土木工程材料重點(diǎn)總結(jié)

1、建筑材料第一章 緒言1.1土木工程材料的分類按材料的化學(xué)成分分類：無機(jī)材料。金屬材料。鋼、鐵、鋁等。 非金屬材料。石、玻璃、水泥、混凝土等。 金屬-非金屬復(fù)合材料。鋼筋混凝土等。有機(jī)材料。木材、石油瀝青、塑料等。有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料。無機(jī)非金屬-有機(jī)復(fù)合材料。 金屬-有機(jī)復(fù)合材料。按功能分類;結(jié)構(gòu)材料主要作用承重的材料，如梁、板、柱所用材料。功能材料主要利用材料的某些特殊功能，如用于防水、保溫、裝飾等的材料。1.2材料的基本狀態(tài)參數(shù)材料的密度、表觀密度和堆積密度.1密度材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱為密度。=m/V。材料的密度，g/cm²；m材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g；V材料在

2、絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積，cm³。絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積，是指不包括材料內(nèi)部孔隙的固體物質(zhì)的實(shí)體積。常用的土木工程材料中，除了鋼、玻璃、瀝青等認(rèn)為不含孔隙外，絕大多數(shù)都含有孔隙。測定含孔材料絕對密實(shí)體積的簡單方法，是將該材料磨成細(xì)粉，干燥后用排液法測得的粉末體積，即為絕對密實(shí)體積。一般要求細(xì)粉的粒徑至少小于0.20mm。.2表觀密度材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為表觀密度。o=mVo。o材料的表觀密度，kg/m³；m材料的質(zhì)量，kg；Vo材料在自然狀態(tài)下的體積，m³。所謂自然狀態(tài)下的體積，是指包括材料實(shí)體積和內(nèi)部孔隙的外觀幾何形狀的體積。測定材料自然狀態(tài)下的體積，若材

3、料外觀形狀規(guī)則，可直接度量外形尺寸，按幾何公式計算。若外觀形狀不規(guī)則，可用排液法求得，為了防止液體由孔隙滲入材料內(nèi)部而影響測值，應(yīng)在材料表面涂蠟。.3堆積密度散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱為堆積密度。o=mVo。o散粒材料的堆積密度，kgm³；m散粒材料的質(zhì)量，kg；Vo散粒材料的自然堆積體積，m³。散粒材料堆積狀態(tài)下的外觀體積，既包含了顆粒自然狀態(tài)下的體積，又包含了顆粒之間的空隙體積。散粒材料的堆積體積，常用其所填充滿的容器的標(biāo)定容積來表示。材料的孔隙和空隙.1材料的孔隙孔隙從兩個方面對材料產(chǎn)生影響：孔隙的多少孔隙的特征材料中含有孔隙的多少常用孔隙率表征。孔隙

4、率是材料內(nèi)部孔隙體積VP占材料總體積VO的百分率?？紫堵蕄=（VO-V）VO *100%.與孔隙率相對應(yīng)的是密實(shí)度，即材料內(nèi)部固體物質(zhì)的實(shí)體積占材料總體積的百分率。密實(shí)度D=VVO *100% =o *100% =1-材料的孔隙特征。按孔隙尺寸的大小。分為微孔、細(xì)孔和大孔。按孔隙之間是否相互貫通。分為孤立孔和連通孔。按孔隙與外界之間是否連通。分為開口孔和封閉孔。.2材料的空隙散粒材料顆粒間的空隙體積VS占堆積體積的百分率?？障堵?p=（VO-Vo）Vo*100% =（1-oo）*100%與空隙率相對應(yīng)的是填充率，即顆粒的自然狀態(tài)體積占堆積體積的百分率。填充率D=VoVo*100% =oo *1

5、00% =1-1.3材料的力學(xué)性質(zhì)強(qiáng)度與比強(qiáng)度材料的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度，可用下式計算：f=PA 。式中 f抗拉（或抗壓或抗剪）強(qiáng)度，MPa； P材料破壞時的最大荷載，N； A受力面面積，mm²。材料的抗彎強(qiáng)度計算。一種是試件在二支點(diǎn)的中間受一集中荷載作用，公式為：ff=3PL2bh²。式中ff抗彎強(qiáng)度，MPa； P試件破壞時的最大荷載，N； L二支點(diǎn)之間的距離，mm； b，h試件截面的寬度和高度，mm。另一種是在試件兩支點(diǎn)的三分點(diǎn)處作用兩個相等的集中荷載，公式為：ff=PLbh²。影響材料強(qiáng)度的因素，除了材料的組成外，材料的孔隙率增加，強(qiáng)度將降低；材料的含水率增

6、加，溫度升高，一般強(qiáng)度也會降低；另外，試件尺寸大的比小的強(qiáng)度低，加荷速度較慢或表面不平等因素均會使強(qiáng)度值偏低。承重的結(jié)構(gòu)材料，除了承受外荷載力，尚需承受自身重力。因此不同強(qiáng)度材料的比較，可采用比強(qiáng)度指標(biāo)。比強(qiáng)度是指單位體積質(zhì)量的材料強(qiáng)度，它等于材料的強(qiáng)度與其表觀密度之比。它是衡量材料是否輕質(zhì)、高強(qiáng)的指標(biāo)。材料的彈性與塑性材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)，稱為彈性。這種可恢復(fù)的變形稱彈性變形。材料在外力作用下產(chǎn)生變形，若去除外力，材料仍保持變形后的形狀和尺寸，且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)，稱為塑性。此種不可恢復(fù)的變形稱為塑性變形。脆性和韌性材料在外力作用下，無明顯塑性變形而

7、突然破壞的性質(zhì)，稱為脆性。材料在沖擊或振動荷載作用下，能吸收較大的能量，產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)，稱為韌性。1.4材料與水有關(guān)的性質(zhì)材料的親水性與憎水性圖中材料、水和空氣的三相交叉點(diǎn)處沿水滴表面作切線，此切線與材料和水接觸面的夾角，稱為潤濕邊角。當(dāng)90º時，材料能被水潤濕而表現(xiàn)出親水性；當(dāng)>90º時，材料不能被水潤濕而表現(xiàn)出憎水性。=0時，材料完全被水潤濕。材料的吸濕性和吸水性吸濕性親水材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)，稱為吸濕性。材料的吸濕性用含水率表示：含水率Wh=（ms-mg）mg *100% 。式中 Wh材料含水率，%；ms材料吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量，g；mg材料

