建筑材料第一章緒論建筑材料費(fèi)用土建工程中，建筑材料的費(fèi)用占土建工程總投資的60%左右，建筑材料的價(jià)格直接影響到建設(shè)的投資。建筑材料的重要性建筑材料是應(yīng)用于土木工程建設(shè)中的無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料的總稱，在工程建設(shè)中有著舉足輕重的地位。建筑材料的要求對(duì)其的具體要求體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性、可靠性、耐久性和低碳性等方面，建筑材料是建設(shè)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。建筑材料在建設(shè)工程中的地位建筑材料的應(yīng)用領(lǐng)域社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施包括廠房、倉(cāng)庫(kù)等工業(yè)設(shè)施，堤壩等農(nóng)業(yè)設(shè)施，高速公路等交通設(shè)施，住宅等生活設(shè)施。社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的作用社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行，關(guān)乎人民的生活水平和生活質(zhì)量，直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)文明的進(jìn)步。建筑材料是一切社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、生活等多個(gè)領(lǐng)域。建筑材料在建設(shè)工程中的地位建筑材料在建設(shè)工程中的地位建筑材料與施工建筑材料與建筑結(jié)構(gòu)和施工之間存在著相互促進(jìn)、相互依存的密切關(guān)系，新型建筑材料的出現(xiàn)推動(dòng)建筑形式的創(chuàng)新。構(gòu)筑物性能與材料構(gòu)筑物的功能和使用壽命取決于建筑材料的性能，如裝飾效果、鋼材的銹蝕、混凝土的劣化等。材料耐久性設(shè)計(jì)從強(qiáng)度設(shè)計(jì)理論向耐久性設(shè)計(jì)理論轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵在于提高材料的耐久性，確保構(gòu)筑物的整體性能。材料質(zhì)量控制建設(shè)工程的質(zhì)量取決于材料的質(zhì)量控制，任何環(huán)節(jié)的失誤都可能導(dǎo)致工程的質(zhì)量事故。材料可靠度評(píng)價(jià)構(gòu)筑物的可靠度評(píng)價(jià)取決于材料可靠度評(píng)價(jià)，材料信息參數(shù)是構(gòu)成構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)。技術(shù)人員職責(zé)作為一名土木工程技術(shù)人員，無(wú)論是從事設(shè)計(jì)、施工還是管理工作，均必須掌握建筑材料的基本性能。建筑材料與環(huán)境建筑材料是建筑工業(yè)的耗能大戶，排放大量的二氧化碳及硫化物等污染物質(zhì)，選用綠色建材至關(guān)重要。建筑材料在建設(shè)工程中的地位建筑材料分類方法建筑材料體系龐大、種類繁多、品種各異，最常用的兩種分類方法是按化學(xué)成分和按材料在工程中的作用來(lái)分類。無(wú)機(jī)材料有機(jī)材料建筑材料的分類無(wú)機(jī)材料包括金屬材料和非金屬材料，金屬材料分為黑色金屬（如鋼、鐵）和有色金屬（如鋁、銅），非金屬材料包括天然石材、砂石料及石材制品等。有機(jī)材料包括植物材料（如木材、竹材）、瀝青材料（如石油瀝青、煤瀝青）和高分子材料（如塑料、合成橡膠）。建筑材料的分類復(fù)合材料01復(fù)合材料分為非金屬材料與非金屬材料復(fù)合、無(wú)機(jī)非金屬材料與有機(jī)材料復(fù)合、金屬材料與無(wú)機(jī)非金屬材料復(fù)合以及金屬材料與有機(jī)材料復(fù)合。材料在工程中的作用02按作用分類，建筑材料可分為結(jié)構(gòu)承重、圍護(hù)及各類功能材料；結(jié)構(gòu)承重材料用于構(gòu)建受力構(gòu)件，如梁、板等。墻體圍護(hù)材料03墻體圍護(hù)材料在建筑中起圍護(hù)、分隔和承重的作用；要有必要的強(qiáng)度、要有較好的絕熱性能和隔聲吸聲效果。功能材料04建筑功能材料是指擔(dān)負(fù)某些建筑功能的非承重材料；這些材料在某些方面要有特殊功能，如防水、防火、絕熱、吸聲、隔聲、采光、裝飾等。遠(yuǎn)古時(shí)代的建筑早在遠(yuǎn)古時(shí)代，人類為安全和生存需要，已利用天然材料搭建屋棚、石屋，并建造原始宗教及紀(jì)念性建筑物。建筑材料的發(fā)展歷史古代土木工程公元前5000年左右至17世紀(jì)中葉被稱為古代土木工程階段；在此階段早期，人類只會(huì)使用簡(jiǎn)單的手工工具，而建造材料主要取之于自然。古代土木工程的著作公元前1000年左右，人類學(xué)會(huì)燒制磚、瓦、陶瓷；公元之初，羅馬人使用混凝土的雛形材料。中國(guó)出現(xiàn)《考工記》和《營(yíng)造法式》等著作。雖然古代土木工程十分原始和初級(jí)，但在7000余年的發(fā)展過(guò)程中，人類還是建造了大量的絕世土木佳作。古代土木工程的佳作建筑材料的發(fā)展歷史公元前4000年以后，隨著奴隸制國(guó)家的出現(xiàn)，古埃及、古希臘和古羅馬的建筑對(duì)世界建筑文明的發(fā)展影響最為深遠(yuǎn)。奴隸制國(guó)家的建筑埃及胡夫金字塔和獅身人面像是唯一未傾塌消泯的世界七大奇跡之一，也是當(dāng)今世界上朝向最精確的建筑（正東、正南、正西、正北朝向最大差僅為1.5/10000）。世界奇跡建筑材料的發(fā)展歷史帕特農(nóng)神廟公元前447年，希臘雅典衛(wèi)城帕特農(nóng)神廟被稱為雅典的王冠，是歐洲古典建筑的典范，見(jiàn)證了古希臘建筑的輝煌。古代混凝土技術(shù)古羅馬競(jìng)技場(chǎng)公元前200年，已開(kāi)始出現(xiàn)了由火山灰、石灰、碎石組成的天然混凝土，并用它澆筑混凝土拱圈，創(chuàng)造了穹隆頂和十字拱。公元72—82年，意大利古羅馬競(jìng)技場(chǎng)（科洛西姆斗獸場(chǎng)）擁有5萬(wàn)至8萬(wàn)個(gè)觀眾坐席和站席，并使用了雛形混凝土。古代中國(guó)的建筑奇跡中國(guó)古代土木建筑工程杰作不勝枚舉，如萬(wàn)里長(zhǎng)城、都江堰、秦始皇陵兵馬俑等，但多為木結(jié)構(gòu)加磚石砌筑而成。古瑪雅帝國(guó)的中心城公元5世紀(jì)，墨西哥奇琴伊察城是古瑪雅帝國(guó)的中心城，其庫(kù)庫(kù)爾坎金字塔既是神廟，又是天文臺(tái)。圣索菲亞大教堂公元532—537年間，土耳其伊斯坦布爾圣索菲亞大教堂，用磚砌圓形穹頂營(yíng)造了直徑32.6m、穹頂距地面高達(dá)54.8m的大空間。建筑材料的發(fā)展歷史建筑材料的發(fā)展歷史近代土木工程的崛起隨著工業(yè)革命的興起，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展；1824年波特蘭水泥、1856年轉(zhuǎn)爐煉鋼法和鋼筋混凝土的發(fā)明促進(jìn)了復(fù)雜房屋結(jié)構(gòu)、橋梁設(shè)施的建設(shè)。近代土木工程的奇跡美國(guó)紐約建成世界第一座鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋；芝加哥11層保險(xiǎn)公司大樓首次采用鋼筋混凝土框架承重結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)代高層建筑的開(kāi)端。埃菲爾鐵塔1889年法國(guó)巴黎建成的標(biāo)志性建筑———埃菲爾鐵塔，鐵塔總高達(dá)324m，是當(dāng)時(shí)世界上最高的建筑，擁有1.8萬(wàn)余件鋼構(gòu)件和259萬(wàn)顆鉚釘。1930年位于美國(guó)紐約第三十三街和三十四街之間的曼哈頓帝國(guó)大廈有102層，高381m，雄踞世界最高建筑40年，設(shè)有73部電梯。帝國(guó)大廈1937年美國(guó)舊金山建成的金門(mén)海峽金門(mén)大橋首座單跨過(guò)千米的大橋，跨度達(dá)1280m，橋頭塔高227m，兩岸的混凝土巨塊纜索錨錠共重18萬(wàn)噸。金門(mén)大橋中國(guó)因閉關(guān)鎖國(guó)土木工程發(fā)展緩慢，但引進(jìn)西方技術(shù)建造了一些有影響土木工程，如京張鐵路、錢塘江大橋和上海國(guó)際飯店。中國(guó)土木工程的進(jìn)步建筑材料的發(fā)展歷史京張鐵路京張鐵路建于1905年，全長(zhǎng)200km，是由12歲考取“出洋幼童”成為中國(guó)近代第一批官派留學(xué)生的鐵路工程師詹天佑設(shè)計(jì)并主持建設(shè)的。上海國(guó)際飯店上海國(guó)際飯店建成于1934年，共24層，高83.8m，，在20世紀(jì)30年代曾號(hào)稱“遠(yuǎn)東第一高樓”，展現(xiàn)了中國(guó)近代建筑的輝煌。現(xiàn)代土木工程發(fā)展的基礎(chǔ)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，一批像鋼鐵、水泥和混凝土這樣具有優(yōu)良性能的建筑材料相繼問(wèn)世，為現(xiàn)代的大規(guī)模工程建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。錢塘江大橋錢塘江大橋是我國(guó)第一座雙層鐵路、公路兩用鋼結(jié)構(gòu)橋梁，于1934—1937年間由我國(guó)留美博士茅以升主持建設(shè)，運(yùn)用多種先進(jìn)技術(shù)。建筑材料的發(fā)展歷史建材發(fā)展現(xiàn)狀建筑材料是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要基礎(chǔ)原材料之一，小康社會(huì)的建設(shè)和城鎮(zhèn)化推進(jìn)將促進(jìn)更大市場(chǎng)需求。建材發(fā)展趨勢(shì)建材產(chǎn)量領(lǐng)先建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)人類對(duì)生存空間以及環(huán)境的要求達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度，這對(duì)建筑材料生產(chǎn)、研究、使用和發(fā)展提出更新要求和挑戰(zhàn)。我國(guó)是建筑材料生產(chǎn)大國(guó)，就產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，可以稱為世界大國(guó)，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、性能、配套水平等與世界先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)。建材領(lǐng)域發(fā)展建筑裝飾裝修材料、防水材料、保溫材料及墻體材料等領(lǐng)域與世界先進(jìn)水平存在較大差距，需提升技術(shù)和裝備水平。建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)綠色建材興起利用廢渣、化學(xué)石膏、廢棄有機(jī)物等原料生產(chǎn)的建材，以及代木材料和地方材料為原料的低成本健康建材，是未來(lái)綠色建材的主要發(fā)展方向。建材性能提升研制高性能材料，充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，制造出具有特殊功能的復(fù)合材料，以適應(yīng)現(xiàn)代土木工程的需求。建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)01利用地方材料、尾礦等廢棄物生產(chǎn)建筑材料，節(jié)約能源，降低能耗和減少環(huán)境污染，生產(chǎn)低能耗、無(wú)污染的材料。不使用有害添加劑和顏料，開(kāi)發(fā)對(duì)人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭等，同時(shí)產(chǎn)品可循環(huán)再生和回收利用。建筑材料的發(fā)展與社會(huì)生產(chǎn)力和工程技術(shù)的進(jìn)步緊密相連，在未來(lái)基于材料原有性質(zhì)的基礎(chǔ)上，“資源節(jié)約”將是衡量建筑工程的一把尺子。