新型建筑材料和應(yīng)用第一篇

結(jié)構(gòu)材料（結(jié)構(gòu)材料：是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，主要利用其強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。）隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國建筑水平提高很快，建筑造型、結(jié)構(gòu)、功能、裝飾裝修水平都明顯改觀，要求發(fā)展多功能和高效的新型建筑材料及制品以適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步的要求。傳統(tǒng)建材工業(yè)的發(fā)展是以資源、能源的大量消耗和環(huán)境的嚴(yán)重破壞為代價(jià)的。開發(fā)并使用性能優(yōu)良、節(jié)省能耗的新型建筑材料，是人類合理地解決生存與發(fā)展、實(shí)現(xiàn)“與自然協(xié)調(diào)，與環(huán)境共生”的一個(gè)重要方面。

前言新型建筑材料”的英文為NewBuildingMaterials，在國外是一個(gè)泛指的名詞，意思是新的建筑材料。

這個(gè)名詞出現(xiàn)于我國改革開放之初，在我國屬于一個(gè)專業(yè)名詞，界定“新型建筑材料”所包含的內(nèi)容是一個(gè)比較復(fù)雜的問題。

1.1新型建筑材料的定義不管是傳統(tǒng)的建筑材料，還是新型建筑材料，均是由“無機(jī)非金屬材料”、“金屬材料”、“有機(jī)高分子材料”、“復(fù)合材料”四大類構(gòu)成，按中國新型建材(集團(tuán))公司和中國建材工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究會(huì)新型建材專業(yè)委員會(huì)編著的《新型建筑材料實(shí)用手冊》(第二版)是采用“用途分類”的原則，把建材分為十六類：

“新型”的概念規(guī)范為既不是傳統(tǒng)材料，也不是在花色品種和性能方面大致已經(jīng)處于很少變化的材料。地面裝飾材料衛(wèi)生潔具，門窗、玻璃及配件給排水管及其配道件工業(yè)管道及其配件膠結(jié)劑燈飾和燈具其他

墻體材料屋面和樓板構(gòu)件混凝土外加劑建筑防水材料建筑密封材料絕熱、吸聲材料墻面裝飾材料頂棚裝飾材料本書將建筑材料按結(jié)構(gòu)材料、圍護(hù)材料、功能材料分類進(jìn)行介紹。1.4國內(nèi)外新型建材的發(fā)展現(xiàn)狀蒸壓加氣混凝土砌塊(一)墻體材料

1.混凝土砌塊

輕質(zhì)混凝土砌塊紙面石膏板2.紙面石膏板

3.蒸壓灰砂磚4.復(fù)合輕質(zhì)板

GRC輕質(zhì)板

（二）保溫隔熱材料

(三)防水材料SBS改性瀝青防水卷材

聚氨酯防水涂料JS復(fù)合防水涂料（四）屋面材料彩鋼夾芯板(五)裝飾裝修材料1.建筑涂料

交聯(lián)型氟樹脂涂料使用效果2.壁紙壁布紡織玻璃漆色壁布彈性壁布3.塑料管道工程用管道PE埋地燃?xì)夤艿澜ㄖ美洹崴┧芙ㄖ潘肞VC管道塑料自來水管道4.塑料門窗

適應(yīng)先進(jìn)施工技術(shù),改善建筑功能,降低成本,具有巨大市場潛力和良好發(fā)展前景

技術(shù)含量高,功能多樣化;

生產(chǎn)與使用節(jié)能、節(jié)地,綜合利用廢棄資源,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù);

1.2新型建材的特點(diǎn)和發(fā)展的必要性特點(diǎn)

節(jié)約耕地，有利于農(nóng)業(yè)的發(fā)展

節(jié)約能源，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

降低建材運(yùn)輸量，減輕運(yùn)輸?shù)膲毫?/p>

綜合利用工業(yè)廢渣，有利環(huán)境保護(hù)

促進(jìn)建筑技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)建筑業(yè)現(xiàn)代化

改善工作、學(xué)習(xí)、生活環(huán)境，適應(yīng)人民生活水平的不斷提高

必要性第一篇結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，以制造受力構(gòu)件所用材料，同時(shí)對(duì)物理或化學(xué)性能也有一定要求，如光澤、熱導(dǎo)率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等。最常用的結(jié)構(gòu)材料是各種牌號(hào)的鋼材、混凝土第一章高性能混凝土高性能混凝土基本理念1.高性能混凝土不是混凝土的一個(gè)品種，而是達(dá)到工程結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量要求和目標(biāo)。2.“混凝土的質(zhì)量不是實(shí)驗(yàn)室配出來的，而是經(jīng)過優(yōu)選配合比的混凝土由生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工和管理人員在結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)的”。混凝土(定義---類別—水泥,瀝青,聚合物,硫磺)5000年前，甘肅省秦安縣大地灣地區(qū)（草筋墻.炕）2000年前，古羅馬（地下水道.劇場、萬神廟等）建筑發(fā)展：宋代明代安徽和州城墻、南京城墻、河堤、橋等1824年，英國工人燒制出“波特蘭水泥”——硅酸鹽水泥原型(石灰石.粘土混合鍛燒~~生成硅酸二鈣.硅酸三鈣)上天、入地、下水近代誤區(qū)：片面追求強(qiáng)度——力學(xué)性能一.混凝土發(fā)展歷史及相關(guān)問題：

1987年美國材料顧問委員會(huì)提交的一篇報(bào)告引起了轟動(dòng)，統(tǒng)計(jì)表明：美國近期混凝土腐蝕損失每年2760億美元（中國約2000億人民幣），約25.3萬座橋梁的混凝土橋面板，其中部分使用不到20年，就已不同程度地破壞，且每年還將新增3.5萬座。

由于混凝土橋面板開裂普遍，因此轉(zhuǎn)向使用高強(qiáng)混凝土，但是看來這無濟(jì)于事。根據(jù)美國國家公路合作研究計(jì)劃1995年檢查的結(jié)果表明：10萬座混凝土橋面板是在混凝土澆筑后一個(gè)月內(nèi)就出現(xiàn)間隔1~3米的貫穿性裂縫。1.近代誤區(qū)—后遺癥★據(jù)統(tǒng)計(jì)：在正常工作條件下，混凝土結(jié)構(gòu)從建成到拆除重建的周期平均為40～50年。正常情況下，混凝土建筑40—50年毀壞非正常情況--------日本沿海港灣建筑、橋梁——10年開裂、剝落、鋼筋銹蝕外露中國——安徽佛子嶺水庫(年虧1700萬)北京西直門橋、北海近海鉆井油田等原因不是強(qiáng)度不夠，而是耐久性不足耐久性：主要是環(huán)境作用下的耐久性。環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)材料的作用因素，主要是溫度和濕度及其變化（干濕交替、凍融循環(huán)），以及環(huán)境中的水、氣、鹽、酸等介質(zhì)，環(huán)境作用所造成的材料劣化則表現(xiàn)為鋼筋的銹蝕和混凝土的腐蝕與損傷。石家莊百孔橋大橋—鹽的腐蝕青藏公路橋梁墩柱凍融剝蝕一座橋何以只有二十年壽命？拆除前的西直門橋?yàn)槭裁椿炷两Y(jié)構(gòu)不耐久？◆水泥質(zhì)量—過細(xì)、水化過快（C3A）◆水泥用量—過多◆水灰比—過大◆混凝土早期強(qiáng)度—過高◆外加劑—過亂◆施工質(zhì)量—較差古羅馬萬神殿：公元128年(哈德聯(lián))大帝時(shí)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。萬神殿內(nèi)景

古羅馬圓形劇場

當(dāng)代也有歷時(shí)100多年的波特蘭水泥（硅酸鹽水泥）混凝土建筑物

●英國南安普墩海港工程●美國西雅圖海濱海上水泥船●大連、廈門的混凝土炮臺(tái)●沿海、沿江商埠大量保存的混凝土建筑物這些建筑物耐久的共同特點(diǎn)：●采用符合現(xiàn)代耐久要求的膠凝材料(培燒粘土.石灰.石膏.火山灰.糯米汁.羊桃藤汁等)●復(fù)合使用有機(jī)外加劑（動(dòng)物油脂~牛油.桐油.乳液.動(dòng)物血~牛.豬血等）●低水灰比●工作性好，易于施工●勻質(zhì)性好●具有合理的孔結(jié)構(gòu)和密實(shí)度●采用嚴(yán)格的施工工藝

20世紀(jì)80年代，美國國家材料委員會(huì)提出：要為新世紀(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開發(fā)高性能的建筑材料，包括鋼材、混凝土、塑料等。(挪威)