8、干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。材料的開口微孔越多，吸濕性越強(qiáng)。吸水性材料在水中吸水的性質(zhì)稱為吸水性。材料的吸水性用吸水率表示。質(zhì)量吸水率Wm=(mb-mg)mg *100%式中 Wm材料的質(zhì)量吸水率，%； mb材料吸水飽和時的質(zhì)量，g； mg材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。體積吸水率Wv=(mb-mg)vo * 1w *100% 式中 w水在常溫下的密度（w=1gcm³）； vo干燥材料在自然狀態(tài)下的體積，cm³。質(zhì)量吸水率和體積吸水率兩者存在以下關(guān)系：Wv=Wm*o 式中o材料干燥狀態(tài)時的表觀密度，gcm³。影響吸水性的因素：親憎水性、孔隙大小、孔隙特征。開口細(xì)微連通孔越多

9、，吸水量越大。耐水性耐水性是指材料長期在水作用下不破壞，強(qiáng)度也不明顯下降的性質(zhì)。耐水性用軟化系數(shù)表示。KR=fbfg式中 KR材料的軟化系數(shù)； fb材料在飽和吸水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa; fg材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa.一般材料吸水后，強(qiáng)度均會有所降低，強(qiáng)度降低越多，軟化系數(shù)越小，說明材料的耐水性越差。工程中將KR>0.85的材料，稱為耐水材料。長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)，所用原材料必須保證KR>0.85，用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)的材料，其值也不宜小于0.75.抗?jié)B性材料的抗?jié)B性，是指其抵抗壓力水滲透的性質(zhì)，材料的抗?jié)B性常用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級表示。抗凍性抗凍性是指材

10、料在含水狀態(tài)下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料的抗凍性常用抗凍等級F表示。1.5材料的熱性質(zhì)材料的熱性質(zhì)主要包括熱容性、導(dǎo)熱性和熱變形性。1.6材料的耐久性材料的耐久性，是指用于構(gòu)筑物的材料在環(huán)境的各種因素的影響下，能長久地保持其性能的性質(zhì)。影響因素有物理作用、化學(xué)作用、機(jī)械作用、生物作用。第二章 氣硬性膠凝材料建筑上用來將砂子、石子、磚、石塊、砌塊等散粒材料或塊狀材料粘結(jié)為整體的材料，稱為膠凝材料。膠凝材料分為有機(jī)膠凝材料和無機(jī)膠凝材料。無機(jī)膠凝材料則按硬化條件不同，分為氣硬性和水硬性兩種。氣硬性膠凝材料是只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝

11、材料，只適用于地上或干燥環(huán)境，如石膏、石灰、水玻璃等。水硬性膠凝材料是不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，并保持和繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料，如各種水泥。2.1石灰石灰的特性可塑性和保水性好。生石灰（CaO）水化時水化熱大，體積增大。生石灰加水進(jìn)行水化的過程，稱為石灰的熟化或消化。生石灰熟化時放出大量的熱，且體積增大1.02.5倍。 生石灰常含有過火石灰，水化極慢，當(dāng)石灰變硬后才開始熟化，產(chǎn)生體積膨脹，引起已變硬石灰體的隆起鼓包和開裂。為了消除過火石灰的危害，需將石灰漿至于消化池中23周，即所謂陳伏。陳伏期間，石灰漿表面應(yīng)保持一層水，隔絕空氣，防止Ca(OH)2和CO2發(fā)生碳化反應(yīng)。硬化

12、緩慢。石灰水化后的逐漸凝結(jié)硬化，主要包括兩個同時進(jìn)行的過程：結(jié)晶過程，碳化過程。硬化時體積收縮大。硬化后強(qiáng)度低。耐水性差。石灰的應(yīng)用制作石灰乳涂料。配制砂漿。石灰漿和消石灰粉可以單獨(dú)或與水泥一起配制成砂漿，前者簡稱石灰砂漿，后者稱混合砂漿，用于墻體的砌筑和抹面。為了克服石灰漿收縮性大的缺點(diǎn)，配制時常要加入紙筋等纖維質(zhì)材料。拌制石灰土和石灰三合土。消石灰粉與粘土拌合，稱為灰土，若再加入砂（或碎石、爐渣等）即成三合土?；彝梁腿贤猎诤粚?shí)或壓實(shí)下，密實(shí)度大大提高，而且在潮濕的環(huán)境下，粘土的抗?jié)B能力、抗壓強(qiáng)度耐水性得到改善。三合土和灰土主要用于建筑物基礎(chǔ)、路面和地面的墊層。2.2石膏石膏是一種以硫酸鈣

13、為主要成分的氣硬性膠凝材料。建筑石膏按強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時間指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級。由于建筑石膏粉易吸潮，會影響其以后使用時的凝結(jié)硬化性能和強(qiáng)度，長期儲存也會降低強(qiáng)度，因此建筑石膏粉貯藏運(yùn)輸時必須防潮，儲存時間不得過長，一般不得超過三個月。建筑石膏的特性凝結(jié)硬化快。經(jīng)過初凝、終凝，最終硬化。建筑石膏凝結(jié)硬化過程很快，其終凝時間不超過30min，在室內(nèi)自然干燥的條件下，一星期左右完全硬化，所以根據(jù)實(shí)際需要，往往加入適量緩凝劑。硬化時體積微膨脹。石灰和水泥等膠凝材料硬化時往往產(chǎn)生收縮，而建筑石膏卻略有膨脹（膨脹率為0.05%0.15%），這能使石膏制品表面光滑飽滿，棱角清晰，干燥時不