0203節(jié)能環(huán)保材料健康環(huán)保材料建材發(fā)展與工程建筑材料性能檢測(cè)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建材檢測(cè)的重要性建筑材料質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響建筑物質(zhì)量和安全，設(shè)立工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)和培養(yǎng)專門(mén)人才是確保建設(shè)工程質(zhì)量的重要保證?；炯夹g(shù)建筑材料性能檢測(cè)的基本技術(shù)包括取樣、儀器的選擇、試驗(yàn)、數(shù)據(jù)修約規(guī)則、結(jié)果計(jì)算與評(píng)定，以及嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件如溫度、濕度、試件尺寸與受荷面平整度。試驗(yàn)條件同一材料在不同的試驗(yàn)條件下會(huì)得出不同的試驗(yàn)結(jié)果，為了確保測(cè)試結(jié)果的可比性，需要嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件，包括溫度、濕度、試件尺寸與受荷面平整度。試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告是試驗(yàn)內(nèi)容的反映，包括試驗(yàn)名稱、內(nèi)容、目的與原理,試樣編號(hào)、測(cè)試數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果,結(jié)果評(píng)定與分析,試驗(yàn)條件與日期,試驗(yàn)人、校核人、技術(shù)負(fù)責(zé)人簽名。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)生產(chǎn)、采購(gòu)、銷售和施工單位應(yīng)用、進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收與評(píng)定的依據(jù)，分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四類。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制執(zhí)行的技術(shù)文件，產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)都不低于標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定，推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以“GB/T”為標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，表示也可以執(zhí)行其他標(biāo)準(zhǔn)，為非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。建筑材料性能檢測(cè)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建筑材料性能檢測(cè)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)01行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是由某一行業(yè)制定并在本行業(yè)內(nèi)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)行業(yè)沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一技術(shù)要求時(shí)，由國(guó)家部委標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)制定并發(fā)布。地方標(biāo)準(zhǔn)02地方標(biāo)準(zhǔn)是在沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)制定，是地方主管部門(mén)發(fā)布的地方性技術(shù)文件(DB)，只適用于本地區(qū)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)03企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是在沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為了控制生產(chǎn)質(zhì)量而制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，必須以保證材料質(zhì)量、滿足使用要求為目的。標(biāo)準(zhǔn)修訂04技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有試行與正式之分；各類標(biāo)準(zhǔn)具有時(shí)間性，需不斷修訂以反映技術(shù)水平的提升；了解標(biāo)準(zhǔn)的制定背景與依據(jù)有助于正確使用建筑材料。本課程的基本要求和學(xué)習(xí)方法課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容課程的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)每個(gè)環(huán)節(jié)中蘊(yùn)含的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及以后從事土木建筑工程打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)方法建筑材料課程是土建類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，學(xué)習(xí)時(shí)需要重視材料的基礎(chǔ)理論、注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握，深入理解材料的組成和微觀結(jié)構(gòu)。課程內(nèi)容與環(huán)節(jié)建筑材料的形成需經(jīng)過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié)，如原材料組成、生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造、性能及應(yīng)用等會(huì)影響材料的特性及應(yīng)用。030201培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度在試驗(yàn)中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范及試驗(yàn)操作規(guī)程,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度的基本要求，也是工程應(yīng)用的重要保證。重視材料基礎(chǔ)理論某些材料有其系統(tǒng)的理論支撐點(diǎn),學(xué)習(xí)時(shí)注意深入領(lǐng)會(huì)機(jī)理分析材料變化的內(nèi)因,達(dá)到舉一反三的目的。掌握基礎(chǔ)知識(shí)材料的宏觀性能取決于其組成和微觀結(jié)構(gòu),從材料具有的特性上,注重對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解，為進(jìn)一步掌握材料技術(shù)性能和工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)試驗(yàn)是理論與實(shí)踐聯(lián)系的必不可少的重要環(huán)節(jié)，材料技術(shù)性能指標(biāo)需要通過(guò)試驗(yàn)手段測(cè)試獲得，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。本課程的基本要求和學(xué)習(xí)方法建筑材料是用于土木工程建設(shè)的無(wú)機(jī)、有機(jī)及復(fù)合材料的總稱，在工程建設(shè)中具有舉足輕重的地位。了解建筑材料的概念建筑材料是建設(shè)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)，其費(fèi)用占土建工程總投資的60%左右，直接影響建設(shè)投資。建筑材料在建設(shè)中的作用建筑材料涵蓋社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，質(zhì)量提升與新型材料開(kāi)發(fā)影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人類文明進(jìn)步。建筑材料的應(yīng)用與發(fā)展復(fù)習(xí)思考題建材性能檢測(cè)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工程的質(zhì)量取決于材料的質(zhì)量控制，國(guó)內(nèi)外土木工程中的質(zhì)量事故多與材料質(zhì)量相關(guān)。建材性能檢測(cè)與選材構(gòu)筑物可靠度評(píng)價(jià)依賴材料可靠度評(píng)價(jià)，材料信息參數(shù)構(gòu)成構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能基礎(chǔ)，技術(shù)人員需掌握建筑材料基本性能。建材性能檢測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)建筑材料生產(chǎn)能耗大，排放污染物質(zhì)，選用再生資源、節(jié)能新型建材和綠色建材是資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的課題。建筑材料性能檢測(cè)構(gòu)筑物功能、壽命取決于建材性能，材料耐久性設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，需從強(qiáng)度設(shè)計(jì)向耐久性設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。復(fù)習(xí)思考題THANKS建筑材料第二章建筑材料的基本性質(zhì)建筑材料性質(zhì)定義建筑材料在不同的使用條件和環(huán)境下所表現(xiàn)出來(lái)的最基本、共有的性質(zhì)稱為建筑材料的基本性質(zhì)。性質(zhì)與質(zhì)量決定建筑材料的性質(zhì)是選擇、使用、分析和評(píng)價(jià)材料的依據(jù),建筑材料的性質(zhì)與質(zhì)量在很大程度上決定了工程的性質(zhì)和質(zhì)量。本章主要內(nèi)容本章主要介紹材料的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)及材料的耐久性，性質(zhì)與質(zhì)量決定工程的命運(yùn)。性質(zhì)與工程關(guān)系不同的環(huán)境和使用功能要求對(duì)建筑材料的性質(zhì)需求各異，性質(zhì)決定工程質(zhì)，建筑材料是土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。建筑材料性質(zhì)與工程應(yīng)用堆積密度反映散粒狀材料在堆積狀態(tài)下的單位體積質(zhì)量，包括顆粒間與內(nèi)部孔隙，堆積方式影響體積大小，進(jìn)而影響密度測(cè)定結(jié)果。密度密度是材料絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，通過(guò)干燥質(zhì)量除以密實(shí)體積計(jì)算，常用于評(píng)估材料緊湊度和質(zhì)量分布。表觀密度材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，含內(nèi)部孔隙及水分影響，需注明含水狀態(tài)以準(zhǔn)確評(píng)估其質(zhì)量分布，表觀密度與烘干密度存在差異。材料的密度材料的密實(shí)度與孔隙率顆粒狀材料堆積體積中空隙部分占比，與填充率互為補(bǔ)充，其和為1，為優(yōu)化顆粒堆積設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，影響材料性能與成本效益?？