1990年5月，在美國馬里蘭州由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)和美國混凝土學(xué)會(huì)(ACI)主辦了第一次關(guān)于HPC的國際研討會(huì)，會(huì)議首次提出關(guān)于高性能混凝土的定義。(美國及日本學(xué)派)2.高性能混凝土的提出：2000年建設(shè)部委托中國土木工程學(xué)會(huì)與清華大學(xué)土木系就建筑物耐久性與使用年限的課題進(jìn)行研究。2001年、2002年兩次學(xué)術(shù)會(huì)議上并在會(huì)后廣泛征求意見并多次修改，2003年6月對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》進(jìn)行審查和鑒定并獲得通過。該《指南》作為中國土木工程學(xué)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。水利部、鐵道部也同期進(jìn)行研究，并在港口、鐵路工程中率先使用(2001年6月29日開工修建的青藏線---50年耐久性混凝土）。國內(nèi)高性能混凝土以耐久性為基本要求并用常規(guī)材料和常規(guī)工藝制造的水泥基混凝土。這種混凝土在配比上的特點(diǎn)是摻加合格的礦物摻和料和高效減水劑，取用較低的水膠比和較少的水泥用量，并在制作上通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，使其達(dá)到良好的工作性、均勻性、密實(shí)性和體積穩(wěn)定性。（摘至2005年中國土木工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn):混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南（CECS2004-01））1降低水灰比：可大量減少水泥石的孔隙。水泥完全水化時(shí)結(jié)合水量占水泥質(zhì)量的0.227。水泥完全水化而無毛細(xì)孔時(shí)水膠比為0.379。水泥完全水化并具有最低毛細(xì)孔孔隙率時(shí)的水膠比為0.437。在無外加劑摻入的情況下，水灰比大于0.5時(shí)混凝土才具有可施工的流動(dòng)性。 水膠比越大，水化越充分，凝膠量越大，硬化后收縮越大。方法：摻入高效減水劑

摻入活性礦物細(xì)摻量第二節(jié)混凝土高性能化的微觀結(jié)構(gòu)2改善混凝土中水泥石的孔結(jié)構(gòu)

引入封閉孔（<200μm）。在相同的孔隙率下，封閉孔的滲透系數(shù)最低。（封閉孔可切斷毛細(xì)孔的通路，提高抗?jié)B性；同時(shí)對(duì)結(jié)冰水結(jié)晶壓力起緩沖作用）方法：摻入優(yōu)質(zhì)引氣劑(混凝土孔隙每增加1%,抗壓強(qiáng)度下降4%~5%,抗折強(qiáng)度下降2%~3%)方法：摻入礦物質(zhì)摻合料:減少Ca(OH)2生成,并與其生成水化硅酸鈣(C-S-H)和水化硫鋁酸鈣(AFt)普通混凝土粗骨料與水泥石之間的界面上積滯著大量的Ca(OH)2；

Ca(OH)2在界面上的結(jié)晶與定向排列，是混凝土強(qiáng)度與耐久性低下的主要原因。改善砼中骨料與水泥石之間的界面結(jié)構(gòu)，是高性能砼必須解決的關(guān)鍵技術(shù)。3改善砼中水泥石與粗骨料之間的界面結(jié)構(gòu)第三節(jié)、高性能混凝土原材料選擇1、嚴(yán)格的原材料品質(zhì)要求(如后)2、混凝土強(qiáng)度等級(jí)無具體要求3、流動(dòng)度根據(jù)施工要求確定4、均有含氣量要求5、電通量、抗裂性、抗堿骨料反應(yīng)作為基本耐久性指標(biāo)6、根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)和結(jié)構(gòu)部位要求抗腐蝕、抗凍、抗?jié)B性能等耐久性指標(biāo)尚有一些未體現(xiàn)的指標(biāo)如絕熱溫升、徐變、收縮等。1、水泥水泥應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥（簡稱“普通水泥”），混合材宜為礦渣或粉煤灰。

處于嚴(yán)重化學(xué)侵蝕環(huán)境時(shí)（硫酸鹽侵蝕環(huán)境作用等級(jí)為H3或H4）應(yīng)選用C3A含量不大于6%的硅酸鹽水泥

。水泥的技術(shù)要求序號(hào)項(xiàng)目硅酸鹽水泥普通水泥42.5級(jí)42.5級(jí)1抗壓強(qiáng)度（MPa）3d≥17.0≥16.028d≥42.5≥42.52抗折強(qiáng)度（MPa）3d≥3.5≥3.528d≥6.5≥6.53凝結(jié)時(shí)間（min）初凝≥45≥45終凝≤390≤6004安定性合格合格5比表面積（m2/kg）300~350－680μm方孔篩篩余（%）－≤10.0

7不溶物（%）≤0.75I型≤1.50II型－8燒失量（%）≤3.0I型≤3.5II型≤5.09熟料中的C3A（%）≤8%≤10%（氯鹽環(huán)境下）10三氧化硫（%）≤3.511氧化鎂（%）≤5.012游離氧化鈣（%）≤1.013氯離子（%）≤0.1（鋼筋混凝土）≤0.06（預(yù)應(yīng)力混凝土）14堿（%）≤0.8注：1當(dāng)骨料具有堿—硅酸反應(yīng)活性時(shí)，水泥的堿含量不應(yīng)超過0.60%。2C40及以上混凝土用水泥的堿含量不宜超過0.60%。重點(diǎn):水泥品種、水泥強(qiáng)度等級(jí)及細(xì)度、水泥礦物成份C3A（1）水泥品種六大通用水泥中礦物摻合料含量：硅酸鹽水泥：≤5%

普通硅酸鹽水泥：6～15%

礦渣硅酸鹽水泥：20～70%

火山灰硅酸鹽水泥：20～50%

粉煤灰硅酸鹽水泥：20～40%

復(fù)合硅酸鹽水泥：兩種混合材以上15～50%表3通用硅酸鹽水泥品種代號(hào)組分熟料+石膏粒化高爐礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰石灰石硅酸鹽水泥P·I100----P·Ⅱ≥95≤5---≥95---≤5普通硅酸鹽水泥P·O≥80且<95>5且≤20a-礦渣硅酸鹽水泥P·S·A≥50且<80>20且≤50b---P·S·B≥30且<50>50且≤70b---火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P≥60且<80->20且≤40c--粉煤灰硅酸鹽水泥P·F≥60且<80-->20且≤40d-復(fù)合硅酸鹽水泥P·C≥50且<80>20且≤50ea本組分材料為符合本標(biāo)準(zhǔn)5.2.3的活性混合材料，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標(biāo)準(zhǔn)5.2.4的非活性混合材料或不超過水泥質(zhì)量5%且符合本標(biāo)準(zhǔn)5.2.5的窯灰代替。b本組分材料為符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.3條的活性混合材料或符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.4條的非活性混合材料或符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.5條的窯灰中的任一種材料代替。c本組分材料為符合GB/T2847的活性混合材料。d本組分材料為符合GB/T1596的活性混合材料。e本組分材料為由兩種（含）以上符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.3條的活性混合材料或/和符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.4條的非活性混合材料組成，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2.5條的窯灰代替。摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。（2）水泥強(qiáng)度等級(jí)及細(xì)度提高水泥強(qiáng)度的主要措施是增加C3A和C3S含量和增加比表面積，易導(dǎo)致水泥水化速率過快,水化熱大,混凝土收縮大,抗裂性下降,微結(jié)構(gòu)不良,抗腐蝕性差,所以水泥強(qiáng)度等級(jí)夠用就行，不得隨意提高水泥強(qiáng)度等級(jí)。（舊標(biāo)準(zhǔn)）硬練:500:600:700（舊標(biāo)準(zhǔn)）軟練:425:525:625（新國標(biāo)）ISO:32.5:42.5:52.5水泥細(xì)度是影響水泥的凝結(jié)硬化速度、強(qiáng)度、需水性、干縮性、水化熱等一系列性能。水泥必須控制一定的粉磨細(xì)度，水泥顆粒越細(xì)，凝結(jié)越快，早期強(qiáng)度發(fā)揮越快，泌水性小，但也不能太細(xì)，否則，一方面水泥的需水量大幅度增加，干縮大，水化放熱集中；另一方面，大大降低了磨機(jī)產(chǎn)量，增加電耗。在高性能混凝土中，水泥細(xì)度過大，容易導(dǎo)致混凝土早期開裂，還會(huì)影響外加劑的作用效果。一般比表面積為300~350m2/kg（3）水泥熟料中礦物成分

C3A：7～15%，不宜超過8%；C2S：15～37%C3S：6～60%C4AF：10～18%

水泥中各礦物成分特性：

水化速度:C3A>C2S>C3S>C4AF 水化熱:C3A>C3S>C4AF>C2S強(qiáng)度:C3S>C2S>C4AF>C3A耐化學(xué)侵蝕:C4AF>C2S>C3S>C3A干縮性:C3A>C3S>C2S>C4AF2、細(xì)骨料

細(xì)骨料應(yīng)選用處于級(jí)配區(qū)的中粗河砂（用于預(yù)制梁時(shí)，砂的細(xì)度模數(shù)要求為2.6～3.0）。當(dāng)河砂料源確有困難時(shí)，經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主同意也可采用質(zhì)量符合要求的人工砂。細(xì)骨料的品質(zhì)應(yīng)滿足表4的要求。表4細(xì)骨料的技術(shù)要求項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)＜C30C30～C45≥C50人工砂石粉含量MB＜1.40≤10.0≤7.0≤5.0MB≥1.40≤5.0≤3.0≤2.0含泥量（%）≤3.0≤2.5≤2.0泥塊含量（%）≤0.5云母含量（%）≤0.5輕物質(zhì)含量（%）≤0.5氯離子含量（%）＜0.02硫化物及硫酸鹽含量（折算成SO3）（%）≤0.5有機(jī)物含量（用比色法試驗(yàn)）顏色不應(yīng)深于標(biāo)準(zhǔn)色，如深于標(biāo)準(zhǔn)色，則應(yīng)按水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度比不應(yīng)低于0.95。細(xì)度模數(shù)≥2.3堅(jiān)固性（質(zhì)量損失率）（%）≤8吸水率（%）≤2堿活性巖相法礦物組成和類型鑒定快速砂漿棒法（堿－硅酸反應(yīng)）砂漿棒膨脹率小于0.30%（用于梁體時(shí)砂漿棒膨脹率小于0.20%）人工砂壓碎指標(biāo)值（%）＜25重點(diǎn):品種和級(jí)配選用中砂細(xì)度模量2.6～2.8,小于0.63和0.16篩的累計(jì)篩余（40～70）%和（95～100）%。3、粗骨料粗骨料宜選用二級(jí)配碎石，摻配比例應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