14、開裂。硬化后孔隙率較大，表觀密度和強(qiáng)度降低。建筑石膏在使用時，為獲得良好的流動性，加入的水量往往比水化所需的水分多，石膏凝結(jié)后，多余水分蒸發(fā)，在石膏硬化體內(nèi)留下大量孔隙（孔隙率高達(dá)50%60%），故表觀密度小，強(qiáng)度低。隔熱、吸聲性良好。石膏硬化體孔隙率高，且均為細(xì)微的毛細(xì)孔，故導(dǎo)熱系數(shù)小，具有良好的絕熱能力；石膏的大量微孔，尤其是表面微孔使聲音傳導(dǎo)或反射的能力也顯著下降，從而具有較強(qiáng)的吸聲能力。防火性能良好。遇火時石膏硬化后主要成分里的結(jié)晶水蒸發(fā)并吸收熱量，制品表面形成蒸汽幕，能有效阻止火勢蔓延。具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性。耐水性和抗凍性差。加工性能好。2.3水玻璃水玻璃俗稱泡花堿，是一種能溶于水的

15、硅酸鹽，以硅酸鈉水玻璃最為常用。水玻璃具有良好的粘結(jié)性能。水玻璃的模數(shù)越大，膠體組分越多，越難溶于水，粘結(jié)能力越強(qiáng)。在水玻璃溶液中加入少量添加劑，如尿素，可以不改變粘度而提高粘結(jié)能力。工程中常用的水玻璃模數(shù)為2.62.8，密度為1.31.4gcm³。水玻璃中總固體含量增多，則冰點(diǎn)降低，性能變脆。凍結(jié)后的水玻璃溶液，再加熱融化，其性質(zhì)不變。水玻璃具有很強(qiáng)的耐酸性能，能抵抗多種無機(jī)酸和有機(jī)酸。水玻璃耐熱溫度可達(dá)1200，在高溫下不燃燒，不分解，強(qiáng)度不降低，甚至有所增加。水玻璃硬化時析出的硅酸凝膠能堵塞材料的毛細(xì)孔隙，起到阻止水分滲透的作用。第三章 水泥水泥不僅能在空氣中硬化，而且在水中能

16、更好的硬化，并保持和發(fā)展其強(qiáng)度。因此，水泥是一種水硬性膠凝材料。3.1常用水泥我國常用水泥的主要品種有硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥。常用水泥的生產(chǎn)步驟：硅酸鹽水泥熟料的燒成。磨制硅酸鹽系列水泥成品。.1水泥熟料的燒成燒制硅酸鹽水泥熟料的原料主要是提供CaO的石灰質(zhì)原料，如石灰石，以及提供SiO2、Al2O3和少量Fe2O3的粘土質(zhì)原料，如粘土、頁巖等。此外，有時還配入鐵礦粉等輔助原料。將上述幾種原材料按適當(dāng)比例混合后在磨機(jī)中磨細(xì)，制成生料，再將生料入窯進(jìn)行煅燒，便燒制成黑色球狀的水泥熟料。硅酸鹽水泥熟料主要由四種礦物組成，其名稱、含量范圍如下：硅酸三鈣（簡寫

17、為C3S），含量36%60%；硅酸二鈣（簡寫為C2S），含量15%37%；鋁酸三鈣（簡寫為C3A），含量7%15%；鐵鋁酸四鈣（簡寫為C4AF），含量10%18%。前兩種礦物稱硅酸鹽礦物，一般占總量的75%82%. .2磨制水泥成品磨制水泥成品時的原材料包括水泥熟料、石膏和混合材料。用于水泥中的石膏一般是二水石膏或無水石膏。用于水泥中的混合材料分為活性混合材料和非活性混合材料?；钚曰旌喜牧鲜侵改切┡c石灰、石膏一起，加水拌合后能形成水硬性膠凝材料的混合材料?；钚曰旌喜牧现械闹饕钚猿煞质腔钚匝趸韬突钚匝趸X。水泥生產(chǎn)中常用的活性混合材料有?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰等。非活性混合材料

18、摻入水泥中僅僅起調(diào)節(jié)水泥性質(zhì)，降低水化熱，降低強(qiáng)度等級和增加產(chǎn)量的作用。把水泥熟料、適量石膏，分別和不同種類、數(shù)量的混合材料，混合在一起磨細(xì)，即可制成以下六大常用水泥：硅酸鹽水泥。由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰石或?；郀t礦渣及適量石膏組成。分兩種類型，不摻混合材料的為型，摻不超過水泥質(zhì)量5%石灰石或?；郀t礦渣混合材料的為型。普通（硅酸鹽）水泥。由硅酸鹽水泥熟料、5%20%混合材料及適量石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。礦渣（硅酸鹽）水泥。由硅酸鹽水泥熟料、20%70%的?；郀t礦渣和適量石膏組成?；鹕交屹|(zhì)（硅酸鹽）水泥。由硅酸鹽水泥熟料、20%40%火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏組成。粉煤灰（硅

19、酸鹽）水泥。由硅酸鹽水泥熟料、20%40%粉煤灰和適量石膏組成。復(fù)合（硅酸鹽）水泥。由硅酸鹽水泥熟料、20%50%的兩種或兩種以上混合材料和適量石膏組成。硅酸鹽水泥主要生產(chǎn)流程：石灰 石膏粘土 按比例混合磨細(xì) 生料 煅燒 熟料 磨細(xì) 水泥鐵礦粉 混合材料常用水泥的特性.1硅酸鹽水泥水化凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高，尤其早期強(qiáng)度高。水泥加水拌合后，分散在水中的水泥顆粒開始與水發(fā)生水化反應(yīng)，在水泥顆粒表面逐漸形成水化物膜層，此階段的水泥漿既有可塑性又有流動性。隨著水化反應(yīng)的發(fā)展，膜層長厚并互相連接，漿體逐漸失去流動性，產(chǎn)生“初凝”，繼而完全失去可塑性，并開始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，即為“終凝”。水化反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展，水