障堵?4顆粒狀材料堆積體積中顆粒所占比例，反映堆積緊密程度，其計(jì)算公式基于排水法求得的材料體積，是評(píng)估材料堆積效率的關(guān)鍵指標(biāo)。填充率03材料中孔隙體積占比，與密實(shí)度互補(bǔ)，影響表觀密度、強(qiáng)度、耐腐蝕性等多項(xiàng)性質(zhì)，尤其關(guān)聯(lián)材料強(qiáng)度與抗?jié)B抗凍性能?？紫堵?2材料單位體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度，影響材料強(qiáng)度、吸水性、耐水性等關(guān)鍵性質(zhì)，是評(píng)估材料性能的重要指標(biāo)。密實(shí)度01親水性與憎水性材料與水接觸時(shí)表現(xiàn)親水性或憎水性，決定其是否易于被水潤(rùn)濕或排斥水。親水性材料如磚、混凝土等吸附水能力強(qiáng)，而憎水性材料如瀝青、塑料等則作為防水材料常用。材料與水有關(guān)的性質(zhì)吸水性與吸濕性吸水性指材料吸收水分的能力，以吸水率量化，分質(zhì)量與體積吸水率；吸濕性則指材料在空氣中吸收水分的能力，用含水率表示。親水性材料吸濕性強(qiáng)，如木材因吸濕增重、強(qiáng)度降。耐水性耐水性反映材料在飽和水作用下保持強(qiáng)度和穩(wěn)定性的能力，以軟化系數(shù)K衡量，K值越小，耐水性越差。重要結(jié)構(gòu)材料需選K≥0.85的耐水材料?？?jié)B性反映材料抵抗液體滲透的能力，用滲透系數(shù)K或抗?jié)B等級(jí)S衡量，K值小或S值高表示抗?jié)B性好。防水材料需具備優(yōu)良抗?jié)B性以防止漏水滲水?？?jié)B性抗凍性表示材料在吸水飽和后多次凍融循環(huán)中保持完整而不顯著降低強(qiáng)度的能力，用抗凍標(biāo)號(hào)Dn表示。Dn反映材料耐凍融循環(huán)次數(shù)。冬季寒冷地區(qū)建筑材料需進(jìn)行抗凍性檢驗(yàn)?？箖鲂圆牧吓c水有關(guān)的性質(zhì)材料與熱有關(guān)的性質(zhì)導(dǎo)熱性材料傳導(dǎo)熱量的能力稱為導(dǎo)熱性，材料的導(dǎo)熱能力用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示。熱容量與比熱材料溫度每升高或降低1℃所吸收或放出的熱量為材料的熱容量。比熱為材料每單位質(zhì)量改變單位溫度所吸收或釋放的熱量。耐火性與耐燃性耐火性指材料在高溫或火作用下保持性能穩(wěn)定的能力，耐火性用耐火度表示，耐火材料分耐火度大于1580℃、1350~1580℃、小于1350℃三類。強(qiáng)度材料強(qiáng)度試驗(yàn)材料的各種強(qiáng)度可通過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)得，如通過(guò)拉壓、剪切、彎曲試驗(yàn)可分別測(cè)得材料的拉壓、剪切、彎曲強(qiáng)度。材料強(qiáng)度極限材料強(qiáng)度差異軸向拉壓、剪切荷載作用下的材料強(qiáng)度（應(yīng)力）可由應(yīng)力=荷載/受力面積計(jì)算，兩端鉸支的矩形截面試件的抗彎（折）強(qiáng)度。不同種類的材料其強(qiáng)度不同，相同種類的材料當(dāng)其內(nèi)部構(gòu)造不同時(shí)，其強(qiáng)度有較大的差異，材料的致密度愈高，其強(qiáng)度愈高。脆性材料應(yīng)用混凝土、磚、石、鑄鐵等脆性材料抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度較低，鋼材等塑性材料則抗拉、抗壓強(qiáng)度均較高，脆性、塑性材料制作的構(gòu)件分別用于承受壓力和拉力。材料強(qiáng)度等級(jí)脆性、塑性材分別以抗壓、抗拉強(qiáng)度劃分的強(qiáng)度等級(jí)，如普通硅酸鹽水泥有425、525、625等標(biāo)號(hào)，混凝土有75、100、…、600等標(biāo)號(hào)。強(qiáng)度混凝土彈塑性變形混凝土材料在加載時(shí)產(chǎn)生總變形oa，卸載后變形ab得到恢復(fù)，而變形bo不能恢復(fù)，ab為彈性變形，bo為塑性變形。材料的彈性和塑性在外力作用下材料要產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后變形若能夠完全恢復(fù)，稱為彈性，恢復(fù)的變形稱為彈性變形，不能恢復(fù)則稱為塑性變形。材料的彈塑性變形在彈性極限范圍內(nèi)表現(xiàn)為彈性，在超過(guò)彈性極限后則表現(xiàn)為塑性，如建筑鋼材就屬于這種類型，受力后同時(shí)產(chǎn)生彈性變形與塑性變形。彈性和塑性在外力作用下材料無(wú)明顯變形而突然破壞的性質(zhì)稱為脆性；脆性材料的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，往往用作受壓構(gòu)件。脆性材料特性在沖擊或振動(dòng)載荷作用下，材料吸收較大能量產(chǎn)生一定變形而不致破壞的性質(zhì)稱為韌性；建筑鋼材、木材等均屬于韌性材料。韌性材料應(yīng)用混凝土、鑄鐵、石材、磚等都是脆性材料，而路面、橋梁、吊車梁及有抗震要求的結(jié)構(gòu)在選擇材料時(shí)需考慮材料的韌性。脆性與韌性材料脆性和韌性材料硬度材料表面抵抗較硬物體刻劃或壓入的能力稱為硬度。非金屬材料硬度用莫氏硬度表示，用系列標(biāo)準(zhǔn)硬度礦物塊刻劃材料表面，由劃痕確定硬度等級(jí)，分為10個(gè)等級(jí)。硬度和耐磨性硬度與耐磨性關(guān)系金屬材料硬度等級(jí)用壓入法測(cè)定，主要有布氏和洛氏硬度法。工程上常用材料硬度推算其強(qiáng)度，因?yàn)橛捕却蟮牟牧掀鋸?qiáng)度也高，如回彈儀測(cè)混凝土硬度可推算強(qiáng)度。材料耐磨性材料耐磨性用磨損率表示，是磨損前后質(zhì)量差與表面積之比。耐磨性與硬度、強(qiáng)度和組成結(jié)構(gòu)有關(guān)，硬度高、致密的材料耐磨性好，如地面、路面等磨損部位需使用耐磨材料。材料耐久性的影響因素物理作用材料長(zhǎng)期受到溫度變化、干濕交替、凍融循環(huán)、磨損等物理因素影響，導(dǎo)致性能逐漸下降，影響其長(zhǎng)期使用。化學(xué)作用材料與酸、堿、鹽等物質(zhì)的水溶液或有害氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致材料組成成分發(fā)生變化，從而破壞其結(jié)構(gòu)。生物影響材料受到昆蟲(chóng)的蛀蝕或菌類的腐朽作用，以及多種破壞同時(shí)發(fā)生，如混凝土受到物理、化學(xué)破壞，塑料和瀝青則因熱和氣體老化。混凝土耐久性評(píng)估混凝土耐久性評(píng)價(jià)基于抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性和抗炭化性，確保工程安全可靠，延長(zhǎng)使用壽命。鋼材耐久性考量瀝青耐久性評(píng)估工程上評(píng)價(jià)材料耐久性的方法鋼材耐久性主要取決于其抗腐蝕性，這直接關(guān)系到鋼材在工程結(jié)構(gòu)中的長(zhǎng)期使用性能和安全性。瀝青的耐久性評(píng)估涉及其在空氣中的穩(wěn)定性和對(duì)溫度的敏感性，這是確保瀝青路面性能的關(guān)鍵因素。結(jié)構(gòu)環(huán)境與部位工程上選用材料時(shí)，需充分考慮結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境和材料在結(jié)構(gòu)上的部位，確保材料能夠適應(yīng)特定條件。材料耐久性特點(diǎn)依據(jù)材料的耐久性特點(diǎn)，合理選擇適用于特定工程部位的材料，以保障結(jié)構(gòu)的安全性與使用壽命。工程上選用材料的原則密度堆積密度區(qū)別材料的密度、表觀密度及堆積密度三者之間有何區(qū)別；密度是材料密實(shí)狀態(tài)單位體積的質(zhì)量，表觀密度含孔隙，堆積密度為散粒材料單位體積的質(zhì)量。01.復(fù)習(xí)思考題材料與水有關(guān)性質(zhì)材料與水有關(guān)的主要性質(zhì)有親水性、憎水性、吸水性、吸濕性、耐水性、抗?jié)B性和抗凍性，這些性質(zhì)決定了材料在潮濕或水下環(huán)境中的性能表現(xiàn)。02.材料的導(dǎo)熱性材料的導(dǎo)熱性是指材料傳導(dǎo)熱量的能力，用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示；而熱容量和比熱是描述材料溫度變化時(shí)吸收或釋放熱量的能力，是材料熱性能的重要指標(biāo)。03.復(fù)習(xí)思考題01材料的強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力，簡(jiǎn)稱強(qiáng)度；強(qiáng)度極限是材料強(qiáng)度的具體數(shù)值，根據(jù)外力作用方式不同，強(qiáng)度可分為多種類型。材料的彈性變形是指材料在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力去除后能夠完全恢復(fù)的變形；而塑性變形則是指材料在外力作用下發(fā)生變形，不能完全恢復(fù)的變形。材料的硬度與耐磨性之間存在密切關(guān)系；硬度高的材料表面抵抗磨損的能力通常更強(qiáng)，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊密、耐磨性更好；而硬度低的材料則相對(duì)容易磨損。0203材料強(qiáng)度等級(jí)關(guān)系材料的變形闡述硬度與耐磨性關(guān)系材料的脆性和韌性材料的脆性和韌性是兩種相反的性質(zhì)；脆性材料在外力作用下容易突然破壞，而韌性材料則能夠吸收較多能量并產(chǎn)生一定變形而不易破壞。復(fù)習(xí)思考題材料耐久性因素材料的耐久性是指材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中保持其原有性能不變的性質(zhì)；而影響材料耐久性的主要因素包括物理作用、化學(xué)作用和生物作用等。了解力學(xué)性質(zhì)意義了解材料的力學(xué)性質(zhì)對(duì)于合理選用材料、確保結(jié)構(gòu)安全具有重要意義；通過(guò)了解材料的強(qiáng)度、彈性、塑性等力學(xué)性質(zhì)，可以更好地指導(dǎo)材料的應(yīng)用。THANKS建

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料第三章

石材石材的應(yīng)用歷史自古以來(lái)，天然石材便廣泛應(yīng)用于建筑工程，許多著名的古建筑，如埃及的金字塔、古羅馬斗獸場(chǎng)和中國(guó)的趙州橋，均采用天然石材作為建筑材料。石材概述鋼筋混凝土的影響近幾十年來(lái)，鋼筋混凝土的應(yīng)用和發(fā)展在很大程度上代替了天然石材，但石材因其獨(dú)特的特性和美感，仍廣泛用于建筑及裝飾。人造石材的興起隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人造石材作為一種新型的飾面材料，因其多樣化的顏色、紋理和性能，正在被廣泛地應(yīng)用于建筑物的室內(nèi)外裝飾中。造巖礦物巖石與造巖礦物巖石由地質(zhì)作用形成，為礦物集合體；構(gòu)成巖石的礦物稱為造巖礦物，不同礦物組合形成不同性質(zhì)的巖石。巖石的特性巖石的選擇巖石無(wú)固定化學(xué)與物理性質(zhì)，同種巖石產(chǎn)地不同，礦物含量與顆粒結(jié)構(gòu)各異，導(dǎo)致顏色、強(qiáng)度、耐久性等有差別。建筑工程中常用巖石的主要造巖礦物包括石英、長(zhǎng)石、云母、角閃石、輝石、橄欖石和黃鐵礦等。變質(zhì)巖變質(zhì)巖由火成巖或沉積巖經(jīng)地殼高溫高壓變質(zhì)而成，性能改變較大，如石灰?guī)r變質(zhì)為大理巖，花崗巖變質(zhì)后耐久性變差。巖石的形成與分類巖石按地質(zhì)形成條件分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類,它們具有顯著不同的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與性質(zhì)?；鸪蓭r火成巖又稱巖漿巖，占地殼總重量的89%，按巖漿冷卻條件分為深成巖、噴出巖和火山巖三種，具有不同的特性。沉積巖沉積巖占地殼表面積75%，易于開(kāi)采，廣泛用于建筑、建材和道路鋪設(shè)；其主要成分石灰?guī)r是燒制石灰和水泥的原料。