粗骨料的品質(zhì)應(yīng)滿足表5的要求。表5粗骨料的技術(shù)要求項(xiàng)目強(qiáng)度等級(jí)＜C30C30～C45≥C50含泥量（%）≤1.0≤1.0≤0.5泥塊含量（%）≤0.25針、片狀顆?？偤浚?）≤10≤10≤8≤5（預(yù)應(yīng)力混凝土）硫化物及硫酸鹽含量（折算成SO3）（%）≤0.5氯離子含量（%）＜0.02碎卵石中有機(jī)質(zhì)含量（用比色法試驗(yàn)）顏色不應(yīng)深于標(biāo)準(zhǔn)色。當(dāng)深于標(biāo)準(zhǔn)色時(shí)，應(yīng)配制成混凝土進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度比不應(yīng)小于0.95。緊密空隙率（%）≤40吸水率，（%）＜2%（用于干濕交替或凍融循環(huán)下的混凝土應(yīng)小于1%）強(qiáng)度，%（巖石抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度等級(jí)之比）≥1.5≥2.0（預(yù)應(yīng)力混凝土）堅(jiān)固性（質(zhì)量損失率）（%）≤8≤5（預(yù)應(yīng)力混凝土）堿活性巖相法礦物組成和類型鑒定快速砂漿棒法（堿－硅酸反應(yīng)）砂漿棒膨脹率小于0.30%（用于梁體時(shí)砂漿棒膨脹率小于0.20%）巖石柱法（堿－碳酸巖反應(yīng)）巖石柱膨脹率小于0.10%施工過程在中粗骨料強(qiáng)度可用壓碎指標(biāo)值進(jìn)行控制且應(yīng)符合表6的要求。混凝土強(qiáng)度等級(jí)＜C30≥C30巖石種類沉積巖（水成巖）變質(zhì)巖或深成的火成巖火成巖沉積巖（水成巖）變質(zhì)巖或深成的火成巖火成巖碎石≤16≤20≤30≤10≤12≤13碎卵石≤16≤12注：1沉積巖（水成巖）包括石灰?guī)r、砂巖等；變質(zhì)巖包括片麻巖、石英巖等；深成的火成巖包括花崗巖、正長巖、閃長巖和橄欖巖等；火成巖包括玄武巖和輝綠巖等。2對(duì)于壓碎指標(biāo)值不符合表3.6-2規(guī)定的粗骨料，可通過試驗(yàn)，建立巖石抗壓強(qiáng)度與壓碎指標(biāo)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確認(rèn)巖石抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度等級(jí)之比不小于1.5（預(yù)應(yīng)力混凝土為2.0）且混凝土的力學(xué)及耐久性能滿足要求后，方可使用。

3用于梁體時(shí)，壓碎指標(biāo)不應(yīng)大于10%。表6粗骨料的壓碎指標(biāo)值（%）重點(diǎn):級(jí)配、緊密空隙率。A級(jí)配:二級(jí)級(jí)配或多級(jí)級(jí)配（計(jì)算法或試配法）B松散堆積密度>1500kg/m3，緊密空隙率<40%，吸水率<2%鐵建設(shè)〔2007〕140號(hào):受材料表觀密度的影響,骨料的松散堆積密度不能完全反映骨料的級(jí)配,表觀密度偏小的骨料,即便有較好的級(jí)配,其松散堆積密度可能還是接近但小于1500kg/m3但對(duì)于緊密孔隙率,由于在采用二級(jí)級(jí)配或多級(jí)級(jí)配的情況下,可以通過改變摻配比例、改善骨料粒形等技術(shù)措施對(duì)緊密孔隙率進(jìn)行調(diào)整。因此,為了保證粗骨料的空隙率不要太大,明確粗骨料的緊密孔隙率小于40%。堿骨料反應(yīng):活性材料(蛋白石、玉髓、微晶石英)粒形：圓度、球度、表面組織4、外加劑

外加劑宜采用聚羧酸系產(chǎn)品?；炷林胁坏脫郊又T如防腐蝕劑、抗裂劑等無標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范的產(chǎn)品。摻入混凝土中的外加劑品質(zhì)應(yīng)符合表7的要求.序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)備注1水泥凈漿流動(dòng)度（mm）≥2402硫酸鈉含量（%）≤10.03氯離子含量（%）≤0.24堿含量（Na2O+0.658K2O）（%）≤10.05減水率（%）≥206含氣量（%）≥3.0用于配制非抗凍混凝土?xí)r≥4.5用于配制抗凍混凝土?xí)r7坍落度保留值（30min，60min）（mm）≥180，≥150用于泵送混凝土?xí)r8常壓泌水率比（%）≤209壓力泌水率比（%）≤90用于泵送混凝土?xí)r10抗壓強(qiáng)度比（3d，7d，28d）（%）≥130，≥125，≥12011對(duì)鋼筋銹蝕作用無銹蝕12收縮率比（%）≤13513相對(duì)耐久性指標(biāo)（%，200次）≥80表7外加劑的技術(shù)要求重點(diǎn)：減水、保坍、適量引氣且不泌水。第一代:木鈣，減水率8%；第二代:萘系、蜜胺系、脂肪族系、氨基磺酸鹽系列，減水率15%以上(坍落度損失大、泌水性、飽水性差)；第三代：聚羧酸高效減水劑，減水率30%，適當(dāng)引氣,坍落度損失小,保水性好。重點(diǎn):適當(dāng)引氣生產(chǎn)過程:消泡、加氣,母液80%加水稀釋成20%液體實(shí)際應(yīng)用:選配比(樣品)大量施工時(shí)(品質(zhì)劣化)檢驗(yàn):減水率,含固量

粉煤灰（FA）：發(fā)電廠煤粉燃燒后的未燃盡無機(jī)殘?jiān)Ｄゼ?xì)礦渣粉（BFS）：主要成份為CaO、Al2O3和SiO2等。來自于鐵礦石煉鐵高爐。硅粉（SF）：硅和含硅合金時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)品。(一般摻5%~~10%,價(jià)高,國內(nèi)用于C80及以上混凝土)偏高嶺土粉（MK）：黏土經(jīng)煅燒生成的無定形鋁硅酸鹽。天然沸石粉（NZ）：礦物摻合料的功能不同，起著不同的作用。重點(diǎn)討論磨細(xì)礦渣粉和粉煤灰。(2)礦物摻合料原材料的技術(shù)要求-粉煤灰序號(hào)名稱技術(shù)要求C50以下混凝土C50及以上1細(xì)度，%≤25≤122氯離子含量，%不宜大于0.023需水量比，%≤105≤954燒失量，%≤8.0≤5.05含水量，%≤1.0（干排灰）6SO3含量，%≤3.07CaO含量，%≤10（對(duì)于硫酸鹽侵蝕環(huán)境）8游離CaO含量(%)≤1.0（Ｃ類≤４.0）9安定性(雷氏夾沸煮后增加距離(mm))

≤5.0F類粉煤灰——由無煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰。C類粉煤灰——由褐煤或次煙煤煅燒收集的粉煤灰。礦物摻合料一般具有如下作用：四個(gè)效應(yīng)1填充效應(yīng)：填充骨料的間隙及形成潤滑膜；2強(qiáng)度效應(yīng)：對(duì)水泥的分散作用，降低水膠比，改善水泥在低水膠比下的水化環(huán)境；3流化效應(yīng)：形成較低水膠比、較大水灰比的有利環(huán)境；4耐久效應(yīng)：延緩初期水化速率，降低溫升，改善徐變能力，減小早期形成熱裂縫的危險(xiǎn)；消納氫氧化鈣，改善過渡區(qū)（火山灰反應(yīng)），同時(shí)生成膠凝性產(chǎn)物；摻入高效活性礦物摻和料作用：a、*礦物摻合料的細(xì)微顆粒（其平均粒徑小於水泥粒子的平均粒徑）能填充水泥粒子間空隙，使水泥石更致密，并阻斷可能形成的滲透通路。b、*降低水化熱和需水量減少了水泥用量，從而減少了需水量、混凝土犮熱量及減少不穩(wěn)定物Ca(OH)2生成量；（摻用30％粉煤灰的水泥比100％的硅酸鹽水泥溫度約降低7度；摻用75％礦碴時(shí)，溫度約降12度而且峰值推遲；摻硅灰不降且峰值提前。)C、水泥石中水化物穩(wěn)定性不足，水泥水化后主要化合物是鹼度較高的高鹼性水化矽酸鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣。在水化物中還有數(shù)量很大的游離石灰，強(qiáng)度極低，穩(wěn)定性極差極易受侵蝕。要提高混凝土穩(wěn)定性須減少或消除這些穩(wěn)定性低的組分（主要Ca(OH)2），特別是游離石灰。*活性礦物摻和料（硅灰、礦碴、粉煤灰等）中含大量Sio2及活性AI2O3，它們能與上述物質(zhì)及Ca(OH)2二次反應(yīng)生成生成強(qiáng)度較高，穩(wěn)定性較好的水化硅酸鈣(C-S-H)和Aft(水化硫鋁酸鈣)；達(dá)到改善水化膠凝物質(zhì)組成，消除游離石灰目的。又：摻和料除限制有害成分外，主要是檢測活性和需水量(粉煤灰尚應(yīng)限制含碳量)粉煤灰