20、化產(chǎn)物不斷填充毛細(xì)孔，水泥漿體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢◤?qiáng)度的水泥石固體，即為“硬化”。由于硅酸鹽水泥熟料四種主要礦物中C3A的水化、凝結(jié)和硬化很快，因此若水泥中沒有石膏時，C3A會使水泥瞬間產(chǎn)生凝固。不過，石膏摻量不能過多，否則不僅緩凝作用不大，而且還會引起水泥的體積安定性不良硅酸鹽水泥中C3S的含量高，有利于28天內(nèi)的強(qiáng)度快速增長，同時較多的C3A也有宜于水泥石13天或稍長時間內(nèi)的強(qiáng)度增長。C2S的強(qiáng)度發(fā)揮有利于硅酸鹽水泥后期強(qiáng)度的增長。因此，硅酸鹽水泥適宜配制高強(qiáng)混凝土及適用于要求早期強(qiáng)度高的混凝土。水化熱大。水泥的水化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，硅酸鹽水泥的C3S和C3A含量高，所以水化熱大，放熱周期長，

21、一般水化3天的放熱量約為總水化熱的50%,7天為75%,3個月達(dá)90%。故硅酸鹽水泥不適宜在大體積工程中應(yīng)用。耐腐蝕性差。硅酸鹽水泥的抗侵蝕性在六大常用水泥中是最差的，但與鋼材、木材相比其耐腐蝕性能還是較好的。硅酸鹽水泥硬化后，在一般使用條件下有較高的耐久性。水泥石的水化產(chǎn)物中存在大量Ca（OH）2，使水泥石處于一定的堿度中，從而各水化產(chǎn)物能穩(wěn)定存在，保持良好的膠結(jié)能力。水泥石發(fā)生破壞的原因： 如果水泥石長期處于流水和壓力流水的作用下，水泥石中的Ca（OH）2就會不斷溶出流失，使水泥堿度不斷降低，當(dāng)Ca（OH）2的濃度下降到水泥石中水化產(chǎn)物能穩(wěn)定存在的極限濃度時，水化產(chǎn)物將分解或被溶解，從而膠

22、結(jié)能力降低，強(qiáng)度不斷下降，最終使水泥石發(fā)生破壞。 如果水泥石長期處在某些鹽類或酸類環(huán)境中，也會導(dǎo)致Ca2+流失，出現(xiàn)膠凝性降低的現(xiàn)象。 水泥石受侵蝕破壞的另一種典型現(xiàn)象，是水泥石中的 Ca（OH）2與環(huán)境介質(zhì)中的硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鈣，硫酸鈣將和水泥石中的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣礬石，鈣礬石比原體積增加1.5倍以上，因此會對水泥石造成極大的膨脹破壞作用。 產(chǎn)生水泥石腐蝕的根本原因：外部是存在侵蝕介質(zhì)；內(nèi)部是因為水泥石中存在易被腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，以及水泥石本身不密實(shí)，存在很多侵蝕性介質(zhì)宜于進(jìn)入內(nèi)部的毛細(xì)孔道?？箖鲂院?，干縮小。硅酸鹽水泥硬化水泥石較致密，抗凍性優(yōu)于其他常用水泥，干縮也較

23、小。耐熱性差。硅酸鹽水泥硬化水泥石的主要水化產(chǎn)物在高溫下會發(fā)生脫水和分解，是結(jié)構(gòu)遭到破壞。所以其耐高溫性較其他幾種水泥差。.2普通水泥普通水泥中混合材料的摻加量較少，其礦物組成的比例仍與硅酸鹽水泥相似，所以普通水泥的性能、應(yīng)用范圍與同強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥相近。與硅酸鹽水泥相比，普通水泥的早期凝結(jié)硬化速度略微慢些，其他如抗凍性及耐磨性也稍差些。.3礦渣水泥礦渣水泥加水后的水化分兩步進(jìn)行：首先是水泥熟料顆粒水化，接著礦渣受熟料水化時析出的Ca（OH）2及外摻石膏的激發(fā)，其玻璃體中的活性氧化硅和活性氧化鋁進(jìn)入溶液，與Ca（OH）2發(fā)生反應(yīng)生成新的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，因為石膏的存在，還生成水化硫鋁

24、酸鈣。由于礦渣水泥中熟料的含量相對減少，水化又分兩步進(jìn)行，所以凝結(jié)硬化慢，早期（3d，7d）強(qiáng)度低。但二次反應(yīng)后生成的水化硅酸鈣凝膠逐漸增多，所以后期（28d后）強(qiáng)度發(fā)展較快，趕上甚至超過硅酸鹽水泥。礦渣水泥中熟料的減少，使水化時發(fā)出高熱量的C3S和C3A的含量相對減少，故水化熱低，可在大體積混凝土工程中優(yōu)先選用。礦渣水泥水化產(chǎn)物中Ca（OH）2含量少，堿度低，抗碳化能力較差，但抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的能力較強(qiáng)。礦渣顆粒親水性較小，故礦渣水泥保水性較差。礦渣水泥干縮性較大，抗?jié)B性、抗凍性和抗干濕交替作用的性能均較差，不宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程中。礦渣水泥的水化產(chǎn)物中Ca（OH）2的含量

25、低，而且礦渣本身是水泥的耐火摻料，因此其耐熱性較好，可用于耐熱混凝土工程中。礦渣水泥水化硬化過程中，對環(huán)境的溫度、濕度等條件較為敏感。低溫下凝結(jié)硬化緩慢，但在濕熱條件下強(qiáng)度發(fā)展很快，故適于采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。.4火山灰水泥火山灰水泥和礦渣水泥在在性能方面有許多共同點(diǎn)，如水化反應(yīng)分兩步進(jìn)行，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長率較大，水化熱低，耐蝕性強(qiáng)，抗凍性差，易碳化等。火山灰水泥在硬化過程中的干縮較礦渣水泥更為顯著，在干熱環(huán)境下易產(chǎn)生干縮裂縫。因此，使用時須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，使其在較長時間內(nèi)保持潮濕狀態(tài)。火山灰水泥顆粒較細(xì)，泌水性小，故具有較高的抗?jié)B性，宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程中。.5粉煤灰水泥粉煤灰本身就是一種

