面敷設(shè)一層耐腐蝕不透水的保護(hù)層。

通?？刹捎媚退崾稀⒛退崽沾?、玻璃、塑料或?yàn)r青等。八、硅酸鹽水泥的特性和應(yīng)用（1）硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級高、硬化強(qiáng)度大：適用于高強(qiáng)度砼和預(yù)應(yīng)力砼；（2）凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度高，水化放熱量大，抗凍性好，適用于要求凝結(jié)快，早期強(qiáng)度高，冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融循環(huán)的工程；（3）水化產(chǎn)物中Ca（OH）2含量多，耐軟水侵蝕和化學(xué)腐蝕性差，不適用于有流動的軟水及有壓力水作用的工程，也不適合用于受海水、礦物水等作用的工程；（4）水化時放出的熱量大，不適宜用于大體積砼工程（5）耐高溫性差，不能用于配制耐熱砼，不適于有耐熱要求的工程九、摻混合材料的硅酸鹽水泥根據(jù)其性質(zhì)分為：活性混合材料、非活性混合材料

①活性混合材料：將混合材料磨成細(xì)粉與適量生石灰或石膏及水共同拌合，在常溫下能生成具有膠凝性能的水化產(chǎn)物，且具有水硬性（活性氧化鋁、氧化硅）?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料、粉煤灰②非活性材料：摻入硅酸鹽水泥，不參與水泥的水化反應(yīng)，或反應(yīng)非常微弱，僅起提高水泥產(chǎn)量，降低水泥強(qiáng)度等級，減小水化熱等作用的混合材料。

磨細(xì)石英砂、石灰石粉、粘土、慢冷礦渣等。九、摻混合材料的硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥5%-20%混合材料礦渣硅酸鹽水泥20%-70%?；郀t礦渣火山灰硅酸鹽水泥20%-50%火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰硅酸鹽水泥20%-40%粉煤灰復(fù)合硅酸鹽水泥20%-50%兩種或兩種以上混合材料按摻加混合料的品種和數(shù)量不同水泥分為P·OP·FP·CP·PP·S五大品種硅酸鹽水泥的特性與選用十、其他品種水泥鋁酸鹽水泥:以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為鋁酸鹽水泥(aluminatecement)，代號CA.膨脹水泥:水化過程中體積產(chǎn)生微量膨脹的水泥，膠凝材料+膨脹劑(收縮補(bǔ)償水泥+自應(yīng)力水泥)白色和彩色硅酸鹽水泥道路水泥:由較高鐵鋁酸鈣含量的硅酸鹽道路水泥熟料，0％-10％活性混合材和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為-（簡稱道路水泥）。

油井水泥:——專用于油井、氣井的固井工程，又稱堵塞水泥。混凝土的含義

廣義上：凡是由膠凝材料、骨料和水按照適當(dāng)?shù)谋壤浔?、拌合制成的混合物，?jīng)一定時間硬化而成的人造石材，稱為混凝土(簡寫為“砼”)

。狹義上：膠凝材料多為水泥，即水泥混凝土。第五章混凝土(Concrete)與砂漿講授內(nèi)容：§5.1普通混凝土的組成材料§5.2混凝土拌合物的主要技術(shù)性質(zhì)及測定方法※※§5.3硬化后混凝土的技術(shù)性質(zhì)※※§5.4混凝土質(zhì)量控制與強(qiáng)度評定§5.5混凝土的外加劑§5.6混凝土的摻合料§5.7普通混凝土配合比設(shè)計(jì)※※§5.8混凝土的耐久性※※§5.9其他種類混凝土§5.10砂漿（2）按表觀密度分(試件在105±5℃條件下干燥至恒重測定的表觀密度）水泥混凝土瀝青混凝土聚合物混凝土水玻璃混凝土石膏混凝土等輕混凝土：表觀密度小于1950kg/m3普通混凝土：表觀密度1950-2500kg/m3