粉煤灰的密度只有水泥的2/3（水泥密度一般為3.15，粉煤灰密度一般為2.3左右），因此采用大摻量粉煤灰混凝土，同時(shí)添加高效減水劑時(shí)，可以大幅度降低水膠比，獲得普通混凝土條件下無法達(dá)到的使用效果。(摻粉煤灰的混凝土干燥收縮小、需水量小，但抗碳化性能較差，90d以后，對(duì)混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)和水泥相近）相同水膠比，摻量不超過20%,對(duì)混凝土影響不大（超過20%時(shí)對(duì)過量SO3引起的膨脹有抑制作用），溫升稍微降低；30％粉煤灰溫升降低約７℃．摻量超過25%，粉煤灰對(duì)混凝土性能才會(huì)有比較明顯的改善；應(yīng)根據(jù)粉煤灰摻量和水膠比關(guān)系來確定混凝土配合比（摻量根據(jù)工程性質(zhì)而定，大摻量粉煤灰水膠比應(yīng)低于0.40）。掃描電鏡下粉煤灰的形貌粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響a.新拌混凝土1）增加漿體含量、增大粘聚性、不易離析，改善可泵性，容易振實(shí)；2）延緩拌合物凝結(jié)時(shí)間，減小坍落度損失；3）減小泌水速率，凝結(jié)時(shí)間延長(尤其低溫季節(jié)），需要及早覆蓋養(yǎng)護(hù)；4）降低水化熱。b.硬化混凝土1）早期強(qiáng)度發(fā)展速率延緩（程度取決所用水泥），但也隨溫度升高加快；2）早期應(yīng)力松弛作用強(qiáng)，抗裂性能好；3）后期微結(jié)構(gòu)密實(shí)、強(qiáng)度增長幅度大，耐久性良好；4）預(yù)防混凝土的耐久性病害發(fā)生，如堿—骨料反應(yīng)。5）提高混凝土抵抗環(huán)境因素劣化破壞的能力?？沽蛩猁}侵蝕、抗氯離子滲透等。

目前，國內(nèi)外絕大多數(shù)有關(guān)粉煤灰混凝土的研究，都是在相同膠凝材料用量前提下，變化水泥與粉煤灰摻量，而不調(diào)整混凝土水膠比；以等坍落度評(píng)價(jià)拌合物的工作度；以檢測普通水泥混凝土的20℃養(yǎng)護(hù)試件進(jìn)行比較研究，其結(jié)果必然是隨著粉煤灰摻量增大、水泥用量減少，混凝土的強(qiáng)度發(fā)展速率和抗碳化等耐久性能指標(biāo)下降。實(shí)際上，在骨料、粉煤灰的質(zhì)量改善的前提下，變化拌合物的水膠比、適當(dāng)調(diào)整混凝土拌合物的坍落度，完全可以配制出粉煤灰摻量大、強(qiáng)度發(fā)展?jié)M足工程要求，且其他性能優(yōu)異的高性能混凝土。大摻量粉煤灰混凝土強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律水泥150kg/m3;粉煤灰200kg/m3；水膠比0.29混凝土抗壓強(qiáng)度：3天22MPa（試件）7天34MPa28天52MPa90天70MPa365天100MPa杭州灣大橋C40承臺(tái)海工HPC配合比

編號(hào)水泥+礦粉+粉煤灰砂石減水劑阻銹劑水膠比H013162+122+121=40578310394.868.10.33H014122+162+121=40577510274.868.10.33H015162+81+162=40578810324.868.10.33編號(hào)坍落度(mm)流動(dòng)性粘度抗裂性抗壓強(qiáng)度（MPa）84d氯離子擴(kuò)散系數(shù)(×10－12m2/s)7d28dH013190較好稍大無裂紋43.961.70.77H014190較好較大無裂紋40.155.30.54H015200較好一般無裂紋42.457.40.71磨細(xì)高爐礦渣1）需要干燥后粉磨，使用成本較高；2）密度（密度為2.85～2.95g/m3）、需水量不大，與水泥接近，需水量隨粉磨細(xì)度變化小，對(duì)強(qiáng)度有利，但自干燥收縮較大；過粗泌水;過細(xì)發(fā)粘;3）隨細(xì)度增大，混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展加快，適用于蒸養(yǎng)制品；4）開始水化后呈加速，比水泥快，摻量在70%以上，才能起明顯降低溫升效果（一般降低12℃左右）。

5)單摻最佳摻量為30～50%。一般比表面積不超過500m2/Kg。比表面積或者摻量過大，則混凝土粘稠。水泥顆粒微礦粉顆粒微礦粉顆粒水化硅酸鈣凝膠氫氧化鈣晶體

無微礦粉混凝土的水化產(chǎn)物摻加微礦粉混凝土的水化產(chǎn)物致密的水化硅酸鈣凝膠7.1減水劑品種性能第一代減水劑第二代減水劑第三代減水劑木鈣、木鈉、木鎂等萘系、密胺系、氨基磺酸系、脂肪系等聚羧酸系減水率一般摻量：5%~8%飽和摻量：12%左右一般摻量：15%~20%飽和摻量：30%左右一般摻量：25%~30%飽和摻量：大于45%對(duì)混凝土拌合物綜合性能的影響超摻時(shí)，緩凝嚴(yán)重，引氣量大，強(qiáng)度下降嚴(yán)重，單用時(shí)易引起混凝土質(zhì)量事故摻萘系混凝土拌合物的坍落度損失大、易泌水摻密胺系混凝土拌合物坍落度損失大、粘度大混凝土拌合物流動(dòng)性和流動(dòng)性保持好，很少發(fā)生泌水、分層、緩凝等現(xiàn)象強(qiáng)度發(fā)展28d強(qiáng)度比一般在115%左右28d強(qiáng)度比一般在120%~135%左右28d強(qiáng)度比一般在140%以上對(duì)混凝土體積穩(wěn)定性的影響對(duì)混凝土的體積穩(wěn)定性影響不大萘系增加混凝土塑性收縮，一般也增加混凝土28d的收縮率。密胺系可降低混凝土28d的收縮率與萘系相比，對(duì)混凝土塑性收縮的影響大大減少，一般不增加混凝土的28d收縮率。鉀鈉離子不大一般在5%~15%之間一般在0.2%~1.5%之間環(huán)保性能及其他有害物質(zhì)含量環(huán)保性好，一般不含有害物質(zhì)環(huán)保性能差，生產(chǎn)過程使用大量甲醛、萘、苯酚等有害物質(zhì)，成分中也含有一定量的有害物質(zhì)。生產(chǎn)和使用過程中均不含任何有害物質(zhì)，環(huán)保性能優(yōu)異。

第三代聚羧酸系減水劑的特點(diǎn)：

（1）高減水率（大于20%）（鄭西線要求：30min塌落度無損失，1h損失2~3cm，摻量0.85~1.0%)

對(duì)水泥的分散能力強(qiáng)，減水率高，可大幅度降低砼單方用水量

（2）聚羧酸系減水劑是齒輪型、引線型吸附。在水泥顆粒表面，形成立體排斥力。減水率高，控制坍落度損失功能好。

（3）不含Na2SO4,堿含量低，對(duì)混凝土耐久性有利。

（4）收縮小，對(duì)防止混凝土開裂有利

（5）分子結(jié)構(gòu)易于設(shè)計(jì)，容易接枝合成不同性能要求的產(chǎn)品

缺點(diǎn)是：對(duì)原材料敏感（含泥量、水泥成分等）需要廠家到場調(diào)試。

……

選用品質(zhì)良好的原材料，較低的水膠比和較少的水泥用量，合理的應(yīng)用礦物摻合料和高性能引氣減水劑是實(shí)現(xiàn)混凝土高性能化的主要技術(shù)途徑。高效減水劑能降低砼的水膠比、增大坍落度和控制坍落度損失，賦予混凝土高的密實(shí)度和優(yōu)異的施工性能。礦物摻合料填充膠凝材料的空隙，參與膠凝材料的水化反應(yīng)，除了降低水化熱、提高混凝土的密實(shí)度外，還改善混凝土的界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的耐久性與強(qiáng)度。原材料的技術(shù)要求-礦渣粉序號(hào)名稱技術(shù)要求1MgO含量，%≤142SO3含量，%≤4.03燒失量，%≤3.04氯離子含量，%≤0.065比表面積，m2/kg350～5006流動(dòng)度比，%≥957含水率，%≤1.08密度，g/cm3≥2.89活性指數(shù)，%，28d≥95礦物摻合料宜為礦粉、磨細(xì)粉煤灰、粉煤灰和硅灰。梁體混凝土宜采用粉煤灰或磨細(xì)礦渣粉。原材料的技術(shù)要求-水pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽、硫化物、堿含量、凝結(jié)時(shí)間、28d抗壓強(qiáng)度比四.影響混凝土性能的因素（P.29）（1）水泥特性對(duì)混凝土影響含堿量、比表面積、C3S、C3A、SO3(如后)（2）骨料特性對(duì)混凝土影響（3）礦物摻和料對(duì)混凝土性能的影響（4）拌和物特性對(duì)混凝土耐久性的影響水泥用量、用水量、摻和料的細(xì)度、外加劑