26、火山灰質(zhì)混合材料，其主要特點(diǎn)是干縮性較小，甚至比硅酸鹽水泥和普通水泥還小，因而抗裂性較好。另外，粉煤灰顆粒較致密，故吸水少，且呈球形，所以粉煤灰水泥的需水量小，配制成的混凝土和易性較好。.6復(fù)合水泥復(fù)合水泥中含有兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料，因此其特性與混合材料的種類、摻量及相對比例有密切關(guān)系。影響常用水泥性能的因素水泥組成成分的影響（最主要因素）一般來講，水泥中增加混合材料含量，減少熟料含量，將使水泥的抗侵蝕性提高，水化熱降低，早期強(qiáng)度降低；水泥中提高C3S、C3A的含量，將使水泥的凝結(jié)硬化加快，早期強(qiáng)度高，水化熱也大。水泥細(xì)度的影響水泥顆粒越細(xì)，總表面積越大，與水的接觸面積也大，因此水化迅

27、速，凝結(jié)硬化也相應(yīng)加快，早期強(qiáng)度也高。但水泥顆粒過細(xì)，會增加磨細(xì)的能耗，提高成本，且不宜久存，硬化時還會產(chǎn)生較大收縮。養(yǎng)護(hù)條件（溫度、濕度）的影響水泥是水硬性膠凝材料，所以其水化、凝結(jié)硬化過程中必須有足夠的水分，養(yǎng)護(hù)期間注意保持潮濕的狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)時溫度升高，水泥的水化將加快，早期強(qiáng)度發(fā)展也快。齡期的影響水泥的強(qiáng)度是隨齡期增長而增加的，一般28d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展較快，28d后顯著減慢。拌合用水量的影響貯存條件的影響。水泥有效貯存期為3個月，不宜久存。常用水泥的技術(shù)要求.1細(xì)度細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度，它對水泥的凝結(jié)時間、強(qiáng)度、需水量和安定性有較大影響。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥和普通水泥的細(xì)度用透氣式比

28、表面積儀測定，要求其比表面積大于300m2kg；其他五類水泥的細(xì)度用篩析法，要求在0.080mm方孔篩上的篩余不得超過10%.2凝結(jié)時間為了保證有足夠的時間在初凝之前完成混凝土成型等各工序的操作，初凝時間不宜過短；為了使混凝土澆搗完成后盡早凝結(jié)硬化，以利于下一道工序及早進(jìn)行，終凝時間不宜過長。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，六大常用水泥的初凝時間不得早于45min；硅酸鹽水泥的終凝時間不得遲于6.5h，其他五類水泥的終凝時間不得遲于10h。.3體積安定性水泥的體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中，體積變化的均勻性。引起水泥體積安定性不良的原因：是由于水泥熟料礦物組成中含有過多游離氧化鈣、游離氧化鎂，或者水泥粉磨時

29、石膏摻量過多。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，由游離氧化鈣引起的水泥體積安定性不良可采用 沸煮法 檢驗。所謂沸煮法包括 試餅法 和 雷式法 兩種。試餅法是將標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿做成試餅，沸煮3h后，若用肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋，用直尺檢查沒有彎曲現(xiàn)象，則稱為安定性合格。雷氏法是測定水泥漿在雷氏夾中沸煮硬化后的膨脹值，若膨脹量在規(guī)定值內(nèi)則為安定性合格。當(dāng)試餅法和雷氏法兩者結(jié)論有矛盾時，以雷氏法為準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥中游離氧化鎂含量不得超過5.0%，三氧化硫的含量在礦渣水泥中不得超過4.0%，其他水泥不得超過3.5%.4強(qiáng)度及強(qiáng)度等級國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用 軟練膠砂法 測定水泥強(qiáng)度。該法是將水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1:3混合，用水灰比為

30、0.5，按規(guī)定方法制成40mm*40mm*160mm的試件，帶模在濕氣中養(yǎng)護(hù)24小時后，再脫模放在標(biāo)準(zhǔn)溫度（20±1）的水中養(yǎng)護(hù)，分別測定3d和28d抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個強(qiáng)度等級。其他五種水泥分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個強(qiáng)度等級。其中有代號R者為早強(qiáng)型水泥。.5堿含量堿含量是指水泥中Na2O和K2O的含量。若水泥中堿含量過高，遇到有活性的骨料，易產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)，造成工程危害。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥中堿含量按Na2O+0.685K2O計算值表示。若使用活性骨料，水泥

31、中堿含量不得大于0.60%。第四章 混凝土4.1混凝土概述混凝土是由膠結(jié)材料將天然的（或人工的）骨料粒子或碎片聚集在一起，形成堅硬的整體，并具有強(qiáng)度和其他性能的復(fù)合材料。混凝土的組成材料，主要是水泥、水、細(xì)骨料和粗骨料，有時還常包括適量的摻合料和外加劑。混凝土生產(chǎn)的基本工藝過程，包括按規(guī)定的配合比稱量各組成材料，然后把組成材料混合攪拌均勻，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，進(jìn)行澆注、振搗，最后通過養(yǎng)護(hù)形成所需的硬化混凝土?；炷恋母鹘M成材料在混凝土中起著不同的作用。砂、石起骨架作用，水泥和水組成水泥漿，包裹在骨料的表面并填充在骨料的空隙中。在混凝土拌合物中，水泥漿起潤滑作用，賦予混凝土拌合物流動性，便于施工；在混凝

32、土硬化后起膠結(jié)作用，把砂、石骨料膠結(jié)成為整體，使混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度，成為堅硬的人造石材。4.2普通混凝土的組成材料水泥水泥品種的選擇：混凝土工程特點(diǎn)及所處環(huán)境優(yōu)先選用可以選用普通混凝土1在一般氣候環(huán)境中普通水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥2在干燥環(huán)境中普通水泥礦渣水泥3在高濕度環(huán)境中或長期處于水中礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥普通水泥4厚大體積的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥普通水泥有特殊要求的混凝土1要求快硬、高強(qiáng)硅酸鹽水泥普通水泥2嚴(yán)寒地區(qū)的露天混凝土普通水泥礦渣水泥 （強(qiáng)度等級32.5）3嚴(yán)寒地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)普通水泥（強(qiáng)度等級42.5）4有抗