重混凝土：表觀密度大于2600kg/m3

（1）按膠結(jié)材料分砼的分類：（3）按施工工藝分（4）按摻合料分（5）按抗壓強(qiáng)度分普通混凝土的組成水泥水水泥漿石子砂子骨料新拌混凝土100%體積60~75%7~15%25~40%14~21%21~28%39~42%凝結(jié)硬化硬化混凝土混凝土外加劑為了改善或提高混凝土的性能(Cementpaste)(aggregate)基礎(chǔ)概念水泥凈漿水泥砂漿混凝土水灰比砂率一、水泥1、品種選擇：根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工程所處環(huán)境及施工條件確定。例：C40以下混凝土采用32.5級水泥,C45-C60混凝土采用42.5級水泥,保證水泥既不過多也不過少.2、強(qiáng)度等級的選擇水泥的強(qiáng)度等級要與混凝土強(qiáng)度等級相適應(yīng)。

原則上配制高強(qiáng)度混凝土選用高強(qiáng)度等級水泥配制低強(qiáng)度混凝土選用低強(qiáng)度等級水泥骨料粗骨料：在混合料中起骨架作用（碎石、礫石等）

細(xì)骨料：在混合料中起填充作用（天然砂、人工砂和石屑）

在水泥混凝土中，粒徑＞4.75mm（以圓孔篩計(jì)）在瀝青混合料中，粒徑＞2.36mm（以方孔篩計(jì)）

在水泥混凝土中，粒徑＜4.75mm（圓孔\方孔篩）在瀝青混合料中，粒徑＜2.36mm（以方孔篩計(jì)）

細(xì)骨料：粒徑在0.15mm至4.75mm之間的骨料二、骨料河砂海砂山砂2.粗骨料-石（1）強(qiáng)度（2）堅(jiān)固性（3）級配（4）最大粒徑的選擇（5）表面特征和形狀（6）有害雜質(zhì)的含量（7）堿活性檢驗(yàn)1.細(xì)骨料-砂（1）級配和細(xì)度模數(shù)（2）有害雜質(zhì)的含量1）含泥量和泥塊含量2）云母含量3）輕物質(zhì)含量4）有機(jī)質(zhì)含量5）硫化物和硫酸鹽含量還需要測定表觀密度\堆積密度二、骨料骨料的粗細(xì)程度：不同粒徑的骨料顆?；旌显谝黄鸬钠骄旨?xì)程度。與總表面積有關(guān)。骨料的顆粒級配：不同粒徑顆粒的互相組合搭配情況顆粒級配及粗細(xì)程度⊕測定方法：篩分析法依據(jù)：《建筑用砂》（GB/T14684-2001）篩孔邊長：9.50mm，4.75mm，2.36mm,1.18mm，0.600mm，0.300mm，0.150mm篩孔尺寸4.76mm

篩孔尺寸2.36mm

篩孔尺寸1.18mm

篩孔尺寸0.60mm

篩孔尺寸0.30mm

篩孔尺寸0.15mm

篩底篩孔尺寸9.50mm

方孔篩試樣：烘干至恒重，稱取試樣500克放在篩中，放置搖篩機(jī)上搖篩10分鐘取下，分別稱量每個篩子上剩余砂量分別計(jì)算分計(jì)篩余和累計(jì)篩余量%分計(jì)篩余=每個篩子篩余量/砂子總量*%累計(jì)篩余量=各個篩和比該篩粗的所有份計(jì)篩余百分率加在一起篩孔尺寸，mm分計(jì)篩余，%累計(jì)篩余，%4.752.361.180.600.300.15a1=(m1/ms)*100%a2=(m2/ms)*100%a3=(m3/ms)*100%a4=(m4/ms)*100%a5=(m5/ms)*100%a6=(m6/ms)*100%A1=a1A2=a1+a2A3=a1+a2+a3A4=a1+a2+a3+a4A5=a1+a2+a3+a4+a5A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6

篩孔尺寸，mmI區(qū)II區(qū)III區(qū)9.500004.7510~010~010~02.3635~525~015~01.1865~3550~1025~00.6085~7170~4140~160.3095~8092~7085~550.15100~90100~90100~90根據(jù)《建筑用砂》（GB/T14684-2001）選用標(biāo)準(zhǔn)篩：砂的級配區(qū)[累計(jì)篩余（按重量計(jì)）%]