巖石的形成及分類蘊(yùn)藏豐富，分布廣泛，便于就地取材，石材結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度高，耐水性好，耐磨性好，裝飾性好，紋理自然，耐久性好，使用年限長(zhǎng)。天然石材優(yōu)點(diǎn)質(zhì)地堅(jiān)硬，加工困難，自重大，開(kāi)采和運(yùn)輸不便，極個(gè)別石材可能含有放射性，應(yīng)該進(jìn)行必要的檢測(cè)，以確保安全之后才進(jìn)行使用。天然石材缺點(diǎn)天然石材的特點(diǎn)表觀密度天然石材分重石和輕石，重石表觀密度>1800kg/m3，用于建筑基礎(chǔ)、覆面等；輕石密度<1800kg/m3，主要用于砌筑采暖房屋墻壁。抗壓強(qiáng)度天然巖石強(qiáng)度分為九級(jí)，石材抗拉強(qiáng)度低，主要用于受壓，強(qiáng)度受礦物成分、結(jié)晶、膠結(jié)物均勻性及荷載、解理方向等因素影響?？箖鲂允目箖鲂院细褚鬅o(wú)貫穿裂紋，重量損失≤5%，強(qiáng)度降低≤25%，抗凍性取決于礦物成分、晶粒大小、分布、膠結(jié)物性質(zhì)、孔隙率及吸水性。耐水性石材耐水性分三等，K>0.90為高耐水性，K=0.70~0.90為中耐水性，K=0.60~0.70為低耐水性；K<0.80不允許用于重要建筑。天然石材的技術(shù)性質(zhì)01020304常用的天然巖石大理石01大理石是變質(zhì)或沉積的碳酸鹽巖類巖石，主要成分是cao、Mgo、Sio2等，物理力學(xué)特性包括高強(qiáng)度、易加工、裝飾性好、耐久等，用于建筑飾面。大理石飾面板材規(guī)格02大理石荒料經(jīng)加工成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板材，用于建筑裝飾，品種多樣，以云南大理縣為主產(chǎn)地，其他省市也有出產(chǎn)。主要品種產(chǎn)地03大理石分云灰、白色、彩花三種，云南大理縣為主產(chǎn)地，其他省市也有出產(chǎn)；作為建筑裝修石材，以其外觀質(zhì)量、光澤度及顏色花紋為主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用04天然大理石板材高貴典雅，適用于高級(jí)建筑裝飾，如紀(jì)念性、公共建筑內(nèi)部墻面、地面等；意大利大理石質(zhì)量上乘，受高端建筑青睞。盡量就地取材，縮短運(yùn)距，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低成本。經(jīng)濟(jì)性根據(jù)建筑物重要性及環(huán)境，選用足夠強(qiáng)度石材，確保耐久性。強(qiáng)度與耐久性用于建筑物飾面的石材，選用時(shí)必須考慮其色彩及天然紋理與建筑物周圍環(huán)境的相協(xié)調(diào)性。裝飾性天然石材選用原則010203水泥型人造石材以水泥為膠結(jié)材料，砂為細(xì)骨料，碎大理石、花崗石等為粗骨料，經(jīng)配料攪拌、成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)、磨光、拋光制成。復(fù)合型人造石材復(fù)合型人造石材的膠結(jié)料中包含無(wú)機(jī)膠凝材料和有機(jī)高分子材料，先以無(wú)機(jī)材料膠結(jié)成型并硬化，再浸漬于有機(jī)單體中聚合而成。樹(shù)脂型人造石材樹(shù)脂型人造石材以有機(jī)樹(shù)脂為膠結(jié)劑，與天然碎石、石粉及顏料等配制攪拌成混合料，經(jīng)成型、固化、脫模、烘干、拋光制成。燒結(jié)型人造石材燒結(jié)型人造石材生產(chǎn)與陶瓷工藝相似，以長(zhǎng)石、石英等粉料與赤鐵礦粉、高嶺土配合，成型后高溫焙燒而成。人造石材類型原材料及生產(chǎn)聚酯型人造石材以不飽和聚酯樹(shù)脂為膠結(jié)材料，配以石英砂、大理石渣等無(wú)機(jī)填料和顏料、固化劑，經(jīng)注模、固化、脫模、烘干、拋光等工序制成。聚酯合成石的種類及制品聚酯合成石因原料、工藝不同而花紋、顏色各異，可仿天然大理石、花崗石等，制成飾面板材、衛(wèi)生潔具及工藝品，意大利等國(guó)產(chǎn)品外觀逼真但價(jià)格高。聚酯合成石的應(yīng)用人造大理石和花崗石飾面板材用于建筑室內(nèi)裝飾，人造瑪瑙和玉石用于高級(jí)賓館和住宅的墻面裝飾及衛(wèi)生潔具，人造石材工藝品用于裝潢廣告、壁畫(huà)等。聚酯合成石的特性聚酯合成石密度小、強(qiáng)度高，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝不復(fù)雜，色彩花紋仿真性強(qiáng)，裝飾效果好，可加工性強(qiáng)，但長(zhǎng)期戶外使用會(huì)老化，室內(nèi)使用耐久性提高。聚酯型人造石材花崗巖與大理巖的注意事項(xiàng)在使用花崗巖與大理巖時(shí)，需注意花崗巖易抗火但重，大理巖則輕質(zhì)多色，兩者皆耐久但需避免用于高溫或低溫環(huán)境以延長(zhǎng)使用壽命。巖石的分類與特性巖石按地質(zhì)形成條件分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三類，各類巖石在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與性質(zhì)上具有顯著差異，分別反映了不同的地質(zhì)作用過(guò)程。石材的技術(shù)性質(zhì)石材的主要技術(shù)性質(zhì)包括表觀密度、抗壓強(qiáng)度、抗凍性、耐水性等，這些性質(zhì)決定了石材在建筑中的適用性和耐久性。復(fù)習(xí)思考題天然石材選用時(shí)需考慮經(jīng)濟(jì)性、強(qiáng)度與耐久性及裝飾性，確保材料成本效益、結(jié)構(gòu)安全與美觀的平衡，滿足建筑物的功能與審美需求。天然石材的選用原則相對(duì)于天然巖石，聚酯合成石具有輕質(zhì)高強(qiáng)、生產(chǎn)簡(jiǎn)便、裝飾效果好、耐腐蝕且可加工性強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)存在長(zhǎng)期使用易老化的問(wèn)題。聚酯合成石的特性復(fù)習(xí)思考題THANKS建

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料第四章

氣硬性膠凝材料膠凝材料定義能夠?qū)⑸⒘２牧匣驂K狀材料膠結(jié)成整體的物質(zhì)稱為膠凝材料，分為有機(jī)（如瀝青、合成樹(shù)脂）和無(wú)機(jī)（如水硬性、氣硬性材料）兩大類。無(wú)機(jī)膠凝材料氣硬性與水硬性膠凝材料概述無(wú)機(jī)膠凝材料按硬化條件分為氣硬性和水硬性。氣硬性材料只能在空氣中硬化和保持強(qiáng)度，而水硬性材料則能在水中同樣硬化和保持強(qiáng)度。氣硬性膠凝材料耐水性差，適用于干燥環(huán)境；水硬性膠凝材料耐水性好，可用于水中。建筑工程中主要應(yīng)用的氣硬性膠凝材料有石膏、石灰、水玻璃等。石灰的原料煅燒溫度的影響生石灰的質(zhì)量等級(jí)生石灰的物理性質(zhì)建筑工程中，碳酸鈣為主要成分的巖石可用來(lái)煅燒石灰，生石灰主要成分為氧化鈣和氧化鎂，根據(jù)氧化鎂含量分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰。生石灰質(zhì)量與煅燒溫度和時(shí)間有關(guān)，欠火石灰因煅燒不足而殘留未分解殘?jiān)?，過(guò)火石灰則因煅燒過(guò)高而形成致密結(jié)構(gòu)，包裹熔融物。國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將生石灰劃分為三個(gè)質(zhì)量等級(jí)，分別對(duì)鈣質(zhì)生石灰和鎂質(zhì)生石灰的CaO+MgO含量、未消化殘?jiān)康冗M(jìn)行規(guī)定。欠火石灰無(wú)膠凝性能，過(guò)火石灰難于水化，正常煅燒的生石灰為白色或灰白色塊狀體，質(zhì)輕色勻，呈松軟多孔結(jié)構(gòu)，密度約為3.2g/cm3。石灰的原料及生產(chǎn)消石灰粉的質(zhì)量等級(jí)消石灰粉是生石灰與少量水反應(yīng)制成的粉末，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑消石灰粉》將其分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)質(zhì)量等級(jí)。生石灰的熟化塊狀生石灰使用前需加水熟化成石灰膏或消石灰粉，反應(yīng)過(guò)程中體積膨脹1~2.5倍，水化放熱量高，為建筑石膏和水泥水化放熱量的數(shù)倍。過(guò)火石灰的危害過(guò)火石灰熟化緩慢，建筑抹灰后可能繼續(xù)熟化導(dǎo)致膨脹，使表面鼓包、開(kāi)裂或脫落；為消除危害，需將生石灰放置2周以上充分熟化。結(jié)晶與碳化過(guò)程石灰在空氣中硬化涉及結(jié)晶和碳化過(guò)程，結(jié)晶過(guò)程為主導(dǎo)，使得石灰漿逐漸凝結(jié)硬化；碳化過(guò)程緩慢，在空氣中二氧化碳濃度下更明顯。生石灰的熟化和硬化石灰的技術(shù)性質(zhì)塑性好生石灰熟化成石灰漿時(shí)，能形成顆粒極細(xì)的微粒(約1μm)，該顆粒在漿體中可吸附水膜，使?jié){體可塑性明顯改善。故在砌磚結(jié)構(gòu)的水泥砂漿中，常摻入-定量的石灰膏。硬化慢強(qiáng)度低硬化慢主要是碳化過(guò)程緩慢所致。1:3的石灰砂漿28d強(qiáng)度約為0.2~0.5Mpa,所以石灰不能用作結(jié)構(gòu)材料。體積收縮大石灰漿體硬化過(guò)程中，由于蒸發(fā)大量水分而導(dǎo)致體積明顯收縮，一般不能單獨(dú)使用，必須摻入適量的骨料或加筋材料（如麻刀、紙筋）。耐水性差未硬化石灰在潮濕環(huán)境中難以硬化，已硬化石灰長(zhǎng)期受潮或浸泡強(qiáng)度下降甚至潰散，CA(OH)2晶體溶解導(dǎo)致問(wèn)題。石灰的技術(shù)性質(zhì)水泥石灰砂漿熟化好的石灰膏和水泥、砂配成的混合砂漿用途廣、用量大；石灰膏和砂等材料制成的砂漿廣泛用作內(nèi)墻和頂棚抹灰。加固含水的軟土地基生石灰可用來(lái)加固含水的軟土地基，如石灰樁是在樁孔內(nèi)灌入生石灰塊，利用其吸水熟化時(shí)體積膨脹的性能加固。生產(chǎn)碳化石灰板將磨細(xì)的生石灰、纖維狀填料或輕質(zhì)骨料混合攪拌成型，通入co2進(jìn)行人工碳化，制成表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低的板材?；彝僚c三合土石灰與黏土可配成灰土，加砂或碎磚、爐渣成三合土，夯實(shí)后具強(qiáng)度和耐水性，用于建筑基礎(chǔ)、墊層及路基。石灰的應(yīng)用石膏及其制品在建筑工程中應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)建筑石膏的原料包括天然石膏巖和化工石膏。石膏的用途相同的原料，煅燒條件不同，得到的石膏品種會(huì)不同，其結(jié)構(gòu)性質(zhì)也不同。煅燒條件的影響天然二水石膏在107~170℃加熱煅燒后獲得建筑石膏，經(jīng)磨細(xì)成為白色粉末。建筑石膏的制備石膏的原料及生產(chǎn)010203凝結(jié)硬化的概念建筑石膏與水拌合后，迅速失去塑性并產(chǎn)生強(qiáng)度，逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬固體，這一過(guò)程稱為凝結(jié)硬化。凝結(jié)硬化的原理漿體內(nèi)部發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，半水石膏溶解于水后與水反應(yīng)生成二水石膏，破壞了原來(lái)半水石膏溶解濃度的平衡。凝結(jié)硬化的過(guò)程半水石膏進(jìn)一步溶解和水化，二水石膏膠體微粒的數(shù)量不斷增多，漿體逐漸變稠，可塑性逐漸減小。硬化過(guò)程的特性漿體繼續(xù)變稠，膠體微粒逐漸凝聚成為晶體，隨著晶體的逐漸長(zhǎng)大、共生和相互交錯(cuò)，使?jié){體產(chǎn)生強(qiáng)度。石膏的應(yīng)用石膏的凝結(jié)硬化過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)連續(xù)進(jìn)行的過(guò)程，既包含了物理變化也包含了化學(xué)變化。建筑石膏的凝結(jié)與硬化0102030405質(zhì)輕多孔實(shí)際生產(chǎn)中用水量常達(dá)60%~80%，超出理論需水量的水分在制品成型后蒸發(fā)成為孔隙，孔隙率約為50%~80%。