33、滲要求普通水泥、火山灰水泥5有耐磨性要求硅酸鹽水泥、普通水泥礦渣水泥 （強(qiáng)度等級32.5）6受侵蝕性介質(zhì)作用的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥水泥強(qiáng)度等級的選擇一般以選擇的水泥強(qiáng)度等級標(biāo)準(zhǔn)值為混凝土強(qiáng)度等級標(biāo)準(zhǔn)值的1.52.0倍為宜。骨料粒徑大于5mm的稱為粗骨料，小于5mm的稱為細(xì)骨料。通常用的粗骨料有碎石和卵石；細(xì)骨料一般是由天然巖石長期風(fēng)化等自然條件形成的天然砂，可分為河砂、海砂和山砂三類。粗、細(xì)骨料的總體積一般占混凝土體積的60%80%。.1泥和泥塊含量含泥量是指骨料中粒徑小于0.08mm顆粒的含量。泥塊含量在細(xì)骨料中是指粒徑大于1.25mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于0.

34、630mm的顆粒的含量；在粗骨料中則指粒徑大于5mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于2.5mm的顆粒的含量。.2有害物質(zhì)的含量普通混凝土用粗、細(xì)骨料中不應(yīng)混有草根、樹葉、塑料、爐渣等雜物，并且骨料中所含硫化物、硫酸鹽和有機(jī)物等的含量都應(yīng)符合規(guī)定。.3堅固性骨料的堅固性，是用硫酸鈉溶液檢驗，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合下表的規(guī)定：混凝土所處環(huán)境條件循環(huán)后的質(zhì)量損失，%在嚴(yán)寒地區(qū)室外使用，并經(jīng)常處于潮濕或干濕交替狀態(tài)下的混凝土8其他條件下使用的混凝土10 .4堿活性骨料中若含有活性氧化硅，會與水泥中的堿發(fā)生堿骨料反應(yīng)，產(chǎn)生膨脹并導(dǎo)致混凝土開裂。所以應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用化學(xué)法或長度法對骨料進(jìn)行堿活性檢驗。

35、.5級配和粗細(xì)程度骨料的級配，是指骨料中不同粒徑顆粒的分布情況。骨料的粒徑分布在很多的尺寸范圍內(nèi)，能使骨料的空隙率和總表面積均較小，從而所需的水泥漿量減少，還可提高混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度及其他性能。因此只有適宜的骨料粒徑分布，才能達(dá)到良好級配的要求。骨料的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的顆?；煸谝黄鸬钠骄旨?xì)程度。相同質(zhì)量的骨料，粒徑越大，總表面積越小，所需包裹其表面的水泥漿量越少；相同的水泥漿量，包裹在大粒徑骨料表面的水泥漿層就越厚，便能減小骨料之間的摩擦。砂的顆粒級配和粗細(xì)程度砂的級配和粗細(xì)程度是用 篩分析方法 測定的。砂樣：500g干砂。分計篩余百分率：各篩上的篩余量占砂樣總質(zhì)量的百分率。累計篩余

36、百分率：各篩與比該篩粗的所有篩之分計篩余百分率之和。 分計篩余和累計篩余的關(guān)系，如下表：篩孔尺寸，mm分計篩余，累計篩余，5.00 a1A1=a12.50 a2A2=a1+a21.25 a3A3=a1+a2+a30.630 a4A4=a1+a2+a3+a40.315 a5A5=a1+a2+a3+a4+a50.160 a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)表示，細(xì)度模數(shù)MX按下式計算：MX=（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1 (100-A1)細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍一般為3.71.6。粗砂3.73.1，中砂3.02.3，細(xì)砂2.21

37、.6。配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用中砂。砂的細(xì)度模數(shù)并不能反映其級配的優(yōu)劣，細(xì)度模數(shù)相同的砂，級配可以很不相同。所以配制混凝土?xí)r必須同時考慮砂的顆粒級配和細(xì)度模數(shù)。石子的顆粒級配和最大粒徑石子的級配分為連續(xù)粒級和單粒級兩種，通過 篩分試驗 確定。粗骨料中公稱粒級的上限稱為該骨料的最大粒徑。當(dāng)骨料粒徑增大時，其總表面積減小，因此包裹它表面的水泥漿數(shù)量相應(yīng)減少，可節(jié)約水泥?；炷链止橇系淖畲罅讲坏贸^結(jié)構(gòu)截面的最小尺寸的14，同時不得大于鋼筋間最小凈距的34；對于混凝土實(shí)心板，骨料的最大粒徑不宜超過板厚的12，且不得超過50mm；對于泵送混凝土，骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1:3，卵石不

38、宜大于1:2.5。石子粒徑過大，對運(yùn)輸和攪拌都不方便。.6骨料的形狀和表面特征骨料的顆粒形狀近似球狀或立方體形，且表面光滑時，表面積較小，對混凝土流動有利，然而表面光滑的骨料與水泥石粘結(jié)較差。.7強(qiáng)度骨料的強(qiáng)度是指粗骨料的強(qiáng)度，為了保證混凝土的強(qiáng)度，粗骨料必須致密并具有足夠的強(qiáng)度。碎石的強(qiáng)度可用 抗壓強(qiáng)度 和 壓碎指標(biāo)值 表示，卵石的強(qiáng)度只用 壓碎指標(biāo)值 表示。通常要求巖石抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度等級之比不小于1.5。壓碎指標(biāo)值越小，說明粗骨料抵抗受壓破碎能力越強(qiáng)?；炷劣盟炷劣盟幕举|(zhì)量要求是:不影響混凝土的凝結(jié)和硬化。 無損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展及耐久性。不加快鋼筋銹蝕。不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷。