細(xì)度模數(shù)（Mx）砂的粗細(xì)程度：粗砂3.7~3.1中砂3.0~2.3細(xì)砂2.2~1.6特細(xì)砂1.5~0.7普通混凝土用砂范圍：3.7~1.6混凝土宜優(yōu)先選用中砂（1）顆粒級配（2）含泥量及泥塊含量（3）有害物質(zhì)（4）針片狀顆粒含量（5）堅(jiān)固性（6）強(qiáng)度（7）表觀密度、堆積密度、空隙率（8）堿骨料反應(yīng)（堿活性）（9）石子最大粒徑、顆粒形狀與表面特征石子的質(zhì)量要求一、混凝土拌合物的涵義

二、和易性的測試和評定三、影響和易性的主要因素四、改善和易性措施五、混凝土的凝結(jié)時間§5.2混凝土拌合物的要技術(shù)性質(zhì)及測定方法和易性保水性粘聚性流動性混凝土拌合物在自重或機(jī)械振搗作用下能產(chǎn)生流動，并均勻密實(shí)的填滿模板的性能?；炷涟韬衔镌谑┕み^程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致發(fā)生分層和離析的現(xiàn)象?；炷涟韬衔镌谑┕み^程中具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括三方面的含義測定方法：通過測流動性，再輔以其他直觀觀察或經(jīng)驗(yàn)綜合評定混凝土和易性。1、坍落度試驗(yàn)（《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50080-2002）(坍落度與坍落擴(kuò)展度法）適用于骨料最大粒徑不大于40mm，坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度測定。2、維勃稠度試驗(yàn)適用于骨料最大粒徑不大于40mm，維勃稠度在5-30S之間的混凝土拌合物稠度測定。二、和易性的測試和評定目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測定方法。坍落度過小，保持水灰比不變，增加水泥漿的量；坍落度過大，保持砂率不變，增加砂石用量；粘聚性和保水性不良，需改善水灰比或砂率或原材料。調(diào)整方法：三、影響和易性的主要因素1、水泥漿的數(shù)量和水灰比（W/C）W/C不變，水泥漿越多，流動性越大（過多流漿離析）C、S+G不變，W/C增大，流動性增大固定用水量定則:原材料品質(zhì)一定的情況下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增加50-100kg，混凝土流動性基本保持不變。即通過固定用水量保持坍落度不變的同時，調(diào)整水泥的用量，滿足強(qiáng)度和耐久性要求。用水量一定時，水泥用量適當(dāng)變化時，基本不影響混凝土拌和物的流動性在用水量相同的情況下，采用不同的水灰比可配制流動性相同而強(qiáng)度不同的混凝土2、砂率：細(xì)骨料含量占骨料總量的重量百分率，砂率的變動會使骨料的空隙率和骨料的總表面積有顯著改變，因而對砼的拌合物和易性產(chǎn)生顯著影響。砂率計(jì)算表達(dá)式：Sp=（S/S+G）×100%砂率砂子石子砂率對和易性的影響：a.影響流動性：砂漿可減少粗骨料之間的摩擦力，在拌合物中起潤滑作用b.影響粘聚性和保水性：砂率減小，粘聚性和保水性均下降，砂率增大，粘聚性和保水性增加。但砂率過大，骨料的總表面積增大，水泥漿不足以包裹骨料表面時，粘聚性下降。砂率不宜過小，否則拌合物粘聚性和保水性變差合理砂率：在用水量、水泥用量一定的情況下，能使拌合物具有最大流動性，且能保證拌合物具有良好的粘聚性和保水性的砂率?；蛟谔涠纫欢〞r，使拌合物具有最小水泥用量的砂率。3、組成材料性質(zhì)的影響a.水泥品種和水泥細(xì)度b.骨料顆粒級配、顆粒形狀、表面特征及粒徑c.外加劑4、溫度和時間的影響流動性隨溫度的升高而降低流動性隨存放時間的延長而降低四、改善和易性措施 （1）選擇合理砂率，提高砼的質(zhì)量節(jié)約水泥； （2）改善砂石的級配； （3）坍落度太小，維持水灰比不變，增加W、C的用量或外加劑，坍落度太大，粘聚性良好，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石；（4）摻加減水劑或引起劑，是改善混凝土和易性的最有效措施。§5.3硬化后混凝土的技術(shù)性質(zhì)二、混凝土的強(qiáng)度（混凝土的力學(xué)性能）：1、混凝土的受壓破壞機(jī)理與破壞過程2、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級3、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度4、混凝土抗拉強(qiáng)度5、混凝土抗折強(qiáng)度6、影響混凝土強(qiáng)度的主要因素7、提高混凝土強(qiáng)度的措施《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》GB/T50081-2002I(OA段)：荷載從0～達(dá)到“比例極限”(約為極限荷載的30％)。Ⅱ(AB段)：荷載從比例極限一臨界荷載(極限荷載的30％～70％)。Ⅲ(BC段)：從臨界荷載一極限荷載，應(yīng)力達(dá)到70％～90％。