（5）澆筑特性對(duì)混凝土耐久性影響材料溫度及環(huán)境溫度、工作性、表面水分、養(yǎng)護(hù)（6）環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的影響第四節(jié)高性能混凝土拌合物的工作性（P.28）應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型混凝土的本構(gòu)關(guān)系是混凝土的基本性質(zhì)，理論研究和設(shè)計(jì)計(jì)算不可避免的會(huì)遇到這一性質(zhì)；下面是理論研究工作中運(yùn)用最廣泛的幾種混凝土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。上述的混凝土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系數(shù)學(xué)模型的上升段完全相同，因所研究或設(shè)計(jì)對(duì)象的情況不盡相同，故下降段有所差別。

u=0.0035

0=0.002o

cfc

c

u=0.0038

0=0.002o

cfc

c0.15fc美國Hognestad模型德國Rüsch模型

u=0.0033

0=0.002o

cfc

c中國規(guī)范模型第五、六節(jié)高性能混凝土拌合物的力學(xué)、變形性能（P.30）高性能混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線第七節(jié)高性能混凝土的耐久性（P.38）凍融破壞環(huán)境混凝土內(nèi)的飽和孔隙水受凍膨脹產(chǎn)生壓力，反復(fù)凍融可使混凝土表層開裂、漿體剝落、骨料裸露甚至崩落。抗凍害耐久性

凍融破壞環(huán)境環(huán)境作用等級(jí)環(huán)境條件特征D1微凍地區(qū)+頻繁接觸水D2微凍地區(qū)+水位變動(dòng)區(qū)嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+頻繁接觸水微凍地區(qū)+氯鹽環(huán)境+頻繁接觸水D3嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+水位變動(dòng)區(qū)微凍地區(qū)+氯鹽環(huán)境+水位變動(dòng)區(qū)嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+氯鹽環(huán)境+頻繁接觸水D4嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)+氯鹽環(huán)境+水位變動(dòng)區(qū)氯鹽環(huán)境作用氯離子從混凝土表面擴(kuò)散到鋼筋位置并積累到一定濃度（臨界濃度）后，也能使鈍化膜破壞?；炷羶?nèi)的鋼筋碳化銹蝕和氯鹽銹蝕都是電化學(xué)腐蝕過程，都必須有水份和氧的參與。氯鹽不僅能破壞鋼筋表面鈍化膜而引起鋼筋銹蝕，而且能和混凝土中的Ca(OH)2發(fā)生離子互換反應(yīng)生成易溶的（如CaCl2）或疏松無膠凝性(如Mg(OH)2)的產(chǎn)物，破壞混凝土材料的微結(jié)構(gòu)。在有冰凍情況下，鹽凍能使混凝土表面起皮剝落。除冰鹽（一般為氯鹽）不但能對(duì)鋼筋造成嚴(yán)重銹蝕，而且對(duì)表層混凝土有很大破壞作用。抗鹽害耐久性

氯鹽環(huán)境碳化環(huán)境作用空氣中的CO2從混凝土表面擴(kuò)散到混凝土內(nèi)部，與混凝土內(nèi)呈堿性的水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2起反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的中性CaCO3，降低混凝土的堿度，使鈍化膜不能繼續(xù)維持而破壞，并在水份和氧的參與下持續(xù)銹蝕?？固蓟途眯蕴蓟h(huán)境環(huán)境作用等級(jí)環(huán)境條件特征T1年平均相對(duì)濕度＜60%的室內(nèi)環(huán)境長期在水下（不包括海水）或土中T2年平均相對(duì)濕度≥60%的室外環(huán)境T3水位變動(dòng)區(qū)干濕交替化學(xué)侵蝕環(huán)境作用水、土中的硫酸鹽、鎂鹽、酸等化學(xué)介質(zhì)的作用。硫酸鹽能與混凝土中的水化產(chǎn)物Ca(OH)2和水化鋁酸鈣發(fā)生化學(xué)作用生成石膏和鈣釩石，造成體積膨脹使混凝土開裂剝落；在干濕交替的條件下，潮濕時(shí)侵入混凝土孔隙中的鹽溶液當(dāng)環(huán)境轉(zhuǎn)為干燥后因過飽和而結(jié)晶，還會(huì)產(chǎn)生極大的結(jié)晶壓力使混凝土破壞；酸能溶解混凝土中的Ca(OH)2等水化產(chǎn)物，破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和密實(shí)性；空氣中的二氧化硫及氮氧化物等空氣污染物與水結(jié)合形成酸雨，對(duì)混凝土也有很大侵蝕作用?？够瘜W(xué)侵蝕耐久性化學(xué)侵蝕環(huán)境化學(xué)侵蝕類型環(huán)境作用等級(jí)H1H2H3H4硫酸鹽侵蝕環(huán)境水中SO42-含量，mg/L≥200≤600＞600≤3000＞3000≤6000＞6000強(qiáng)透水性環(huán)境土中SO42-含量，mg/kg≥2000≤3000＞3000≤12000＞12000≤24000＞24000弱透水性環(huán)境土中SO42-含量，mg/kg≥3000≤12000＞12000≤24000＞24000鹽類結(jié)晶侵蝕環(huán)境土中SO42-含量，mg/kg≥2000≤3000＞3000≤12000＞12000酸性侵蝕環(huán)境水中pH值≤6.5≥5.5＜5.5≥4.5＜4.5≥4.0二氧化碳侵蝕環(huán)境水中侵蝕性CO2含量，mg/L≥15≤40＞40≤100＞100鎂鹽侵蝕環(huán)境水中Mg2+含量，mg/L≥300≤1000＞1000≤3000＞3000磨蝕環(huán)境環(huán)境作用等級(jí)環(huán)境條件特征M1風(fēng)蝕（有砂情況）風(fēng)力等級(jí)≥7級(jí)，且年累計(jì)刮風(fēng)時(shí)間大于90天M2風(fēng)蝕（有砂情況）風(fēng)力等級(jí)≥9級(jí)，且年累計(jì)刮風(fēng)時(shí)間大于90天流冰沖刷被強(qiáng)烈流冰撞擊、磨損、沖刷（冰層水位下0.5m～冰層水位上1.0m）M3風(fēng)蝕（有砂情況）風(fēng)力等級(jí)≥11級(jí)，且年累計(jì)刮風(fēng)時(shí)間大于90天泥砂沖刷被大量夾雜泥砂或物體磨損、沖刷粗細(xì)骨料的堿活性堿骨料反應(yīng)：長江流域、北京地區(qū)、遼寧錦西地區(qū)、新疆塔城、南京雨花臺(tái)砂礫巖中均存在堿活性礦物。1）堿——硅酸反應(yīng)：骨料中活性二氧化硅與堿發(fā)生的膨脹反應(yīng)。2）堿——碳酸鹽反應(yīng)：骨料中微晶白云石與堿發(fā)生的反應(yīng)。3）堿——硅酸鹽反應(yīng)：堿與某些層狀硅酸鹽骨料反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的條件：有水、有堿、混凝土內(nèi)部濕度高于75%?？勾旨?xì)骨料的堿-骨料反應(yīng)耐久性骨料的堿活性1、細(xì)骨料堿活性細(xì)骨料的堿活性應(yīng)首先采用巖相法,然后用砂漿棒法進(jìn)行檢驗(yàn)，且細(xì)骨料的砂漿棒膨脹率應(yīng)小于0.10%，否則應(yīng)采取抑制堿—骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。2、粗骨料的堿活性粗骨料的堿活性應(yīng)首先采用巖相法檢驗(yàn)。若粗骨料含有堿—硅酸反應(yīng)活性礦物，其砂漿棒膨脹率應(yīng)小于0.10%，否則應(yīng)采取抑制堿—骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。不得使用具有堿—碳酸鹽反應(yīng)活性的骨料。3、抑制堿—骨料反應(yīng)的有關(guān)規(guī)定及技術(shù)措施①骨料的堿—硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率應(yīng)小于0.10%；②骨料的堿—硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率在0.10%～0.20%時(shí)，混凝土堿含量應(yīng)符合下表

混凝土最大堿含量表（Kg/m3）使用年限級(jí)別一（100年）二（60年）三（30年）環(huán)境條件干燥環(huán)境3.53.53.5潮濕條件3.03.03.0含堿環(huán)境*3.03.0注（1）*號(hào)表示混凝土必須換用非堿活性骨料（2）粉煤灰的可溶性堿含量取其總堿量的1/6，礦渣和硅灰取1/2。