39、不污染混凝土表面。凡能飲用的水和清潔的天然水，都可用于混凝土拌制和養(yǎng)護(hù)。外加劑 混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的用以改善混凝土性能的物質(zhì)，其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%。外加劑按其主要功能，一般分為四類：改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。如減水劑、引氣劑、泵送劑等。調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑。如緩凝劑、早強(qiáng)劑等。改善混凝土耐久性的外加劑。如防水劑、阻銹劑、抗凍劑等。提供特殊性能的外加劑。如加氣劑、膨脹劑、著色劑等。.1減水劑減水劑是指在混凝土拌合物坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。減水劑還能在水泥顆粒表面形成一層溶劑水膜，在水泥顆粒間起到很好的潤滑作用，使混凝

40、土拌合物在不增加用水量的情況下，增加了流動性。.2引氣劑引氣劑是一種在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。松香樹脂類引氣劑應(yīng)用最廣。引氣劑對混凝土性能有以下幾種影響：改善混凝土拌合物的和易性。封閉的氣泡減少了水泥顆粒間的摩擦，從而提高了流動性。同時，氣泡薄膜的形成也起到了保水作用。提高抗?jié)B性和抗凍性。引氣劑引入的封閉氣泡能有效隔斷毛細(xì)孔通道，并能減小泌水造成的孔縫，從而提高抗?jié)B性。封閉氣孔的引入對水結(jié)冰時的膨脹能起緩沖作用，從而提高抗凍性。強(qiáng)度降低。一般混凝土中含氣量增加1%，抗壓強(qiáng)度將降低4%6%。.3早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期發(fā)展的外加劑。早強(qiáng)劑的特性是

41、能促進(jìn)水泥的水化和硬化，提高早期強(qiáng)度，縮短養(yǎng)護(hù)周期，從而增加模板和場地的周轉(zhuǎn)率，加快施工進(jìn)度。早強(qiáng)劑特別適用于冬季施工（最低氣溫不低于-5）和緊急搶修工程。.4緩凝劑緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時間，而不顯著影響混凝土后期強(qiáng)度的外加劑。最常用的是木質(zhì)素磺酸鈣和糖蜜，其中糖蜜的緩凝效果最佳。摻合料摻合料是指在配制混凝土拌合物過程中，直接加入的具有一定活性的礦物細(xì)粉材料。這些活性礦物摻合料絕大多數(shù)來自工業(yè)固體廢渣，主要成分是SiO2和Al2O3 ，在堿性或兼有硫酸鹽成分存在的液相條件下，可發(fā)生水化反應(yīng)，生成具有固化特性的膠凝物質(zhì)。所以，摻合料也被稱為混凝土的“第二膠凝材料”或輔助膠凝材料。摻合料用于

42、混凝土中不僅可以取代水泥，節(jié)約成本，還可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各項性能。另外，摻合料的應(yīng)用，對改善環(huán)境，減少二次污染，推動可持續(xù)發(fā)展的綠色混凝土，具有重要意義。常用的混凝土摻合料有粉煤灰、礦渣微粉和硅灰。4.3新拌混凝土的和易性新拌混凝土是指將水泥、砂、石和水拌和的尚未凝固時的拌合物。和易性的概念和易性流動性粘聚性保水性流動性是指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)地填滿模板的性能。粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中，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。保水性是指混凝土拌合物在施工過程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。和易性的測

43、定方法通常是測定混凝土拌合物的流動性，輔助以其他方法或經(jīng)驗，并結(jié)合直觀觀察來評定混凝土拌合物的和易性。新拌混凝土流動性用 坍落度 和 維勃稠度 表示。.1坍落度的試驗將拌好的混凝土拌合物按一定方法裝入圓錐形筒內(nèi)（坍落度筒），并按一定方式插搗，待裝滿刮平后，垂直平穩(wěn)地向上提起坍落度筒，測量筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差（mm），即為該混凝土拌合物的坍落度值。坍落度越大，流動性越好。粘聚性的檢查方法是將搗棒在已坍落的混凝土椎體側(cè)面輕輕敲打，若椎體逐漸下沉，則表示粘聚性良好，若椎體倒塌或部分崩裂，則表示粘聚性不好。若混凝土拌合物失漿而骨料外露，或較多稀漿自底部析出，則表示此混凝土拌合物保水

44、性差?；炷涟韬衔锔鶕?jù)坍落度的不同，分為4級：大流動性的（坍落度160mm），流動性的（坍落度為100150mm），塑性的（坍落度為5090mm），低塑性的（坍落度為1040mm）。 坍落度試驗僅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。.2維勃稠度試驗坍落度小于10mm的干硬混凝土拌合物的流動性要用維勃稠度指標(biāo)表示。影響和易性的主要因素.1水泥漿的數(shù)量和水灰比的影響混凝土拌合物的流動性是水泥漿所賦予的，因此，在水灰比不變的情況下，單位體積拌合物內(nèi)，水泥漿越多，拌合物的流動性也越大。在水泥用量、骨料用量均不變的情況下，水灰比增大，水泥漿自身流動性增加，故拌合物流動性

45、增大。無論是水泥漿數(shù)量影響還是水灰比影響，實(shí)際上都是用水量的影響。因此，影響新拌混凝土和易性的決定性因素是單位體積用水量的多少。.2砂率的影響砂率是指細(xì)骨料含量占骨料總量的質(zhì)量百分率。砂影響混凝土拌合物流動性的原因有兩個方面：砂形成的砂漿可減少粗骨料之間的摩擦力，起到潤滑作用，所以在一定砂率范圍內(nèi)，隨砂率增大，潤滑作用愈加顯著，流動性可以提高。砂率增大的同時，骨料的總表面積必隨之增大，需要潤濕的水分增多，在一定用水量的條件下，拌合物流動性降低；砂率也不宜過小，否則會使拌合物粘聚性和保水性變差，產(chǎn)生離析、流漿等現(xiàn)象。.3組成材料性質(zhì)的影響水泥，骨料，外加劑。.4溫度和時間的影響混凝土拌合物的流動

