水泥混凝土化學知識點

1、標準文案水泥混凝土化學本課程總體目標需要了解和掌握水泥與混凝土的組成結構與性能的關系、制備過程的化學（動力學、熱力學）原理、制備與使用過程的物理與化學過程的演 變機理和規(guī)律。具體涉及各種水泥及其配制的混凝土的化學與礦物組分與配合 比、結構、顆粒組成、礦物及其結構形成與退化過程的物理化學演變過程、形成 與演變過程影響條件及其與性能的關系、 以及礦物與結構形成、演變過程的化學 動力學、熱力學；各物理化學過程的演變機理與演變規(guī)律； 水泥混凝土的物理力 學性能及其外加劑、填充料、骨料的性能和對混凝土性能的影響；各種檢測檢驗 方法與檢測原理等。一、水泥加入適量水后可形成塑性漿體，既能在空氣中硬化又能在水

2、中硬化，并能將 砂、石等材料牢固地膠結在一起的細粉末狀水硬性膠凝材料， 通稱為水泥。水泥 作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。水泥的種類很多，按其用途和性能可分為：通用水泥、專用水泥和特性水泥 三大類。通用硅酸鹽水泥為大量土木工程一般用途的水泥，包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復 合硅酸鹽水泥。專用水泥指有專門用途的水泥，如油井水泥、砌筑水泥等。而特 性水泥則是某種特性比較突出的一類水泥， 如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽 水泥、中熱硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥、自應力鋁酸鹽水泥等。按其所含的主要水硬性礦物，水泥又

3、可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁 酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥以及以工業(yè)廢渣和地方材料為主要組分的水泥。1. 硅酸鹽水泥熟料的組成由主要含CaO SQ、AI2Q、Fe?Q的原料，按適當比例磨成細粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)稱為硅酸鹽水泥熟料，簡稱熟料。1.1 化學成分硅酸鹽水泥熟料主要由CaO SiO2、AI2Q和FeQ四種氧化物組成，其含量總和通常都在95%以上?，F(xiàn)在生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料，各氧化物含量的波動范圍：CaO為 62%67% SiO2 為 20%24% AlzQ為 4%7魏 FeQ 為 2.5%6.0% 在某些情況下， 由于水泥品種、原料成分以及工藝過程的不

4、同，其氧化物含量也可能不在上述范圍。例如，白色硅酸鹽水泥熟料中 FeQ含量必須小于0.5%,而SiO2含 量可高于24%，甚至可達27%。除了上述四種主要氧化物外，通常還含有MgO、SO、K2Q Na。TiO2、P2Q 等。1.2 礦物組成在硅酸鹽水泥熟料中CaO SiO2、AI2Q和FeQ不是以單獨的氧化物存在，而是兩種或兩種以上的氧化物經(jīng)高溫化學反應而生成的多種礦物的集合體，其結晶細小，一般為3060叱mi主要有硅酸三鈣（GS）,硅酸二鈣（QS）,鋁酸三鈣 （CA）和鐵鋁酸四鈣（C4AF）四種礦物。止匕外，還有少量游離氧化鈣（f-CaO）、 方鎂石（結晶氧化鎂）、含堿礦物及玻璃體。通常，G

5、S和C2S含量名占75%稱為硅酸鹽礦物。GA和C4AF的理論含量約 占22%在水泥熟料煨燒過程中，C3A和CAF以及氧化鎂、堿等在12501280c 會逐漸熔融形成液相，促進硅酸三鈣的形成，故稱熔劑礦物。2. 水泥混合材硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料所制得的水泥的總稱。如摻入一定數(shù)量的混合材料， 則硅酸鹽水泥名稱前冠以混合材料的名稱，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。將合適組成的硅酸鹽水泥熟料、石膏和混合材經(jīng)粉磨、儲存、均化，達到質(zhì)量要求的過程即為硅酸鹽水泥的制成，是水泥生產(chǎn)過程中的最后一個環(huán)節(jié)。在水泥生產(chǎn)過程中，為改善水泥性能、調(diào)節(jié)水泥標號而加到水泥中的礦物質(zhì)材料， 稱