③砂漿棒膨脹率在0.2%～0.3%時(shí)，除了應(yīng)滿足上表規(guī)定外，并應(yīng)相關(guān)規(guī)定試驗(yàn)摻入的礦物摻合料和復(fù)合外加劑對(duì)堿骨料抑制有效。（實(shí)際使用的水泥、摻合料和外加劑按規(guī)定制成砂漿試件，在堿溶液中養(yǎng)護(hù)28d膨脹率小于0.1%）小結(jié)耐久性指標(biāo)：抗裂性、護(hù)筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性、抗堿-骨料反應(yīng)性等電通量是高性能混凝土施工全過程中必做的耐久性指標(biāo)抗堿-骨料反應(yīng)是基本的耐久性控制指標(biāo)抗裂性是配合比選定過程中進(jìn)行的比對(duì)性試驗(yàn)其它指標(biāo)依據(jù)實(shí)際環(huán)境條件開展以耐久性為基本要求的高性能混凝土并不能避免環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞作用。但是，高性能混凝土可以延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的設(shè)計(jì)理論也越來越被人們關(guān)注。1、設(shè)計(jì)理念

普通混凝土:強(qiáng)度高性能混凝土:耐久性砂填碎石空隙，水泥填砂空隙，礦物外加劑填水泥空隙(粉體效應(yīng))。第八節(jié)、高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)二、混凝土配合比四項(xiàng)主要法則（吳中偉）A、膠水比法則 混凝土強(qiáng)度與膠水比成正比。B、混凝土密實(shí)體積法則 可塑狀態(tài)混凝土總體積為水、膠凝材料、砂、石的密實(shí)體積之和。C、最小單位用水量法則 膠水比固定的情況下，使用滿足工作性的最小加水量（即最少的漿體量）。D、最小水泥用量法則 在滿足混凝土早期及后期強(qiáng)度要求的前提下，盡量減小膠凝材料中的水泥用量。三、選定混凝土配合比基本規(guī)定：

《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》1、C30及以下混凝土的膠凝材料總量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。2、摻加優(yōu)質(zhì)的粉煤灰、礦渣粉或硅灰等礦物摻合料。不同礦物摻合料的摻量應(yīng)根據(jù)混凝土的性能通過試驗(yàn)確定?；炷林蟹勖夯覔搅看笥?0%時(shí)，混凝土的水膠比不得大于0.45。預(yù)應(yīng)力混凝土以及處于凍融環(huán)境的混凝土中粉煤灰的摻量不宜大于30%。（一）基本原則1.經(jīng)濟(jì)合理、易于施工、性能優(yōu)良的配合比是高性能混凝土成功的重要基礎(chǔ)。2.目前國內(nèi)高性能配合比設(shè)計(jì)無統(tǒng)一規(guī)定或共同認(rèn)可的方法，各地使用的方法主要有：（1）鮑羅米公式法（2）北工大全計(jì)算法（3）正交計(jì)算法（4）計(jì)算機(jī)法…四、配合比設(shè)計(jì)(1)計(jì)算試配強(qiáng)度:f配=1.645G+f設(shè)(2)計(jì)算水膠比提倡自己根據(jù)以往實(shí)測數(shù)據(jù)，回歸參數(shù)，做保羅米關(guān)系式f配=Af灰(c/w+B)w/c=Af灰/f配+A.Bf灰

(3)計(jì)算膠凝材料用量令漿體和骨料體積比為35:65w/B0.7B/Pc+0.3B/PF+W/1.0+0.01a解方程組得出B、w計(jì)算出c.F(4)計(jì)算砂、碎石用量s/fs+G/fG=0.65s/s+G=含砂率解方程得出s,G（二）、配合比設(shè)計(jì)步驟2、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)C30:當(dāng)水泥采用42.5強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，每立方混凝土膠凝材料用量為360～380kg，粉煤灰摻量為35～40%，含砂率為38～40%，碎石用量為1150kg左右，用水量為135～165kg左右,聚羧酸外加劑摻量為1%。C50:當(dāng)水泥用42.5強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，每立方混凝土膠凝材料用量為460～490kg，礦物外加劑摻量45%以上(2種礦物外加劑或2種以上)，含砂率40%，碎石用量1100～1150kg，用水量135～165kg左右，聚羧酸外加劑摻量1%。3、武廣客運(yùn)專線耐久性混凝土配合比統(tǒng)計(jì)資料，見表17。表17武廣客運(yùn)專線耐久性混凝土配合比統(tǒng)計(jì)序號(hào)強(qiáng)度等級(jí)施工單位材料用量（kg/m3）水泥粉煤灰礦渣粉砂碎石1碎石2水外加劑1C30中鐵十四局273117/8014246371453.122中鐵十六局27090/7804326481402.163中鐵四局240110507543247561562.004中鐵大橋局300100/7804316451563.25中鐵一局262102/7864346521643.646中鐵十一局273117/6805555551582.737中鐵八局267115/8053736941463.068中鐵十八局275118/7695315311573.939C50中鐵十四局360120/6753307711403.610中鐵十六局380100/7484316461524.5611中鐵四局37347476994566841354.9512中鐵大橋局311481207434116161514.7913中鐵一局31874987255445441574.914中鐵十一局39298/6804446661614.915中鐵八局33897487394256381453.8616中鐵十八局36361616654346521504.37第九節(jié)、高性能混凝土施工控制及質(zhì)量檢驗(yàn)（P.57)㈠、建立強(qiáng)有力的質(zhì)量控制系統(tǒng)㈡、認(rèn)真做好其它施工前準(zhǔn)備㈢、嚴(yán)格控制施工過程強(qiáng)化施工工藝(四)、質(zhì)量檢驗(yàn)

第二章木結(jié)構(gòu)材料（P.61)第一節(jié)木材的分類與構(gòu)造

1.1樹木的分類樹木針葉樹闊葉樹特點(diǎn)：樹葉細(xì)長，樹干通直高大，易得大材，紋理順直，材質(zhì)均勻，木質(zhì)較軟，易于

加工，故又稱軟木材。

針葉樹應(yīng)用：強(qiáng)度較高，表觀密度和脹縮變形較小，耐腐性較強(qiáng)，是建筑工程中的主要用

材，廣泛用作承重構(gòu)件、制作模板、

門窗等。常用樹種有松、杉、柏等。

特點(diǎn)：樹葉寬大，多數(shù)樹種的樹干通直部分

較短，材質(zhì)堅(jiān)硬，較難加工，故又稱

硬木材

。

闊葉樹應(yīng)用：表觀密度較大，脹縮和翹曲變形大，易開裂，在建筑中常用作尺寸較小的

裝修和裝飾

。

種類(1)材質(zhì)較硬，紋理清晰美觀（樟木、

水曲柳、桐木、柞木、榆木等）(2)材質(zhì)不很堅(jiān)硬，紋理也不很清晰，但質(zhì)地較針葉木要更為細(xì)膩

（樺木、椴木、山楊、青楊等）

闊葉黃檀

松木

橡木黃花梨

1.2木材的構(gòu)造

木材的構(gòu)造決定其性質(zhì)，針葉樹和闊葉樹的構(gòu)造略有不同，其性質(zhì)也有差異。圖8.1木材宏觀結(jié)構(gòu)1.木材的宏觀構(gòu)造如圖8.1，樹木是由樹皮、木質(zhì)部和髓心三部分組成。

通常從樹干的三個(gè)切面進(jìn)行剖析，即橫切面(垂直于樹軸)、徑切面(通過樹軸)和弦切面(平行于樹軸)。

2.木材的微觀結(jié)構(gòu)

木材是由無數(shù)管狀細(xì)胞緊密結(jié)合而成，它們絕大部分為縱向排列，少數(shù)橫向排列(如木射線)。

每個(gè)細(xì)胞又由細(xì)胞壁和細(xì)胞腔兩部分組成，細(xì)胞壁是由細(xì)纖維組成，細(xì)纖維之間可以吸附和滲透水分，細(xì)胞腔是由細(xì)胞壁包裹而成的空腔。松木顯微構(gòu)造立體圖1．管胞；2．木射線；3．樹脂道楓香顯微構(gòu)造立體圖1．導(dǎo)管；2．木射線；3．木纖維木材的管胞和木纖維

木材木射線

木材的含水率木材中的水分木材中的水分存在部位蒸發(fā)順序自由水存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中首先蒸發(fā)吸附水存在于細(xì)胞壁中在自由水蒸發(fā)后，蒸發(fā)化合水以化學(xué)結(jié)合水的形式存在纖維飽和點(diǎn)是木材僅細(xì)胞壁中的吸附水達(dá)飽和，而細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中無自由水存在時(shí)的含水率。其值隨樹種而異。它是木材物理力學(xué)性質(zhì)是否隨含水率而發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。木材含水量大于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，表示木材的含水率除吸附水達(dá)到飽和外，還有一定數(shù)量的自由水。此時(shí)，木材如受到干燥或受潮，只是自由水改變，故不會(huì)引起濕脹干縮。當(dāng)含水率小于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，能引起木材的濕脹干縮。

當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，隨著含水率的增大，木材體積產(chǎn)生膨脹，隨著含水率的減小，木材體積收縮。