46、性隨溫度的升高而降低，這是由于溫度升高可加速水泥的水化，增加水分的蒸發(fā)，所以夏季施工時，為了保持一定的流動性應(yīng)當(dāng)提高拌合物的用水量?；炷涟韬衔镫S時間的延長而變干稠，流動性降低，這是由于拌合物中一些水分被骨料吸收，一些水分蒸發(fā)，一些水分與水泥進(jìn)行水化反應(yīng)變成水化產(chǎn)物結(jié)合水。4.4硬化混凝土的強(qiáng)度混凝土的抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級我國以立方體抗壓強(qiáng)度為混凝土強(qiáng)度的特征值?；炷亮⒎襟w抗壓強(qiáng)度是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的邊長為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下（溫度20±3，相對濕度90%以上或置于水中），養(yǎng)護(hù)至28d齡期，以標(biāo)準(zhǔn)方法測試，計算得到的抗壓強(qiáng)度值。由棱柱體試件測得的抗壓強(qiáng)度稱為棱柱體

47、抗壓強(qiáng)度，又稱軸心抗壓強(qiáng)度。我國目前采用150mm*150mm*300mm的棱柱體進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗。軸心抗壓強(qiáng)度（fCP）比同截面面積的立方體抗壓強(qiáng)度（fCC）要小。影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素.1水泥強(qiáng)度等級和水灰比的影響（最主要因素）水泥強(qiáng)度等級和水灰比的影響是影響混凝土抗壓強(qiáng)度的最主要因素。因為混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的粘結(jié)力，而水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的粘結(jié)力，又取決于水泥的強(qiáng)度等級和水灰比的大小。在水泥強(qiáng)度等級相同的條件下，水灰比越小，水泥石的強(qiáng)度越高，膠結(jié)力越強(qiáng)，從而使混凝土的強(qiáng)度也越高。.2骨料的影響骨料本身的強(qiáng)度一般都比水泥石的強(qiáng)度高，所以不會直接影響混凝

48、土的強(qiáng)度，但若骨料經(jīng)風(fēng)化等作用而強(qiáng)度降低時，則用其配制的混凝土強(qiáng)度也較低。骨料表面粗糙，則與水泥石粘結(jié)力較大，但達(dá)到同樣的流動性，需水量大，隨著水灰比變大，強(qiáng)度降低。因此，在水灰比小于0.4時，用碎石配制的混凝土比用卵石配制的混凝土強(qiáng)度約高38%，但隨著水灰比增大，兩者差別就不顯著了。.3齡期的影響混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度將隨齡期的增長而增長。.4養(yǎng)護(hù)溫度及濕度的影響一般情況下，使用硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥時，澆水養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)不少于7d，使用火山灰水泥和粉煤灰水泥時，應(yīng)不少于14d。4.5硬化混凝土的耐久性硬化混凝土的耐久性抗?jié)B性抗凍性抗侵蝕性碳化堿骨料反應(yīng)混凝土的抗?jié)B性混凝土的抗?jié)B

49、性，是指其抵抗水、油等壓力液體滲透作用的能力。它對混凝土的耐久性起著重要作用，因為環(huán)境中的各種侵蝕介質(zhì)只有通過滲透才能進(jìn)入混凝土內(nèi)部產(chǎn)生破壞作用。提高混凝土抗?jié)B性的關(guān)鍵是提高密實(shí)度，改善混凝土的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。具體措施有:降低水灰比，采用減水劑，摻加引氣劑，選用致密、干凈、級配良好的骨料，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等?；炷恋目箖鲂曰炷恋目箖鲂允侵富炷梁畷r抵抗凍融循環(huán)作用而不破壞的能力?；炷恋膬鋈谄茐脑蚴?，混凝土中水結(jié)冰后發(fā)生體積膨脹，當(dāng)膨脹力超過其抗拉強(qiáng)度時，便使混凝土產(chǎn)生細(xì)微裂縫，反復(fù)凍融使裂縫不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低直至破壞。提高混凝土抗凍性的關(guān)鍵也是提高密實(shí)度。措施是減小水灰比，摻加引氣劑或

50、減水型引氣劑等?；炷恋目骨治g性環(huán)境介質(zhì)對混凝土的化學(xué)侵蝕主要是對水泥石的侵蝕。提高混凝土的抗侵蝕性主要在于選用合適的水泥品種，以及提高混凝土的密實(shí)度?；炷恋奶蓟炷恋奶蓟侵腑h(huán)境中的CO2和水與混凝土內(nèi)水泥石中的 Ca（OH）2反應(yīng)，生成碳酸鈣和水，從而使混凝土的堿度降低的現(xiàn)象。為了提高抗碳化能力，根本性的措施是降低水灰比，采用減水劑以提高混凝土密實(shí)度?；炷恋膲A骨料反應(yīng)堿骨料反應(yīng)，是指混凝土中含有活性二氧化硅的骨料與所用水泥中的堿（Na2O和K2O）在有水的條件下發(fā)生反應(yīng)，形成堿硅酸凝膠，此凝膠吸水腫脹并導(dǎo)致混凝土脹裂的現(xiàn)象。預(yù)防措施可采用低堿水泥，對骨料進(jìn)行檢測，不用含有活性SiO

51、2的骨料，摻用引氣劑，減小水灰比及摻加火山灰質(zhì)混合材料等。4.6硬化混凝土的變形性硬化混凝土的變形有化學(xué)減縮、熱脹冷縮、干縮濕脹等，此外還有受荷載作用下的變形?；炷脸惺艹掷m(xù)荷載時，隨時間的延長而增加的變形，稱為徐變。4.8普通混凝土的配合比設(shè)計混凝土配合比設(shè)計基本要點(diǎn)混凝土的配合比是指混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例。.1混凝土配合比設(shè)計的基本要求滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的混凝土強(qiáng)度等級滿足施工時要求的混凝土拌合物的和易性滿足環(huán)境和使用條件要求的混凝土耐久性在滿足上述要求的條件下，通過各種方法（特別是節(jié)約水泥）以降低混凝土成本，符合經(jīng)濟(jì)性原則。.2混凝土配合比設(shè)計的內(nèi)涵從表面看，配合比設(shè)計是計算確定四種組成材料（水泥、水、砂、石）的用量