凝結(jié)硬化快建筑石膏加水后迅速失去塑性，初凝5分鐘，終凝20-30分鐘，為改善生產(chǎn)性，常摻入緩凝劑如硼砂、檸檬酸等以延緩水化時(shí)間。膨脹性凝結(jié)硬化過(guò)程中體積略為膨脹，其膨脹量約0.5%~1.0%，所以石膏在使用中不會(huì)因不均勻收縮而開(kāi)裂。建筑石膏的技術(shù)特性防火性能良好加工性能耐水性差裝飾性好建筑石膏硬化后成為二水石膏，當(dāng)石膏制品受到高溫作用時(shí)，結(jié)晶水蒸發(fā)而形成“氣幕”，具有阻止火熱蔓延的作用。建筑石膏硬化后可鋸、可刨、可釘、可鉆，為安裝施工提供了很大的方便，在建筑行業(yè)中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在潮濕條件下，石膏的強(qiáng)度顯著降低，所以石膏制品-般不宜用于相對(duì)濕度70%以上的環(huán)境中。石膏制品在成型時(shí)易做成各種復(fù)雜的圖案花紋及造型，用于室內(nèi)裝飾顯得寧?kù)o高雅，普遍采用作為裝修和裝飾材料。建筑石膏的技術(shù)特性建筑石膏制品以建筑石膏為主，加纖維和聚乙烯醇攪拌成型，表面有圖案花紋，可防潮，常用作吊頂板材，規(guī)格多樣，技術(shù)性能優(yōu)良。裝飾石膏板有普通、耐火、裝飾吸聲三種，以建筑石膏為主料，加纖維和外加劑制成芯板，貼厚質(zhì)護(hù)面紙，抗折強(qiáng)度高，撓度變形小。包括浮雕藝術(shù)石膏線角、線板、花角等，以優(yōu)質(zhì)建筑石膏為基料，配纖維增強(qiáng)材料等制成，表面光潔、顏色潔白。紙面石膏板以建筑石膏為主，加纖維增強(qiáng)材料和外加劑攪拌成型，背面凹入、邊加厚，有嵌裝企口，正面可復(fù)合吸聲材料。嵌裝式裝飾石膏板01020403藝術(shù)裝飾石膏制品水玻璃的分類與組成01水玻璃俗稱泡花堿，是由不同比例的堿金屬氧化物和二氧化硅化合而成的可溶于水的硅酸鹽。建筑常用的為硅酸鈉(Na2O·nSiO2)的水溶液，又稱鈉水玻璃；要求高時(shí)也使用硅酸鉀(K2O·nSiO2)的水溶液，又稱鉀水玻璃。二氧化硅與氧化鈉的摩爾數(shù)比值n稱為水玻璃的模數(shù)；水玻璃的模數(shù)越高，越難溶于水。0203硅酸鹽鈉水玻璃模數(shù)施工操作水玻璃的密度和強(qiáng)度越大、硬化速度越快，硬化后的黏結(jié)力與強(qiáng)度、耐熱性與耐酸性越高。常用模數(shù)改變密度水玻璃的分類與組成建筑中常用的水玻璃模數(shù)為2.6~3.0；水玻璃的濃度一般用密度來(lái)表示，常用水玻璃的密度為1.3~1.5g/cm3。水玻璃的密度太大或太小時(shí)，可用加熱濃縮或加水稀釋的辦法來(lái)改變；密度太大可通過(guò)加熱濃縮降低。水玻璃硬化水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝膠，并逐漸干燥脫水成為氧化硅而硬化。促硬劑由于空氣中二氧化碳的濃度較低，為加速水玻璃的硬化常加入氟硅酸鈉作為促硬劑。反應(yīng)2Na2O.nSiO2+Na2SiF6+mH2O→(2n+1)SiO2.mH2O+6NaF；氟硅酸鈉的適宜摻量為12%~15%。摻量影響摻量少則硬化慢且不充分；摻量過(guò)多則凝結(jié)過(guò)速，造成施工困難，且強(qiáng)度和抗?jié)B性均降低。時(shí)間加入氟硅酸鈉后，水玻璃的初凝時(shí)間可縮短到30~60min，終凝時(shí)間可縮短到240~360min。水玻璃的硬化0102030405黏結(jié)力強(qiáng)耐酸性好水玻璃在凝結(jié)硬化后，具有黏結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高的特性，其主要成分為二氧化硅凝膠和氧化硅。由于水玻璃硬化后的主要成分為二氧化硅，所以其可以抵抗除氫氟酸、過(guò)熱磷酸外的所有無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸。水玻璃的性質(zhì)耐熱性好硬化后形成的二氧化硅網(wǎng)狀骨架，在高溫下強(qiáng)度下降不大，用于配制水玻璃耐熱混凝土、耐熱砂漿等。耐堿性和耐水性差水玻璃加入氟硅酸鈉后仍不能完全硬化，且硬化后不耐堿、不耐水；為提高耐水性，常采用酸洗處理。THANKS建

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料第五章

水泥水泥的應(yīng)用水泥不但大量應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑工程，還廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、水利、公路、海港和國(guó)防建設(shè)等工程，是現(xiàn)代建筑的主要結(jié)構(gòu)形式之一。水泥的介紹水泥是粉末狀物質(zhì)，與水混合后經(jīng)物理化學(xué)過(guò)程能由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀體，能將散粒材料膠結(jié)成為整體的混凝土。水泥的分類水泥是重要的建筑材料之一，它和鋼材、木材是基本建設(shè)的三大材料，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，水泥的需求量不斷增加。水泥概述硅酸鹽水泥生產(chǎn)及其礦物組成熟料礦物生成在800℃左右開(kāi)始發(fā)生固相反應(yīng)，生成鋁酸鈣、鐵酸二鈣及硅酸二鈣，在900~1100℃時(shí)形成鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，在1100~1200℃時(shí)形成大量鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，硅酸二鈣生成量最大。水泥生料分解水泥生料的配合比例影響硅酸鹽水泥熟料的礦物成分比例和性能，主要成分按比例分解，生成氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁和三氧化二鐵等，是制造高質(zhì)量水泥的關(guān)鍵。硅酸鹽水泥生產(chǎn)概括起來(lái)為“兩磨一燒”，包括生料配制和磨細(xì)、生料煅燒熔融形成熟料、熟料與混合材料共同磨細(xì)制成硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥生產(chǎn)及其礦物組成在1300~1450℃時(shí)鋁酸二鈣和鐵鋁酸四鈣呈熔融狀態(tài)，產(chǎn)生的液相把氧化鈣及部分硅酸二鈣溶解于其中，液相中硅酸二鈣與氧化鈣化合為硅酸三鈣，確保原料中游離氧化鈣完全反應(yīng)。硅酸鹽水泥熟料主要礦物組成包括硅酸三鈣（3cao.sio2）、硅酸二鈣（2cao.sio2）、鋁酸三鈣（3cao.al2o3）和鐵鋁酸四鈣（4cao.al2o3.fe2o3），分別占42%~61%、15%~32%、4%~11%和10%~18%。除了上述四種熟料礦物外，還有少量游離氧化鈣、游離氧化鎂等；硅酸三鈣和硅酸二鈣是主要成分，約占70%以上，它們的單獨(dú)作用性能如表5.2所示，影響水泥的技術(shù)性能。熟料礦物化合硅酸鹽水泥熟料熟料礦物性能水泥凝結(jié)硬化水泥加水拌后變成具有可塑性的漿體，然后逐漸變稠失去可塑性，稱為凝結(jié)；此后強(qiáng)度逐漸提高，并變成堅(jiān)硬的石狀物體———水泥石，這過(guò)程稱為硬化。硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化水化反應(yīng)硅酸鹽水泥與水反應(yīng)生成水化物并放熱，包括硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣的水化反應(yīng)，分別生成凝膠、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣和水化鐵酸鈣等產(chǎn)物。凝結(jié)硬化機(jī)理純熟料磨細(xì)后凝結(jié)時(shí)間短，摻入適量石膏可延緩凝結(jié)時(shí)間；水泥水化后，氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣；水化產(chǎn)物包括水化硅酸鈣、氫氧化鈣等。水泥水化和硬化是連續(xù)過(guò)程，水化是凝結(jié)硬化的前提，凝結(jié)硬化是水化的結(jié)果；凝結(jié)標(biāo)志水泥漿失去流動(dòng)性，硬化則表示建立網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；與礦物組成、細(xì)度、拌合水量有關(guān)。凝結(jié)硬化的影響因素溫度對(duì)水泥水化及凝結(jié)硬化影響顯著；高溫加速水化，凝結(jié)硬化加快；低溫減慢速度；冬期施工需保溫；濕度影響水泥石強(qiáng)度增長(zhǎng)，混凝土工程需灑水養(yǎng)護(hù)。硬化環(huán)境與時(shí)間硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化硅酸鹽水泥的技術(shù)性能密度和表觀密度硅酸鹽水泥的密度取決于熟料礦物組成，一般在3.1~3.2g/cm3之間；表觀密度在松散狀態(tài)下為900~1300kg/m3，緊密狀態(tài)下可達(dá)1400~1700kg/m3，細(xì)度越細(xì)表觀密度越小。01細(xì)度細(xì)度是影響水泥性能的重要物理指標(biāo)；顆粒愈細(xì)，比表面積和水化作用愈大，凝結(jié)硬化速度加快，早期強(qiáng)度愈高；但硬化收縮較大，易受潮；愈細(xì)能耗愈大，成本提高。02標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是制作具有標(biāo)準(zhǔn)稠度的凈漿所需用水量，作為測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間和安定性的依據(jù)；硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量一般在23%~31%之間，是水泥的基本性能指標(biāo)之一。03硅酸鹽水泥的技術(shù)性能凝結(jié)時(shí)間水泥凝結(jié)時(shí)間分為初凝和終凝；初凝時(shí)間為水泥加水拌合至漿體失去可塑性的時(shí)間，終凝時(shí)間為漿體完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間；對(duì)水泥使用具有重要意義。體積安定性體積安定性是指水泥在硬化過(guò)程中體積均勻變化的性能；不良原因包括熟料中所含游離氧化鈣、氧化鎂或摻入石膏量過(guò)多；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用沸煮法檢驗(yàn)游離氧化鈣引起的安定性問(wèn)題。強(qiáng)度水泥強(qiáng)度是重要指標(biāo)；硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)3天和28天的抗壓、抗折強(qiáng)度劃分；強(qiáng)度主要取決于熟料礦物組成和細(xì)度；試件制作和養(yǎng)護(hù)條件也影響水泥強(qiáng)度。水化熱水泥水化是放熱反應(yīng)，過(guò)程中釋放的熱量稱為水化熱；水化放熱量和速度取決于礦物組成和細(xì)度；對(duì)大體積混凝土構(gòu)筑物有害，對(duì)一般建筑冬期施工則有利。硅酸鹽水泥的技術(shù)性能硅酸鹽水泥的腐蝕及防止方法軟水腐蝕軟水如蒸餾水、冷凝水等易溶解水泥石中氫氧化鈣，引發(fā)水泥石分解，破壞結(jié)構(gòu)，降低強(qiáng)度；流動(dòng)水及壓力水加速氫氧化鈣流失，導(dǎo)致水泥石性能下降，甚至引發(fā)嚴(yán)重結(jié)構(gòu)破壞。一般酸性水腐蝕地下水或工業(yè)廢水中酸性物質(zhì)與水泥石反應(yīng)，生成易溶于水或?qū)е麦w積膨脹的鈣鹽，如氯化鈣、二水石膏等，對(duì)水泥石造成破壞，尤其二水石膏與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成的三硫型水化硫鋁酸鈣膨脹性較強(qiáng)。水泥腐蝕與防護(hù)硅酸鹽水泥硬化而成的水泥石，在通常的使用條件下是耐久的，但在某些侵蝕性液體或氣體作用下，水泥石的結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸遭到破壞，促使強(qiáng)度降低,以致全部潰裂。030201硅酸鹽水泥的腐蝕及防止方法碳酸腐蝕工業(yè)污水和地下水中的二氧化碳與水泥石反應(yīng)，生成易溶于水的碳酸氫鈣，導(dǎo)致水泥石破壞；特別是水中碳酸過(guò)量且水流動(dòng)時(shí)，破壞更顯著，氫氧化鈣連續(xù)流失使結(jié)構(gòu)受損。