平衡含水率

潮濕的木材能在干燥的空氣中失去水分；干燥的木材也能從周圍的空氣中吸取水分，如果木材長時(shí)間處于一定溫度和濕度的空氣中，便達(dá)到某一相對(duì)穩(wěn)定的含水率，這時(shí)木材的含水率稱為平衡含水率。

第二節(jié)木材的物理性質(zhì)

1.木材的含水率及吸濕性新伐木材的含水率常在35%以上；風(fēng)干木材的含水率為15%～25%；室內(nèi)干燥木材的含水率為8%～15%。

2.木材的濕脹干縮與變形木材的濕脹干縮具有一定規(guī)律：含水率小于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，隨著含水率的增加，木材體積產(chǎn)生膨脹，隨著含水率減小，木材體積收縮；而含水率大于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，只是自由水的增減，木材的體積不發(fā)生變化。含水率對(duì)木材脹縮的影響截面不同位置木材干燥引起的不同變化1.木材的強(qiáng)度木材的強(qiáng)度主要是指其抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強(qiáng)度。由于木材的構(gòu)造各向不同，致使各方向強(qiáng)度有很大差異，因此，木材的強(qiáng)度有順紋強(qiáng)度和橫紋強(qiáng)度之分。

當(dāng)設(shè)順紋抗壓強(qiáng)度為100時(shí)，木材無缺陷時(shí)各強(qiáng)度大小的關(guān)系見表8.1。

抗壓抗拉抗彎抗剪順紋橫紋頂紋橫紋順紋橫紋切斷10010～30200～3005～30150～20015～3050～100表8.1木材無缺陷時(shí)各強(qiáng)度大小關(guān)系

第三節(jié)木材的力學(xué)性質(zhì)

順紋抗壓橫紋抗壓順紋抗拉橫紋抗拉抗彎順紋抗剪橫紋切斷11/10～1/32～31/20～1/33/2～21/7～1/31/2～1木材各項(xiàng)強(qiáng)度值的比較(以順紋抗壓強(qiáng)度為1)(a)順紋剪切(b)橫紋剪切(c)橫紋切斷

木材的剪切1．順紋抗拉；2．抗彎；3．順紋抗壓；4．順紋抗剪

含水率對(duì)木材強(qiáng)度的影響

2.影響木材的強(qiáng)度的因素

在建筑工程中直接使用木材常有原木、板材和枋材三種形式。除直接使用木材外，還可制成各種人造板材。各類人造板及其制品是室內(nèi)裝飾裝修的最主要的材料之一。室內(nèi)裝飾裝修用人造板大多數(shù)存在游離甲醛釋放問題。游離甲醛是室內(nèi)環(huán)境主要污染物，對(duì)人體危害很大，已引起全社會(huì)的關(guān)注。GB18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》規(guī)定了各類板材中甲醛限量值。

1.條木地板2.拼花木地板3.復(fù)合木地板4.膠合板5.刨花椒、木絲椒、木屑板

第四節(jié)木材的應(yīng)用技術(shù)拼花木地板膠合板木屑板細(xì)木工板(大芯板)

杉木集成材補(bǔ)充木材的防護(hù)與防火

1.木材的腐朽與防腐原因：木材的腐朽是真菌侵害所致。

真菌在木材中生存和繁殖的三個(gè)必要條件：水分、適宜的溫度和空氣中的氧。木材完全干燥和完全浸入水中都不易腐朽。防腐措施：1）使木結(jié)構(gòu)、木制品和儲(chǔ)存的木材處于經(jīng)常保持通風(fēng)干燥的狀態(tài)，并對(duì)木結(jié)構(gòu)和木制品表面進(jìn)行油漆處理，油漆涂層既使木材隔絕了空氣，又隔絕了水分；2）化學(xué)防腐劑注入木材中，使真菌無法寄生。

2.木材的防蟲木材除受真菌侵蝕而腐朽外，還會(huì)遭受昆蟲的蛀蝕。常見的蛀蟲有白蟻、天牛等。木材蟲蛀的防護(hù)方法，主要是采用化學(xué)藥劑處理。木材防腐劑也能防止昆蟲的危害。3.木材的防火常用的防火方法：在木材表面涂刷或覆蓋難燃材料和用防火劑浸注木材。

第三章水工結(jié)構(gòu)材料（P.76)水工結(jié)構(gòu)：水利水電工程中的一切水上水下結(jié)構(gòu)的總稱，包含壩體結(jié)構(gòu)，碾壓結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)等。第一節(jié)水工混凝土混凝土是水工結(jié)構(gòu)中用途最廣、用量最大的建筑材料之一，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，水工結(jié)構(gòu)中對(duì)混凝土的材料性能及施工技術(shù)要求也更加多樣化。

三峽世界防洪效益最為顯著的水利工程----總庫容３９３億m3。世界最大的電站----總裝機(jī)１８２０萬千瓦，年發(fā)電量８４６.８億千瓦時(shí)。世界建筑規(guī)模最大的水利工程----大壩壩軸線全長２３０９.４７m，泄流壩段長４８３m，水電站機(jī)組７０萬千瓦×２６臺(tái)，雙線５級(jí)船閘和升船機(jī)，無論單項(xiàng)、總體都是世界建筑規(guī)模最大的水利工程。世界工程量最大的水利工程----工程主體建筑土石方挖填量約１.３４億m3，混凝土澆筑量２７９４萬m3，鋼筋４６.３０萬噸。世界施工難度最大的水利工程。三峽工程２０００年混凝土澆筑量為５４８.１７萬m3，月澆筑量最高達(dá)５５萬m3，創(chuàng)造了混凝土澆筑的世界記錄。1、水工混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和要求受水影響（1）水壓力作用—靜水、動(dòng)水（2）水環(huán)境作用—滲透、凍融、腐蝕（3）施工條件—水下澆筑、碾壓、免振對(duì)水工混凝土結(jié)構(gòu)要求

強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定、耐久性2、水工混凝土特點(diǎn)和要求好性能–適應(yīng)水環(huán)境對(duì)水工混凝土結(jié)構(gòu)的要求（1）水壓力作用—高強(qiáng)、高性能（2）水環(huán)境作用—抗?jié)B、抗凍、抗沖磨、耐腐蝕（3）施工條件—水下不分散、可碾、自流平、大體積、3.1

水

泥

3.1.1

每一個(gè)工程所用水泥品種以1～2中水泥為宜，并應(yīng)固定供應(yīng)廠家。

3.1.2

選擇水泥品種應(yīng)符合下列原則：

1）水位變化區(qū)外部混凝土、溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位的混凝土及有抗凍要求的混凝土，宜選用中熱硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，也可選用普通硅酸鹽水泥。

2

）

內(nèi)部混凝土、水下的混凝土和基礎(chǔ)混凝土，宜選用中熱硅酸鹽水泥，也可選用低熱礦碴硅酸鹽水泥、礦碴硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和低熱微膨脹水泥

3）環(huán)境水對(duì)混凝土有硫酸鹽侵蝕性時(shí)，應(yīng)選用抗硫酸鹽水泥。

3.1.3

選用的水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。水位變化區(qū)、溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位、有抗凍要求較高的部位，宜使用較高強(qiáng)度等級(jí)的水泥。

3.1.4

選用的水泥必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。并可根據(jù)工程的特殊需要對(duì)水泥的化學(xué)成分、礦物組成和細(xì)度等提出專門要求。3、水工混凝土原材料選擇3.2

骨

料

使用的骨料應(yīng)根據(jù)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、就地取材的原則進(jìn)行選擇?？蛇x用天然骨料、人工骨料，或兩者互相補(bǔ)充。選用人工骨料時(shí)，有條件的地方宜選用石灰?guī)r質(zhì)的料源。3.3

摻

和

料

水工混凝土中應(yīng)摻入適量的摻和料。其品種有粉煤灰、凝灰?guī)r粉、礦渣微粉、硅粉、?；姞t磷渣、氧化鎂等。摻用的品種和摻量應(yīng)根據(jù)工程的技術(shù)要求、摻和料品質(zhì)和資源條件，通過試驗(yàn)論證確定。3.4