6、之為水泥混合材料，簡稱水泥混合材。水泥生產(chǎn)用的混合材料品種很多，根據(jù)來源可分為天然混合材料和人工混合材料（主要是工業(yè)廢渣）， 但通常根據(jù)混合材的性質(zhì)及其在水泥水化過程中所起的作用，分為活性混合材和非活性混合材兩大類?；钚曰旌喜牧鲜侵妇哂谢鹕交倚曰驖撛诘乃残裕约凹嬗谢鹕交倚院退残缘牡V物質(zhì)材料。非活性混合材是指在水泥中主要起填充作用而又不損害水泥性能的礦物質(zhì)材料，即活性指標達不到活性混合材要求的礦渣、火山灰材料、粉煤灰以及石灰石、砂巖、 生頁巖等材料。一般對非活性混合材的要求是對水泥性能無害。 那么什么是火山灰性？什么是潛在水硬性？所謂火山灰性，是指一種材料磨成細粉，單獨不具有水硬性，但在常

7、溫下和石灰一起加水后能形成具有水硬性化合物的性能；而潛在水硬性是指材料單獨存在時基本無水硬性，但在某些激發(fā)劑激發(fā)下，可呈現(xiàn)水硬性。2.1 ?；郀t礦渣在高爐冶煉生鐵時，所得以硅酸鈣與鋁酸鈣為主要成分的熔融物，經(jīng)淬冷成粒后，即為?；郀t礦渣，簡稱礦渣，也成水渣。?；郀t礦渣是目前國內(nèi)水泥工業(yè)中用量最大、質(zhì)量最好的活性混合材料。但若是經(jīng)慢冷（緩慢冷卻）后的產(chǎn)品則呈現(xiàn)塊狀或細粉狀等，不具有活性，屬于非活性混合材料。為何?；郀t礦渣是活性混合材料，而慢冷塊狀礦渣則是非活性混合材料？這是因為粒化高爐礦渣是熔融礦渣經(jīng)水或蒸汽急速冷卻處理所得到的質(zhì)地疏松、多孔的粒狀物。由于冷卻速度很快，熔融礦渣來不及結晶，

8、大部分呈玻璃態(tài)，儲存有潛在的化學能，在一定條件下易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應，因而具有活性。而慢冷塊狀礦渣則是熔融礦渣自然慢冷卻形成的，凝固后呈結晶態(tài)，化學性質(zhì)穩(wěn)定，難以與其他成分反應，因而活性很小或無活性，故為非活性混合材料。高爐礦渣中主要的化學成分是： SiO2、AI2Q、CaO MgO MnO FeO和SO等。 此外有些礦渣還含有微量的 TiO2、VO、NaQ BaO P2Q、CmQ等。在高爐礦渣 中CaO SiO2、AI2Q含量總和占90犯上。根據(jù)礦渣中堿性氧化物（CaO口 MgO與酸性氧化物（SiO2和A12Q）的質(zhì)量 比值M= （W+W / （VS+W0的大小，可以將礦渣分為三種：M&

9、gt;1 堿性礦渣；M=1 中性礦渣；M<1 酸性礦渣高爐礦渣中的各種氧化物成分以各種形式的硅酸鹽礦物形式存在。堿性高爐渣中最常見的礦物有黃長石、硅酸二鈣、橄欖石、硅鈣石、硅灰石和尖晶石。酸性高爐渣由于其冷卻的速度不同，形成的礦物也不一樣。當快速冷卻時全部凝結成玻璃體；在緩慢冷卻時（特別是弱酸性的高爐渣）往往出現(xiàn)結晶的礦物相，如黃長石、假硅灰石，輝石和斜長石等。高鈦高爐礦渣的礦物成分中幾乎都含有鈦。鈕鐵礦渣中存在著鉆橄欖石（2MnOSiO2）和薔薇輝石（MnO6Q2） 礦物。高鋁礦渣中存在著大量的鋁酸鈣（CaO Al2O）、三鋁酸五鈣（5CaO 3A%Q）、 二鋁酸鈣（CaO2AI2Q）