IV(CD段)：外荷載超過極限荷載，連續(xù)裂縫急速發(fā)展，混凝土的承載能力下降，變形迅速增大，以至完全破壞?；炷潦軌浩茐牡倪^程就是內(nèi)部微裂縫發(fā)生—發(fā)展的過程混凝土立方體抗壓強(qiáng)度GB/T50081－2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》A：將混凝土拌合物制作邊長為150mm的立方體試件；B：按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法制作成型、拆模后，在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度20℃±2℃，相對濕度95％以上）下，養(yǎng)護(hù)到28d齡期，測得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度（簡稱立方體抗壓強(qiáng)度），以fcu表示?；炷猎诮Y(jié)構(gòu)工程中主要做承重構(gòu)件，主要承受壓力作用，所以抗壓強(qiáng)度是衡量混凝土力學(xué)性能的重要指標(biāo)2、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級試驗(yàn)結(jié)果：三個試件抗壓強(qiáng)度算術(shù)平均值，精確至0.1MPa。三個結(jié)果中如果最大值或最小值一個與中間值的差值超過中間值的±15%，取中間值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度，如果兩個與中間值的差值超過中間值的±15%，該組試驗(yàn)效果無效?；炷恋膹?qiáng)度等級：

混凝土根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，按一定間隔將混凝土的強(qiáng)度劃分為不同的檔次，稱為混凝土的強(qiáng)度等級?；炷量箟簭?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：按標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在28天齡期，以標(biāo)準(zhǔn)方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。用fcu,k表示?；炷翉?qiáng)度等級（《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002）：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14個等級。如：C30，表示混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,fcu,k=30MPa。3、軸心抗壓強(qiáng)度（棱柱體抗壓強(qiáng)度）：軸心抗壓強(qiáng)度更接近結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際受力狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)尺寸：150mm150mm300mm尺寸：150mm150mm（300mm～450mm）非標(biāo)準(zhǔn)尺寸：h/a=2～3h/a越大，軸心抗壓強(qiáng)度越??；h/a達(dá)到一定值，強(qiáng)度不再降低，因?yàn)橐褵o環(huán)箍效應(yīng)，成了純壓狀態(tài)。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，計(jì)算混凝土的軸心受壓構(gòu)件（柱、桁架的腹桿）時，均采用混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)依據(jù)。4、混凝土抗拉強(qiáng)度：砼在直接受拉時，很小的變形，就要開裂，呈現(xiàn)脆性破壞?？估瓘?qiáng)度/抗壓強(qiáng)度=1/10-1/20；抗壓強(qiáng)度↑，比值越小。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗拉強(qiáng)度是確定砼抗裂度的重要指標(biāo)，有時也用它間接衡量砼與鋼筋的粘接強(qiáng)度。國際上多用圓柱體（我國采用立方體）的劈裂抗拉試驗(yàn)來測定砼的抗拉強(qiáng)度，稱為壁裂抗拉強(qiáng)度fst。6、影響抗壓強(qiáng)度的主要因素①水泥強(qiáng)度等級和水灰比（W／C）②骨料的品質(zhì)③外加劑④齡期⑤養(yǎng)護(hù)溫度及濕度⑥施工條件：主要指攪拌和振搗成型⑦試驗(yàn)條件對測試結(jié)果影響等6、影響抗壓強(qiáng)度的主要因素①水泥強(qiáng)度和水灰比（W／C）（主要因素，起決定性作用）：水泥富余系數(shù)1.05-1.15A、B：回歸系數(shù)（經(jīng)驗(yàn)系數(shù)）碎石：A=0.46，B=0.07卵石：A=0.