配

合

比

選

定

為滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性等要求和施工和易性需要，應(yīng)進(jìn)行混凝土施工配合比優(yōu)選試驗(yàn)。混凝土施工配合比選擇應(yīng)經(jīng)綜合分析比較，合理地降低水泥用量。主體工程混凝土配合比應(yīng)經(jīng)審查選定。二、碾壓混凝土碾壓混凝土最早用于水利工程是1961年我國臺(tái)灣省石門壩的圍堰心墻。到20世紀(jì)80年代進(jìn)入正式筑壩階段，1980年日本建成世界上第一座壩高89米的島地川碾壓混凝土壩。此后，在全世界范圍迅速發(fā)展。我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)起步較晚，但發(fā)展很快。自1986年建成第一座56.8m高的坑口碾壓混凝土壩以后，我國碾壓混凝土壩建設(shè)進(jìn)入高潮。到2002年為止，在短短的十幾年中，建設(shè)碾壓混凝土壩40多座，高度超過100m的9座，碾壓混凝土拱壩8座。其中200米級(jí)高的龍灘重力壩和132米高的沙牌拱壩在高度上、技術(shù)上均處于國際領(lǐng)先水平。施工工藝程序簡單，可快速施工，縮短工期，提前發(fā)揮工程效益。膠凝材料(水泥+粉煤灰+礦渣等)用量少，一般在120～160kg/m3，其中水泥用量約為60～90kg/m3。由于水泥用量少，結(jié)合薄層大倉面施工，壩體內(nèi)部混凝土的水化熱溫升可大大降低，從而簡化了溫控措施。不設(shè)縱縫，節(jié)省了模板及接縫灌漿等費(fèi)用。可適用大型通用施工機(jī)械設(shè)備，提高混凝土運(yùn)輸和填筑工效。降低工程造價(jià)。主要優(yōu)點(diǎn)：（一）材料碾壓式混凝壩的膠凝材料遠(yuǎn)比常態(tài)混凝土用量少，其中粉煤灰在膠凝材料中所占比重一般為30%～60%。水膠比一般在0.45～0.7之間。三、漿砌石漿砌石是采用坐漿砌筑的方法。具有良好的整體性、密實(shí)性和較高的強(qiáng)度；使用壽命長，有較好的滲水漏水和抵抗水流沖蝕的能力。毛石――是在采石場爆破后直接得到的形狀不規(guī)則的石塊。按其表面的平整程度分為亂毛石和平毛石兩類。建筑用毛石，一般要求石塊中部厚度不小于150mm，長度為300～400mm，質(zhì)量約為20～30kg。粗料石：規(guī)格尺寸同上，長厚比>3按主劑性質(zhì)分無機(jī)系列和有機(jī)系列

單液水泥類漿液水泥粘土類漿液無機(jī)系列可控域粘土固化漿液水泥—水玻璃類漿液水玻璃類漿液注漿材料丙稀酰胺類漿液質(zhì)素類漿液有機(jī)系列脲醛樹酯類漿液聚氨酯類漿液其他有機(jī)類漿液四、灌漿材料（P.81）（一）單液水泥漿的特點(diǎn)1）水泥用為注漿材料，來源豐富，價(jià)格低廉2）漿液結(jié)石體強(qiáng)度高，抗?jié)B性能好；

3）采用單液方式注入，工藝及設(shè)備簡單，操作方便；4）由于水泥是顆粒材料，可注性差，難以注入中細(xì)粉砂層及裂隙巖層；

5）水泥漿液初、終凝時(shí)間長，不能準(zhǔn)確控制，容易流失，結(jié)石率低。（二）水泥-水玻璃類漿液

稱CS漿液，是以水泥和水玻璃為主劑，兩者按一定的比例采用雙液方式注入，必要時(shí)加入附加劑所形成的注漿材料。水泥水玻璃漿液的性能

水泥水玻璃漿液的性能一般注重漿液的凝膠時(shí)間和抗壓強(qiáng)度這兩種性能第二節(jié)水工瀝青及瀝青混合料（P.83）（一）水工瀝青材料1．不透水壓實(shí)材料2．透水壓實(shí)材料3．透水非壓實(shí)材料（二）水工瀝青材料（1）粗集料的粘附力（2）細(xì)集料的水穩(wěn)定性等級(jí)（3）填料的親水系數(shù)（三）摻料水工瀝青混凝土配合比瀝青混凝土配合比兩個(gè)參數(shù)：礦料級(jí)配和瀝青用量。配合比設(shè)計(jì)方法及基本步驟：1．礦料級(jí)配的確定（1）礦料設(shè)計(jì)級(jí)配的選定（2）礦料合成級(jí)配的確定2．配合比初選試驗(yàn)（1）瀝青用量的初步選擇。（2）馬歇爾試驗(yàn)。3．配合比驗(yàn)證試驗(yàn)4．配合比現(xiàn)場鋪筑試驗(yàn)用途主要用于基建工程、地下設(shè)施、隧道、污水處理廠、水利、地鐵等工程。為閘門、壩底、建筑工程、地下建筑物等伸縮縫混凝土澆制配用,從而確保工程建筑的使用壽命。分類止水帶按材料分為橡膠止水帶、塑料（PVC）止水帶、鋼板止水帶、橡膠加鋼邊止水帶、遇水膨脹止水條。第三節(jié)止水材料（P.85）中埋式橡膠止水帶外貼式橡膠止水帶中埋式橡膠止水條土工合成材料是應(yīng)用于巖土工程的，以合成材料為原材料制成的各種產(chǎn)品的總成，其原材料為高分子聚合物。質(zhì)量輕、施工簡易、運(yùn)輸方便、價(jià)格低廉。土工合成材料具有加筋、排水、反濾、隔離和防滲等作用，主要用于堤壩、水工建筑物、海岸、河岸、路基、擋土墻等工程。

第四節(jié)水工（土工）合成材料（P.86）土工織物（有紡、無紡、編織）：透水土工膜：不透水土工復(fù)合材料（復(fù)合土工膜、塑料排水帶、軟式排水管、土工格柵、土工網(wǎng)、土工格室）土工特種材料用途：1.土工織物用于海涂圍墾工程地基加固】2.土工合成材料用于軟土地基堤防工程加固二、土工合成材料的種類土工格柵土工條帶加筋主要功能反濾、排水、隔離、防滲、防護(hù)、加筋1、反濾：反濾層作用2、排水：三維透水性3、隔離：不同材料間隔離、防翻漿4、防滲：渠道防滲5、防護(hù)：防蒸發(fā)、防路面反射裂縫6、加筋：加筋擋墻三、土工織物加固功能和設(shè)計(jì)原則

土的加筋是指在人工填土的墊層、土坡、路堤或擋墻內(nèi)鋪設(shè)土工合成材料，或在地基及邊坡內(nèi)打入樹根樁、碎石樁、土釘和土錨。這種人工復(fù)合體可承受抗拉、抗壓、抗剪、抗彎作用，借以提高地基承載力、減少沉降和增加地基穩(wěn)定性。我國古代采用草秸稈摻入膠泥蓋房子?，F(xiàn)代加筋20世紀(jì)60年代的法國人試驗(yàn)土中加纖維，首提加筋概念和理論。加筋土擋墻土工聚合物加筋土堤土錨加固邊坡土釘基坑支護(hù)樹根樁邊坡穩(wěn)定碎石樁加固路堤土工合成材料的特性指標(biāo)1、產(chǎn)品形態(tài)：2、物理性質(zhì)：3、力學(xué)性質(zhì)：4、水理性質(zhì)：5、耐久性：第一節(jié)土工合成材料的種類第一節(jié)改性瀝青

改性劑與瀝青的充分混溶是改善瀝青性能的基本前提。在此基礎(chǔ)上，改性劑吸附瀝青中的輕質(zhì)組分而發(fā)生溶脹，已溶脹的改性劑又與瀝青的其余組分相互作用，從而形成一種新結(jié)構(gòu)體系。加之此種改性劑自身的固有特性而使瀝青性能得到相應(yīng)的改善。1.1橡膠改性瀝青（１）氯丁橡膠改性瀝青瀝青中摻入橡膠后，可使其氣密性、低溫柔性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光、耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。氯丁橡膠摻入的方法有溶劑法和水乳法。溶劑法是先將氯丁橡膠溶于一定的溶劑（如甲苯）中形成溶液，然后摻入液態(tài)瀝青中并混合均勻即可。水乳法是將橡膠和石油瀝青分別制成乳液，然后混合均勻即可使用。（2）丁基橡膠改性瀝青丁基橡膠瀝青的配制方法與氯丁橡膠瀝青類似。第四章新型道路材料1.2礦物填料改性瀝青在瀝青中加入一定數(shù)量的礦物填充料，可以提高瀝青的粘性和耐熱性，減小瀝青的溫度敏感性，同時(shí)也減少了瀝青的耗用量，主要適用于生產(chǎn)瀝青膠。１常用礦物填料礦物填料有粉狀和纖維狀兩種，常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉絨和云母粉等。1.3樹脂改性瀝青用樹脂改性瀝青，可以改善瀝青的耐寒性、耐熱性、粘結(jié)性和不透氣性。在生產(chǎn)卷材、密封材料和防水涂料等產(chǎn)品時(shí)均需應(yīng)用。常用的樹脂有：古馬隆樹脂，聚乙烯，聚丙烯，酚醛樹脂及天然松香等。二、聚合物改性瀝青1.熱塑性丁苯橡膠（SBS）改性瀝青SBS熱塑性橡膠兼有橡膠和塑料的特性，常溫下具有橡膠的彈性，在高溫下又能像塑料那樣熔融流動(dòng)，成為可塑的材料。所以采用ＳＢＳ橡膠改性瀝青，其耐高、低溫性能均有較明顯提高。2.再生橡膠改性瀝青再生橡膠摻入瀝青中，同樣可大大提高瀝青的氣密性，低溫柔性，耐光、熱和臭氧性，以及耐候性，且價(jià)格低廉。三、改性劑與瀝青的配伍性1.相容性

從熱力學(xué)的含義講，相容性是指兩種或兩種以上的物質(zhì)按任意比例均能形成均相物質(zhì)的能力；而物理上的含義是指兩種物質(zhì)混溶以后形成的一個(gè)穩(wěn)定的體系，不發(fā)生分層或相分離?？傮w來講，能完全滿足熱力學(xué)混溶