硫酸鹽腐蝕海水、地下水及鹽沼水中硫酸鹽與水泥石反應(yīng)生成膨脹結(jié)晶體，尤其是二水石膏與水化鋁酸三鈣作用生成的三硫型水化硫鋁酸鈣，造成嚴(yán)重體積膨脹應(yīng)力，破壞水泥石結(jié)構(gòu)。其他腐蝕因素除主要腐蝕外，糖類、脂肪及強(qiáng)堿等也對(duì)水泥有腐蝕作用；堿溶液濃度高時(shí)才腐蝕硬化水泥石，溫度升高加速腐蝕；腐蝕根源在于水泥石成分中的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，以及水泥石的不密實(shí)性。防腐措施根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn)，選擇適當(dāng)品種的水泥；盡量提高水泥石的密實(shí)度，減少滲透作用；當(dāng)侵蝕作用較強(qiáng)時(shí)，設(shè)耐腐蝕防護(hù)層。硅酸鹽水泥的腐蝕及防止方法硅酸鹽水泥的適用范圍在常用的水泥品種中，硅酸鹽水泥使用較多，常用于重要結(jié)構(gòu)中的高強(qiáng)度混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。硅酸鹽水泥的特性硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化較快，抗凍性好，適用于要求凝結(jié)快、早期強(qiáng)度高、冬期施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程。硅酸鹽水泥的潛在風(fēng)險(xiǎn)硅酸鹽水泥的水泥石中含有較多的氫氧化鈣，抗軟水侵蝕和抗化學(xué)侵蝕性差，所以不宜用于受流動(dòng)的軟水和有水壓作用的工程,也不宜用于受海水和礦物水作用的工程。硅酸鹽水泥的應(yīng)用硅酸鹽水泥的熱量問(wèn)題硅酸鹽水泥在水化過(guò)程中放出大量的熱，故不宜用于大體積混凝土工程。硅酸鹽水泥的應(yīng)用普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽與硅酸鹽的區(qū)別普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的差別在于含有少量混合材料，而絕大部仍是硅酸鹽水泥熟料，故其基本性能與硅酸鹽水泥相同。性能對(duì)比摻加少量混合材料，使得普通硅酸鹽水泥某些性能與硅酸鹽水泥相比，稍有差異，如早期硬化速度稍慢，3d、7d抗壓強(qiáng)度較低，抗凍、耐磨性能也較硅酸鹽水泥稍差。等級(jí)范圍普通硅酸鹽水泥等級(jí)范圍較寬，便于合理選用；對(duì)細(xì)度的要求為80μm方孔篩篩余量不得超過(guò)10%；初凝時(shí)間要求與硅酸鹽水泥相同（即45min），終凝時(shí)間不得遲于10h；體積安定性要求同硅酸鹽水泥?；旌喜牧细攀鏊嗄ゼ?xì)時(shí)摻入的天然或人工礦物材料，按性能分活性（水硬性）與非活性（填充性）混合材料?；旌喜牧戏诸惙腔钚曰旌喜牧霞?xì)粉與石灰加水拌合后，不能或很少生成膠凝物，在水泥中僅起填充作用。窯灰是水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣粉塵，性能介于非活性和活性混合材料之間，作為混合材料可提高水泥產(chǎn)量和利用率。非活性混合材料活性混合材料加水后本身不硬化，與石灰拌合后生成膠凝物，能在空氣中硬化，主要成分是活性氧化硅和氧化鋁。活性混合材料01020403窯灰性能礦渣水泥由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、石膏磨細(xì)而成，摻加量占20%-70%，有P.S、P.S.A、P.S.R等類型，強(qiáng)度等級(jí)為27.5-62.5R?；鹕交宜嘤晒杷猁}水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、石膏磨細(xì)而成，摻加量占20%-50%，代號(hào)P.P，強(qiáng)度等級(jí)與礦渣水泥相同。粉煤灰水泥以硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、石膏為主要原料，粉煤灰摻量占20%-40%，代號(hào)P.F，強(qiáng)度等級(jí)為27.5-62.5R。復(fù)合硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料與兩種或兩種以上混合材料、石膏磨細(xì)而成，混合材料摻量大于15%且不超過(guò)50%，有32.5-52.5R五個(gè)等級(jí)。摻混合材料的硅酸鹽水泥01020304快硬水泥特性快硬硅酸鹽水泥以硅酸鹽水泥熟料為基礎(chǔ)，加適量石膏磨細(xì)，具快硬、早強(qiáng)特性，3d抗壓強(qiáng)度表示等級(jí)，適用于早期強(qiáng)度要求高及冬期施工等。快硬水泥成分快硬水泥標(biāo)準(zhǔn)快硬硅酸鹽水泥熟料中硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量較高，可達(dá)60%~65%，為加快硬化速度，可增至8%石膏摻量，并提高粉磨細(xì)度，確保水泥早期強(qiáng)度快速增進(jìn)。細(xì)度不得超過(guò)10%，強(qiáng)度分32.5、37.5、42.5三級(jí)，各齡期強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，主要用于早期強(qiáng)度高工程、緊急搶修、抗沖擊抗震、冬期施工等。白水泥特性白水泥與硅酸鹽水泥主要區(qū)別在于氧化鐵含量少，色白；降低氧化鐵含量并限制其他著色氧化物，確保白水泥純凈，原料純凈，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)著色物沾污。白色及彩色硅酸鹽水泥白水泥標(biāo)準(zhǔn)白色硅酸鹽水泥分32.5至62.5四級(jí)，細(xì)度、初凝、終凝及安定性同普通硅酸鹽，白度≥75%，分優(yōu)等、一等、合格三品，依據(jù)白度及強(qiáng)度等級(jí)劃分。彩色水泥分兩類，一類由白水泥熟料、石膏加顏料共磨而成，常用氧化鐵為顏料；另一類直接燒成彩色熟料后加石膏磨細(xì)，顏色多樣，適用于建筑物內(nèi)外表面修飾。鋁酸鹽水泥簡(jiǎn)介鋁酸鹽水泥以鋁礬土和石灰石為主要原料，經(jīng)煅燒、磨細(xì)而成，主要礦物組成為鋁酸鹽，含少量硅酸二鈣，適用于室溫≤30℃環(huán)境。鋁酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度要求篩余≤10%，凝結(jié)時(shí)間初凝≥40min、終凝≤10h，強(qiáng)度分42.5、52.5、62.5、72.5四級(jí)，各齡期強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，確保工程質(zhì)量。鋁酸鹽水泥應(yīng)用鋁酸鹽水泥水化放熱量大且速度快，適用于小體積混凝土，需控溫防強(qiáng)度降低；具有耐熱、耐侵蝕性，用于搶修、早期強(qiáng)度、冬施等。鋁酸鹽水泥水化鋁酸鹽水泥水化產(chǎn)物受溫度影響，常溫下主要生成水化鋁酸二鈣和氫氧化鋁凝膠，形成致密結(jié)構(gòu)，初期強(qiáng)度高，但水化鋁酸鈣不穩(wěn)定。鋁酸鹽水泥膨脹水泥概述膨脹水泥是種在水化過(guò)程中體積產(chǎn)生微量膨脹的水泥，由膠凝材料和膨脹劑混合制成，確保混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。硅酸鹽膨脹水泥以硅酸鹽水泥熟料和膨脹劑混合而成，根據(jù)石膏含量調(diào)整膨脹值，適用于收縮補(bǔ)償和自應(yīng)力需求。明礬石膨脹水泥以硅酸鹽水泥熟料、明礬石、石膏和粉煤灰按比例混合制成，生產(chǎn)成本低，適用于多種水泥制品。石膏礬土膨脹水泥以鋁酸鹽水泥熟料和二水石膏磨細(xì)制成，適用于需要鋁酸鹽水泥特性的膨脹水泥應(yīng)用。膨脹水泥應(yīng)用膨脹水泥硬化后形成致密水泥石，抗?jié)B性強(qiáng)，適用于防水層、填灌接縫等，可用于結(jié)構(gòu)加固與修補(bǔ)。膨脹水泥概述與應(yīng)用0102030405快硬硫鋁酸鹽水泥以石灰?guī)r、礬土和石膏為原料，經(jīng)煅燒和磨細(xì)制成，主要礦物組成為無(wú)水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣?？煊擦蜾X酸鹽水泥01水泥性能快硬硫鋁酸鹽水泥硬化快、早期強(qiáng)度高，抗拉、抗?jié)B、抗凍、耐腐蝕性能優(yōu)良，但耐熱性差，不宜防鋼筋生銹。02等級(jí)與標(biāo)準(zhǔn)水泥分為42.5、52.5和62.5三個(gè)等級(jí)，細(xì)度指標(biāo)不低于380m2/kg，適用于緊急搶修、冬期施工等。03適用范圍快硬硫鋁酸鹽水泥適用于緊急搶修、國(guó)防工程、礦井噴錨支護(hù)、裝配式結(jié)構(gòu)接頭及管道接縫，可制作鋼筋混凝土構(gòu)件。04水泥的驗(yàn)收水泥復(fù)驗(yàn)規(guī)定當(dāng)對(duì)水泥質(zhì)量有懷疑或出廠超過(guò)規(guī)定時(shí)間時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用；在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。檢查數(shù)量與方法按同生產(chǎn)廠家、同等級(jí)、同品種、同批號(hào)且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的水泥，袋裝200t為一批，散裝500t為一批，每批抽樣不少于一次；檢驗(yàn)方法為檢查產(chǎn)品合格證等。水泥進(jìn)場(chǎng)檢查水泥進(jìn)場(chǎng)需檢查品種、級(jí)別、包裝或散裝倉(cāng)號(hào)、出廠日期等，并需復(fù)驗(yàn)強(qiáng)度、安定性等性能指標(biāo)，確保符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。030201水泥的驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)水泥外觀檢查水泥袋需清晰標(biāo)注信息，包括工廠名稱、生產(chǎn)許可證、品種、名稱、代號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)等；同時(shí)，需抽查水泥重量是否符合規(guī)定，并檢查產(chǎn)品合格證。水泥取樣取樣需具代表性，從20個(gè)部位或20袋中取樣，總量至少12kg，拌合均勻后分兩份，一份實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，一份密封保存；同時(shí)，詳細(xì)描述了袋裝和散裝水泥的取樣步驟。樣品制備樣品縮分采用二分器，樣要通過(guò)0.9mm方孔篩，均分試驗(yàn)樣和封存樣，存放于密封金屬容器中，加封條；同時(shí)，容器應(yīng)潔凈干燥防潮密閉，存放于干燥通風(fēng)環(huán)境中。水泥進(jìn)場(chǎng)與堆放水泥進(jìn)場(chǎng)附合格證或試驗(yàn)報(bào)告，檢查品種、強(qiáng)度等級(jí)等，分別堆放防混雜；同時(shí)袋裝水泥堆放整齊，高度不超過(guò)10包，堆寬5~10袋；散裝水泥置防潮倉(cāng)內(nèi)，臨時(shí)露天堆放需遮蓋。貯存時(shí)間與質(zhì)量水泥貯存時(shí)間一般不超過(guò)3個(gè)月（快硬水泥為1個(gè)月），存放3個(gè)月強(qiáng)度降低10%~20%，存放6個(gè)月降低15%~30%；同時(shí)出廠超過(guò)規(guī)定時(shí)間或?qū)|(zhì)量有懷疑時(shí)，使用前應(yīng)復(fù)查試驗(yàn)。水泥受潮的處理受潮水泥的鑒別和處理根據(jù)受潮程度進(jìn)行，輕微受潮可繼續(xù)使用，加重受潮需壓塊成粉并降低等級(jí)使用，較重受潮需篩去硬塊并降低等級(jí)，嚴(yán)重受潮需再次粉碎并摻入新鮮水泥。水泥的保管受潮水泥的處理防止水泥受潮，如發(fā)現(xiàn)受潮結(jié)塊，根據(jù)情況處理；松塊可壓粉后試驗(yàn)使用，部分硬塊需篩去并加強(qiáng)攪拌用于不關(guān)鍵部位或砌筑砂漿，嚴(yán)重硬塊不得直接使用需壓粉后摻新水泥試驗(yàn)。水泥的保管硅鹽水泥熟料礦物硅鹽水泥熟料主要由硅酸三鈣、硅酸二鈣和鋁酸三鈣組成，它們的水化產(chǎn)物和水化反應(yīng)特點(diǎn)各不相同。硅酸鹽水泥分類根據(jù)摻加的混合材料的類型和質(zhì)量，硅酸鹽類水泥分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥等。