10、等。2.2 火山灰質(zhì)材料凡天然的和人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分的礦物質(zhì)材料，本身磨細加水拌和并不硬化，但與氣硬性石灰混合物后，再加水拌和，則不但能在空氣中硬化， 而且能在水中繼續(xù)硬化者，成為火山灰質(zhì)混合材料。按其成因可分為天然的和人工的兩大類：天然的火山灰質(zhì)混合材料a. 火山灰：火山噴發(fā)的細粒碎屑的疏松沉淀物；b. 凝灰?guī)r：由火山灰沉積形成的致密巖石；c. 沸石巖： 凝灰?guī)r經(jīng)環(huán)境介質(zhì)作用而形成的一種以堿或堿土金屬的含水鋁硅酸鹽礦物為主的巖石；d. 浮石：火山噴出的多孔的玻璃質(zhì)巖石；e. 硅藻土和硅藻石：由極細致的硅藻介殼聚集、沉淀而成的巖石。人工的火山灰質(zhì)混合材料a. 煤矸石：煤層中炭質(zhì)頁

11、巖經(jīng)自然或煅燒后的產(chǎn)物；b. 燒頁巖：頁巖或油母頁巖經(jīng)煅燒或自然后的產(chǎn)物；c. 燒粘土：粘土經(jīng)煅燒后的產(chǎn)物；d. 煤渣：煤炭燃燒后的殘渣；e. 硅質(zhì)渣：由礬土提取硫酸鋁的殘渣；f. 硅灰：硅灰石煉硅或硅鐵合金過程中得到的副產(chǎn)品，氧化硅的含量通常在90犯上，主要以玻璃態(tài)存在，顆粒平均尺寸在0.1 m左右，具有非常高的火山灰性。2.3 粉煤灰粉煤灰是一種火山灰質(zhì)礦物外加劑，是火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排除的煙道灰。粉煤灰是由結晶體、玻璃體以及少量未燃盡的碳粒所組成。根據(jù)煤種不同可分為以下兩類：F 類由無煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰；C由褐煤或次煙煤煨燒收集的粉煤灰，其CaO含量一月大于10%粉煤灰外觀類似水

12、泥，顏色在乳白色到灰黑色之間變化。粉煤灰的顏色是一項重要的質(zhì)量指標，可以反映含碳量的多少和差異。在一定程度上也可以反映粉煤灰的細度，顏色越深，粉煤灰粒度越細，含碳量越高。粉煤灰就有低鈣粉煤灰和高鈣粉煤灰之分。通常高鈣粉煤灰的顏色偏黃，低鈣粉煤灰的顏色偏灰。怎么區(qū)分水泥和粉煤灰？粉煤灰：是以顆粒形態(tài)存在的，且這些顆粒的礦物組成、粒徑大小、形態(tài)各不相同，其顏色由乳白至灰色不等。水泥： 粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起。區(qū)別兩者主要從以下幾個方面：1. 顏色：水泥顏色一般比粉煤灰深一些，粉煤灰泛灰白色的偏多；2. 密度：

13、水泥密度大于粉煤灰密度，相同體積比較重量，較重的為水泥；3. 水硬性：兩者都具有一定的水硬性，但是水泥硬化后的硬度遠遠大于粉煤灰的硬度；4. 觸感：粉煤灰觸感較光滑，水泥較粗糙。粉煤灰的化學成分隨煤種、燃燒條件和收塵方式等條件的不同而在較大范圍內(nèi)波動，但以SiO2、AI2O為主，并含有少量FeQ、CaO其活性取決于可溶性的SiO2、AI2Q和玻璃體，以及它們的細度。此外，燒失量的高低（燒失量主要顯示含碳量的高低，亦即燃燒的完全程度）也影響其質(zhì)量。粉煤灰的粒度一般在0.5200 Nm之間，80 m方孔篩篩余為3%40%質(zhì)量密度為2.22.3g/cm 3,體積密度為0.61.0g/cm 3。2.4

14、 水泥混合材和混凝土摻和料的區(qū)別在水泥生產(chǎn)過程中，為改善水泥某些性能、調(diào)節(jié)水泥標號及增加產(chǎn)量而加到水泥中的礦物質(zhì)材料，稱之為水泥混合材料，簡稱水泥混合材。在水泥中摻加混合材料可以調(diào)節(jié)水泥標號與品種，增加水泥產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本；在一定程度上改善水泥的某些性能，滿足建筑工程中對水泥的特殊技術要求；可以綜合利用大量工業(yè)廢渣，具有環(huán)保和節(jié)能的重要意義。混凝土摻和料一般是指在混凝土制備過程中摻入的，與硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥共同組成膠凝材料，以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成分，在混凝土中可以取代部分水泥，具有規(guī)定細度和凝結性能、能改善混凝土拌合物工作性能和混凝土強度的具有火山灰活性或潛在水硬性的