硅鹽水泥生產(chǎn)過(guò)程硅鹽水泥的生產(chǎn)過(guò)程包括生料的配制和磨細(xì)、生料的部分熔融以及熟料、混合材料與石膏的共同磨細(xì)。復(fù)習(xí)思考題加入石膏的目的是作為礦化劑，調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間，對(duì)石膏的用量有嚴(yán)格的要求，確保水泥的性能。制造硅酸鹽水泥水泥的體積安定性是指其在硬化過(guò)程中體積均勻變化的性能，引起水泥體積安定性不良的原因之一是熟料中所含的游離氧化鈣。水泥的體積安定性影響硅酸鹽水泥強(qiáng)度發(fā)展的主要因素包括熟料礦物組成和細(xì)度、水化熱等，這些因素共同作用決定水泥的強(qiáng)度等級(jí)。影響水泥強(qiáng)度的因素復(fù)習(xí)思考題硅酸鹽水泥腐蝕類型生產(chǎn)硅酸鹽水泥時(shí)摻適量石膏對(duì)水泥不起破壞作用，而在硬化水泥時(shí)遇到硫酸鹽溶液的環(huán)境，產(chǎn)生的石膏具有破壞作用。石膏在水泥中的作用礦渣水泥與普通水泥礦渣水泥比普通水泥的早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，這是因?yàn)榈V渣水泥中含有較多的活性混合材料，能參與水化反應(yīng)。硅酸鹽水泥的腐蝕類型包括軟水腐蝕、酸性水腐蝕、碳酸腐蝕和硫酸鹽腐蝕，這些腐蝕類型分別由不同的化學(xué)物質(zhì)引起。復(fù)習(xí)思考題混合材料對(duì)水泥的影響摻混合材料的硅酸鹽水泥具有較高的抗腐蝕能力，這是因?yàn)榛旌喜牧现械幕钚猿煞帜芘c侵蝕性介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而保護(hù)水泥石。復(fù)習(xí)思考題混合材料的種類與作用混合材料的種類繁多，包括石灰石、砂巖、粉煤灰等，它們?cè)谒嘀械淖饔酶鳟?，常用的活性混合材料有?；郀t礦渣和粉煤灰。鋁酸鹽水泥的特性鋁酸鹽水泥的主要礦物成分是鋁酸鈣，它適用于緊急搶修工程、需要早期強(qiáng)度的特殊工程以及耐熱混凝土等。其他類型水泥的特性快硬硅酸鹽水泥具有快速硬化的特性，膨脹水泥能補(bǔ)償混凝土的收縮，白色硅酸鹽水泥則主要用于建筑物的裝飾?；炷凉こ痰乃噙x擇水下混凝土工程應(yīng)優(yōu)先選用低熱水泥，嚴(yán)寒地區(qū)混凝土工程應(yīng)選用抗凍性能好的水泥。復(fù)習(xí)思考題THANKS建筑材料第六章混凝土混凝土的分類按表觀密度分類重混凝土表觀密度大于2800kg/m3，用于核能工程；普通混凝土表觀密度為2000~2800kg/m3，是建筑工程常用材料；輕混凝土表觀密度小于1950kg/m3。按用途分類按用途混凝土可分為結(jié)構(gòu)混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、大體積混凝土、膨脹混凝土等。按所用膠凝材料分類水泥混凝土，以水泥為膠凝材料；聚合物浸漬、膠結(jié)混凝土，分別用聚合物替代部分水泥；瀝青混凝土，以瀝青為膠凝材料。030201普通混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C60以下，分為低強(qiáng)度（小于30Mpa）、中強(qiáng)度（30~60Mpa）和高強(qiáng)度（大于等于60Mpa）等級(jí)。按強(qiáng)度等級(jí)分類泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、真空脫水混凝土、離心混凝土、壓力灌漿混凝土和預(yù)拌混凝土（商品混凝土）等。按生產(chǎn)和施工方式分類混凝土的分類混凝土的特點(diǎn)混凝土的應(yīng)用混凝土耐久性好，維修費(fèi)用少；不過(guò)自重大、比強(qiáng)度小、抗拉強(qiáng)度低、變形能力差、絕熱性差和易開(kāi)裂；優(yōu)點(diǎn)是廣泛地應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑等領(lǐng)域?；炷恋膬?yōu)勢(shì)組成材料中砂、石等地方材料占80%以上,符合就地取材和經(jīng)濟(jì)原則；易于加工成型；匹配性好；可調(diào)整性強(qiáng)；鋼筋混凝土可代替鋼、木結(jié)構(gòu)。水泥種類與強(qiáng)度水泥在混凝土中起膠結(jié)作用，是影響混凝土性能關(guān)鍵材料；選擇水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)適應(yīng)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度，確保工程質(zhì)量。水泥水泥用量與等級(jí)配制高強(qiáng)度混凝土需用高強(qiáng)度水泥，低強(qiáng)度則用低強(qiáng)度水泥。一般以水泥強(qiáng)度為混凝土強(qiáng)度1.5~2.0倍為宜，高強(qiáng)混凝土可取0.9~1.5倍。水泥用量與性能用高強(qiáng)度水泥配制低強(qiáng)度混凝土易浪費(fèi)，用低強(qiáng)度水泥配制高強(qiáng)度混凝土不經(jīng)濟(jì)且影響性質(zhì)。因此，合理選擇水泥種類和強(qiáng)度至關(guān)重要。砂的顆粒級(jí)配良好的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度能減少砂?？障叮岣呋炷撩軐?shí)度和強(qiáng)度。通過(guò)篩分析測(cè)定，確保砂的級(jí)配和細(xì)度模數(shù)符合要求。骨料作用與類型骨料是混凝土關(guān)鍵材料，與膠凝材料配合形成混凝土，穩(wěn)定大體積工程，防開(kāi)裂，提高耐久性，便于施工，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。細(xì)骨料砂是混凝土重要組成部分，分天然砂、人工砂和工業(yè)廢砂。選擇時(shí)需注意砂的細(xì)度模數(shù)和有害物質(zhì)含量，以確?；炷临|(zhì)量。骨料砂的堅(jiān)固性直接影響混凝土的抗凍性和耐久性。檢測(cè)方法包括直接凍融法和硫酸鈉溶液浸泡法，確保砂的質(zhì)量滿足工程要求。砂的堅(jiān)固性石子分卵石和碎石，質(zhì)量影響混凝土性能。選擇時(shí)需注意含泥量、泥塊含量、有害雜質(zhì)含量及顆粒級(jí)配，確保符合規(guī)范要求。粗骨料石子強(qiáng)度需滿足要求，檢驗(yàn)方法有巖石立方體強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)。壓碎指標(biāo)低表示石子抗壓碎能力強(qiáng)，確?；炷翉?qiáng)度穩(wěn)定。骨料的強(qiáng)度骨料骨料的含水狀態(tài)骨料含水狀態(tài)分干燥、氣干、飽和面干、濕潤(rùn)。計(jì)算配合比以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)，實(shí)際使用前需測(cè)定并換算，確保施工配合比準(zhǔn)確。骨料的堅(jiān)固性堅(jiān)固性好的石子密度大、強(qiáng)度高、吸水率低；檢測(cè)方法為硫酸鈉溶液法，確保石子質(zhì)量滿足工程要求，避免影響混凝土強(qiáng)度。石子的密度石子的表觀密度大，表明其結(jié)構(gòu)致密、孔隙率小、吸水率也小、耐久性好；而小于2500kg/m3的石子往往質(zhì)地差，孔隙大、層理較明顯。骨料水質(zhì)要求與分類混凝土用水需確保不影響凝結(jié)、硬化及鋼筋腐蝕，水源多樣，包括飲用水、地表水等。水質(zhì)需達(dá)標(biāo)，尤其是地表水和海水需特別檢驗(yàn)。01.混凝土拌合用水及養(yǎng)護(hù)用水水質(zhì)檢驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)有懷疑時(shí)，應(yīng)與蒸餾水對(duì)比檢驗(yàn)水泥凝結(jié)時(shí)間和砂漿/混凝土強(qiáng)度，確保初終凝時(shí)間正常且28天強(qiáng)度不低于蒸餾水90%。02.水中物質(zhì)含量限值混凝土用水需控制PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽及硫化物含量，根據(jù)混凝土類型（如預(yù)應(yīng)力、鋼筋、素混凝土）有所不同。03.混凝土拌合用水及養(yǎng)護(hù)用水混凝土基本材料混凝土由水泥、砂、石子和水組成，現(xiàn)代化施工還添加外加劑以優(yōu)化性能；這些材料按比例配制，攪拌成均勻漿體即為混凝土拌合物，硬化后形成硬化混凝土。硬化混凝土結(jié)構(gòu)在硬化混凝土中，水泥與水形成漿體，填充砂和石子縫隙，并將它們黏結(jié)成一個(gè)整體，使混凝土具有良好強(qiáng)度和耐久性；砂、石強(qiáng)度高于水泥，起骨架作用，稱骨料。混凝土原材料選擇混凝土質(zhì)量和技術(shù)性能由原材料性質(zhì)及相對(duì)含量決定，需了解原材料性質(zhì)、作用及質(zhì)量要求，合理選擇以保證混凝土質(zhì)量；施工工藝也影響混凝土性能?；炷粱瘜W(xué)外加劑混凝土外加劑分類混凝土化學(xué)外加劑品種繁多，按功能分類包括改善流變性能、調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間、提升耐久性等；按化學(xué)成分分為無(wú)機(jī)、有機(jī)及復(fù)合；主要外加劑有減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑等。幾種主要外加劑減水劑通過(guò)減少拌合水量顯著改善混凝土性能，提高流動(dòng)性、強(qiáng)度并節(jié)約水泥；引氣劑通過(guò)引入微小氣泡改善和易性，提高抗?jié)B、抗凍性，但會(huì)降低強(qiáng)度；早強(qiáng)劑加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展?；炷镣饧觿┒x混凝土化學(xué)外加劑是在拌制過(guò)程中摻入用以改善性能的物質(zhì)，摻量一般不大于水泥質(zhì)量5%；我國(guó)外加劑發(fā)展迅速，品種繁多，滿足不同性能要求，是混凝土技術(shù)發(fā)展的重要變革。030201混凝土配制技術(shù)混凝土的配制技術(shù)涉及精確的比例調(diào)配，確?；炷猎谀毯竽苓_(dá)到所需的強(qiáng)度和耐久性。性能優(yōu)化方法通過(guò)添加合適的摻合料和外加劑，可以優(yōu)化混凝土的性能，進(jìn)一步提升其應(yīng)用效果?；炷恋呐渲婆c性能優(yōu)化混凝土的施工是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括澆筑、振搗、抹平等步驟，要求施工人員具備專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)?；炷潦┕ひc(diǎn)混凝土的養(yǎng)護(hù)是其施工后的關(guān)鍵步驟，旨在保持適宜的濕度和溫度條件，確?；炷另樌不?，并提高其強(qiáng)度和耐久性?；炷琉B(yǎng)護(hù)重要混凝土的施工與養(yǎng)護(hù)和易性的概念和易性定義01和易性是指在一定的施工條件下，混凝土拌合物易于施工操作，并獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的混凝土的性質(zhì)。流動(dòng)性02流動(dòng)性是指混凝土拌合物在自重或施工機(jī)械振搗作用下,產(chǎn)生流動(dòng),并獲得均勻密實(shí)混凝土的性能。黏聚性03黏聚性是指混凝土拌合物各組成材料間有一定的黏聚力,在運(yùn)輸及澆搗過(guò)程中,不致發(fā)生分層離析,使混凝土保持整體均勻的性能。保水性04保水性是指混凝土拌合物有一定的保水能力,在施工過(guò)程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象，能使水泥漿與骨料膠結(jié)良好。黏聚性及保水性通過(guò)觀察來(lái)判斷和評(píng)定黏聚性及保水性，黏聚性良好則錐體逐漸下坍，保水性良好則無(wú)或少量稀漿析出。坍落度試驗(yàn)通過(guò)坍落度試驗(yàn)來(lái)測(cè)定和易性，將混凝土拌合物裝入坍落度筒內(nèi)，搗實(shí)后提起筒，記錄下坍落的高度即坍落度。坍落度分級(jí)根據(jù)坍落度大小，將混凝土拌合物分為四級(jí)，流動(dòng)性從低塑性混凝土（10~40mm）到大流動(dòng)性混凝土（≥160mm）不等。和易性的測(cè)定方法對(duì)于坍落度小于10mm的干硬性混凝土拌合物，可通過(guò)維勃稠度的測(cè)定來(lái)評(píng)價(jià)其和易性，將混凝土裝入坍落度筒內(nèi)后再拔去坍落筒。