15、粉體材料，其摻量一般不小于膠凝材料用量的5%。其主要作用是改善混凝土的工作性、穩(wěn)定性、耐久性、抗蝕性。盡管水泥混合材和混凝土摻和料有交集，混凝土摻和料理論上說都可以做水泥的混合材，但是， 水泥混合材即使是活性混合材料還是不能代替混凝土摻和料，具體理由如下：1. 從工程實踐來看，混凝土摻和料一般具有一定的潛在活性，其發(fā)揮火山灰效應、形態(tài)效應、微集料效應和界面效應可以取代10%-50%勺常規(guī)普通硅酸鹽水泥，用量最大的摻和料主要有粉煤灰、礦渣微粉，其次是鋼渣粉、硅灰等。2. 工程實踐中，混凝土摻和料也可以在混凝土中起充填效應，起調(diào)節(jié)混凝土或砂漿強度等級的作用。典型案例是：混凝土摻和料在硫鋁酸鹽水泥或

16、鐵鋁酸鹽水泥基砂漿或混凝土中就主要起充填效應。3. 混凝土摻和料的細度比水泥混合材的細度要細?；炷翐胶土媳缺砻娣e一股在400450m2/kg及以上，甚至更高（比如硅灰）；水泥混合材由于通常與水泥孰料、石膏一起粉磨，其比表面積一般在330380m2/kg左右，細度相對比較粗一些。4. 各種成熟的混凝土摻和料目前都有自己的國家標準或行業(yè)標準，是可以市售的商品；而水泥混合材，其地位只能說是水泥粉磨時的原材料，二者地位相差很大。因為只有當摻和料或者混合材達到一定的細度，才可以發(fā)揮火山灰效應、形態(tài)效應、微集料效應和界面效應，才有利于混凝土密實度的改善和耐久性的提高。從混凝土材料體系上來說，水泥混合材不

17、能取代混凝土摻和料，反之，混凝土摻和料倒可以取代大部分的水泥混合材。5. 混凝土的基本理論表明，混凝土摻和料在混凝土中可以發(fā)揮火山灰效應、形態(tài)效應、微集料效應和界面效應，是當代高性能混凝土的第六大必需組份，是一種“高大上”的產(chǎn)品。用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005、 用于水泥和混凝土中的粒化高 爐 礦 渣 粉GB/T18046-2008、 石 灰 石 粉 在 混 凝 土 中 應 用 技 術 規(guī) 程 JGJ/T318-2014、用于水泥和混凝土中的?；姞t磷渣粉GB/T 26751-2011、用于水泥和混凝土中的鋼渣粉GB/T 20491-2006、用于水泥和混凝土中的鋰渣粉Y

18、B/T4230-2010 及混凝土用復合摻和料JG/T486-2015 等國家或行業(yè)標準為混凝土摻和料工業(yè)提供了良好機遇，大量發(fā)展并推廣混凝土各種摻和料應用到混凝土中是更明智的選擇。6. 關于均勻性問題。誠然水泥混合材與水泥孰料、石膏一起粉磨，硅酸鹽粉體與混合材混合的比較均勻，作為水泥產(chǎn)品勻質(zhì)性是相當好的，但是水泥針對混凝土 （或砂漿）來說畢竟只是一種半成品；混凝土摻和料在生產(chǎn)水泥混凝土時摻入， 并與其他骨料和減水劑一起攪拌，通過適當延長混凝土攪拌時間完全可以把混凝土各材料攪拌均勻，生產(chǎn)實踐中，也完全可以做的到。總之， 水泥混合材，特別是具有潛在活性的混合材是在水泥粉磨時大量添加，還是單獨粉磨