維勃稠度根據(jù)維勃稠度t值的大小，將混凝土分為超干硬性（t≥31s）、特干硬性（30~21s）、干硬性（20~11s）和半干硬性（10~5s）四級(jí)。維勃稠度分級(jí)和易性的測(cè)定方法水泥漿用量砂率水泥漿的稠度其他因素水泥漿用量影響混凝土流動(dòng)性，用量多則流動(dòng)性好但易流漿，影響?zhàn)ぞ坌院捅Ｋ?，故?yīng)適量增加，保持水灰比不變，確保強(qiáng)度和耐久性。砂率影響混凝土流動(dòng)性，砂率大則流動(dòng)性差，需控制砂率在最優(yōu)范圍內(nèi)，使拌合物既滿足流動(dòng)性要求，又具有較好的黏聚性和保水性。水泥漿的稠度取決于水灰比，水灰比小則水泥漿稠，拌合物黏聚性好但流動(dòng)性差；水灰比大則水泥漿稀，流動(dòng)性好但黏聚性和保水性差。水泥品種、骨料特性、外加劑等均影響混凝土和易性，需水量小的水泥、大粒徑及圓粒形骨料、摻入外加劑等均能改善混凝土流動(dòng)性。影響和易性的因素坍落度選擇要點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)，坍落度小的混凝土拌合物水泥用量較少，所以在保證混凝土施工質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選用較小的坍落度。坍落度選擇原則坍落度選擇需考慮結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼筋密度、振搗方式及氣溫。表6-14為GB50204—2002推薦的混凝土澆筑時(shí)的坍落度標(biāo)準(zhǔn)。流動(dòng)性指標(biāo)的選擇混凝土立方體抗壓強(qiáng)度依據(jù)GB/T50081—2002標(biāo)準(zhǔn)，混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是通過(guò)150mm邊長(zhǎng)的試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天測(cè)得的，非標(biāo)準(zhǔn)試件需換算系數(shù)。抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)混凝土的抗壓強(qiáng)度混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度是具有95%保證率的強(qiáng)度值，通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得到，非實(shí)測(cè)值，用于確保混凝土質(zhì)量的一致性和可靠性?；炷翉?qiáng)度等級(jí)根據(jù)立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度劃分，從C15到C80共有14個(gè)等級(jí)，數(shù)字表示該等級(jí)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（Mpa）。混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)通過(guò)立方體試件確定，但實(shí)際工程中鋼筋混凝土構(gòu)件多為棱柱體或圓柱體，為更符合實(shí)際，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常采用混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度?；炷恋妮S心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)軸心抗壓強(qiáng)度采用150mm×150mm×300mm棱柱體為標(biāo)準(zhǔn)試件，高寬比在2~3范圍內(nèi)，實(shí)際強(qiáng)度隨高寬比增大而減小，但達(dá)一定值后不再降低。軸心抗壓與立方體軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)ck約為立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu,k的0.76~0.82倍，隨著fcu,k的增大而減小，但高寬比達(dá)一定值后強(qiáng)度不再顯著降低?；炷恋目估瓘?qiáng)度較低，約為抗壓強(qiáng)度的1/10~1/20，尤其高強(qiáng)度等級(jí)混凝土此比值更小，但抗拉強(qiáng)度對(duì)抗裂至關(guān)重要，有抗裂要求的結(jié)構(gòu)需確?？估瓘?qiáng)度達(dá)標(biāo)?；炷恋目估瓘?qiáng)度測(cè)定混凝土抗拉強(qiáng)度常用軸心抗拉試驗(yàn)和劈裂抗拉試驗(yàn)，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)采用劈裂法間接測(cè)定，主要是因“8”字形或棱柱形試件軸線與力作用線難對(duì)齊，影響結(jié)果準(zhǔn)確性。測(cè)定方法混凝土的抗拉強(qiáng)度影響混凝土強(qiáng)度的因素水泥強(qiáng)度及水灰比混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥石的強(qiáng)度及水泥石與骨料的膠結(jié)強(qiáng)度，而水泥強(qiáng)度及水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。骨料種類及級(jí)配養(yǎng)護(hù)條件碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土，且骨料級(jí)配良好、砂率適中時(shí)，空隙率小，組成的骨架較密實(shí)，混凝土的強(qiáng)度也就較高。養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度發(fā)展有顯著影響；保持濕潤(rùn)、適宜溫度和濕度，以及冬季保溫，是確?；炷琳Ｓ不蛷?qiáng)度的關(guān)鍵。齡期混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)隨齡期延長(zhǎng)而減緩，但保持適宜的溫度濕度可顯著延長(zhǎng)強(qiáng)度增長(zhǎng)期；工程上常以28天齡期混凝土強(qiáng)度為設(shè)計(jì)強(qiáng)度。試驗(yàn)條件對(duì)測(cè)定值的影響試驗(yàn)條件如試件尺寸、形狀、表面狀態(tài)及加荷速度等，都會(huì)影響混凝土強(qiáng)度的試驗(yàn)值，需嚴(yán)格規(guī)范以確保準(zhǔn)確性。影響混凝土強(qiáng)度的因素采用高標(biāo)號(hào)水泥采用機(jī)械攪拌和振搗改善養(yǎng)護(hù)條件摻入外加劑采用優(yōu)質(zhì)砂石骨料和合理砂率降低水灰比或用干硬性混凝土高標(biāo)號(hào)水泥具有更高的膠結(jié)能力，能夠顯著提升混凝土的強(qiáng)度。降低水灰比或采用干硬性混凝土，可減少混凝土中的孔隙，提高其密實(shí)性，從而增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度。優(yōu)質(zhì)砂石骨料和合理砂率能確保混凝土拌合物的流動(dòng)性和黏聚性，為提高混凝土強(qiáng)度提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。機(jī)械攪拌和振搗能確?；炷翑嚢杈鶆?、密實(shí)，改善施工過(guò)程中的各項(xiàng)性能，包括提高混凝土強(qiáng)度。通過(guò)改善養(yǎng)護(hù)條件，如保持一定溫度和濕度，特別是濕熱處理，能顯著提高混凝土的早期和后期強(qiáng)度。通過(guò)摻入減水劑或早強(qiáng)劑，可以有效提高混凝土的強(qiáng)度或早期強(qiáng)度，滿足特定工程需求。提高混凝土強(qiáng)度的措施抗?jié)B性的定義抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水、油等液體滲透的能力；環(huán)境中各種侵蝕介質(zhì)均要通過(guò)滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部，所以抗?jié)B性對(duì)混凝土的耐久性起著重要作用?？?jié)B性的等級(jí)工程上用抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示混凝土的抗?jié)B性，依據(jù)GB/T50082—2009標(biāo)準(zhǔn)，分為p4、p6、p8、p10和p12五級(jí)，分別能抵抗0.4Mpa至1.2Mpa的水壓力而不漏水。提高抗?jié)B性的措施降低水灰比，摻引氣劑，采用減水劑，防止離析、泌水發(fā)生，加強(qiáng)施工過(guò)程振搗及充分養(yǎng)護(hù)等是提高混凝土抗?jié)B性的主要措施?；炷恋目?jié)B性混凝土的抗凍性混凝土的抗凍性01混凝土抗凍性指其在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，同時(shí)強(qiáng)度不顯著降低，外觀保持完整性能?；炷恋目箖鲂砸蛩?2混凝土的抗凍性取決于孔隙數(shù)量、特征、充水程度，以及環(huán)境溫濕度和凍融次數(shù)；凍融破壞機(jī)理因充水介質(zhì)成分復(fù)雜而略有差別。凍融破壞的原因03混凝土凍融破壞源于孔隙水結(jié)冰體積膨脹產(chǎn)生的靜水壓力，及凍水蒸氣壓差引發(fā)的滲透壓力，這些壓力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂縫?？箖鲂缘谋硎痉椒?4混凝土抗凍性以抗凍等級(jí)來(lái)量化，分為D10至D300九級(jí)，數(shù)字表示能承受的最大凍融次數(shù)；測(cè)定方法詳見(jiàn)GB/T50082—2009規(guī)定?？骨治g性的定義混凝土抗侵蝕性指其抵抗淡水、硫酸鹽、海水等環(huán)境介質(zhì)侵蝕的能力；當(dāng)所處環(huán)境的介質(zhì)對(duì)混凝土有侵蝕性時(shí)，會(huì)對(duì)混凝土提出抗侵蝕性要求。混凝土耐久性混凝土材料的耐久性指長(zhǎng)期抵抗環(huán)境介質(zhì)能力，確保使用性能穩(wěn)定，除設(shè)計(jì)強(qiáng)度外，混凝土的經(jīng)久耐用性能是關(guān)鍵?？骨治g性的因素混凝土抗侵蝕性取決于水泥品種和密實(shí)度；密實(shí)度高、連通孔隙少，抗侵蝕性佳；合理選擇水泥品種如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等，可增強(qiáng)混凝土抗侵蝕性。混凝土耐久性要素混凝土的耐久性主要包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性及抗鋼筋銹蝕性，共同保障其長(zhǎng)期安全使用。混凝土的抗侵蝕性內(nèi)部因素水泥品種、水灰比、施工質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)措施影響混凝土抗碳化性，摻外加劑可改善結(jié)構(gòu)，防止二氧化碳進(jìn)入或降低其擴(kuò)散速率?；炷撂蓟^(guò)程水泥石與二氧化碳在有水條件下反應(yīng)，生成碳酸鈣和水，導(dǎo)致混凝土堿度降低，引發(fā)鋼筋銹蝕和表面收縮增加，引起開(kāi)裂。外部環(huán)境二氧化碳濃度與環(huán)境濕度影響混凝土碳化，高濃度與適中濕度促進(jìn)碳化，而低濕度或水中混凝土不易碳化，50%-75%濕度下碳化速度最快。混凝土的抗碳化性混凝土堿性環(huán)境混凝土孔隙中高堿性環(huán)境（PH值大）使鋼筋表面形成鈍化膜，防止電化學(xué)腐蝕，保護(hù)鋼筋不受侵蝕。鋼筋銹蝕影響鈍化膜破壞后，鋼筋易銹蝕，減小受力面積，降低承載力，且銹蝕隨時(shí)間加劇，嚴(yán)重影響混凝土耐久性?；炷量逛摻钿P蝕性堿骨料反應(yīng)危害堿骨料反應(yīng)引發(fā)混凝土開(kāi)裂破壞，由于其反應(yīng)速度慢且發(fā)生在內(nèi)部，膨脹破壞往往在幾年后顯現(xiàn)，對(duì)混凝土耐久性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。混凝土抗堿骨料反應(yīng)01預(yù)防堿骨料措施為應(yīng)對(duì)堿骨料反應(yīng)，應(yīng)控制水泥和混凝土堿量、使用非活性骨料、摻加摻和料、引入引氣劑，并盡量保持混凝土干燥狀態(tài)。02混凝土耐久性混凝土材料的耐久性是指