19、加工的更細變成混凝土摻和料在高性能混凝土中使用，通過上述比較， 結論就一目了然了。更由于水泥與混凝土工業(yè)的一體化，行業(yè)利益分配的均衡化， 這些都為我國水泥工業(yè)產(chǎn)品結構的調(diào)整，提供了有利技術支撐條件。當然，針對那些非活性混合材料，特別是各類工業(yè)廢渣、建筑垃圾等低品位材料，可以用到砌筑水泥中作為混合材，也可以復合摻配加工粉磨的更細做 “混凝土用復合摻和料”，從而更具有環(huán)保和節(jié)約資源的意義。3. 水泥的水化和硬化3.1 熟料礦物的水化3.1.1 硅酸三鈣水化硅酸三鈣在水泥熟料中的含量約占50%，有時高達60%，它的水化作用、水化產(chǎn)物及其所形成的結構，對硬化水泥漿體的性能有很重要的作用。硅酸三鈣在常溫

20、下的水化反應生成水化硅酸鈣（C-S-H 凝膠） 和氫氧化鈣。硅酸三鈣的水化速率很快，其水化過程根據(jù)水化速率- 時間曲線，可分為五個階段：I:誘導前期加水后立即發(fā)生急劇化學反應，但持續(xù)時間較短，在15min 內(nèi)結束。n：誘導期反應速率極其緩慢，持續(xù) 24h （水泥漿體保持塑性）。初凝時間基本相當于誘導期的結束。田：加速期反應重新加快，反應速率隨時間而增大，出現(xiàn)第二個放熱峰。在達到峰頂時本階段即告結束（48h）,此時終凝時間已過，水泥石開始硬化。IV:減速期水化衰減期，反應速率隨時間下降的階段（1224h）,水化作用逐漸受擴散 速率控制。V:穩(wěn)定期反應速率很低，反應過程基本趨于穩(wěn)定，水化完全受擴散

21、速率控制。3.1.2 硅酸二鈣水化硅酸二鈣的水化與硅酸三鈣相似，只是水化速度比硅酸三鈣慢，28d 齡期僅水化20%左右，凝結硬化緩慢。早期強度低，但28d 以后強度還能較快增長，一年后其強度可以趕上甚至超過阿利特的強度。水化熱小，抗水性好。3.1.3 鋁酸三鈣水化鋁酸三鈣與水反應迅速，放熱快，其水化產(chǎn)物組成和結構受液相 CaO濃度和 溫度的影響很大。常溫下其水化生成CA和CAH, C4AH9在低于85%勺相對濕度 下會失去6mol的結晶水變成CAM。C4AH9、CAM和CAH都是片狀晶體，常溫下 處于介穩(wěn)狀態(tài)，有向QAH等軸晶體轉(zhuǎn)化的趨勢。溫度高于 35c時，鋁酸三鈣會 直接生成QAH。在硅酸

22、鹽水泥漿體的堿性溶液中，CaCft度往往達到飽和或過飽 和，會產(chǎn)生較多的六方片狀CAH3,可阻礙粒子的相對移動，這是使?jié){體產(chǎn)生瞬 凝的一個主要原因。在有石膏的情況下，根據(jù)石膏量的多少會生成三硫型水化硫鋁酸鈣（鈣磯石AFt）和單硫型水化硫鋁酸鈣（AFm?？偠灾?，C3A 水化硬化非常迅速，它的強度三天之內(nèi)就能充分發(fā)揮出來。所以早期強度較高，但絕對值較小。以后幾乎不再增長，甚至倒縮。放熱多、凝 結快、干縮變形大、抗硫酸鹽性能差是其弱點。3.1.4 鐵相固溶體的水化鐵相固溶體的水化速率比 GA略慢，水化熱較低，即使單獨水化也不會引起 快凝。其水化反應及其產(chǎn)物與GA相似。氧化鐵基本上起著與氧化鋁相同的

23、作用， 相當于C3A中一部分氧化鋁被氧化鐵所置換，生成水化鋁酸鈣和水化鐵酸鈣的固 溶體。3.2 水泥的水化硅酸鹽水泥有多種熟料礦物和石膏共同組成，加水后，石膏溶解于水，C3A和QS很快與水反應。GS水化析出Ca（OH,故填充在顆粒之間的液相不是純水， 而是充滿CeT和OH離子的溶液。另外，水泥熟料中的堿也會迅速溶于水，因此，水泥在開始水化之后，基本上就是在含堿的氫氧化鈣和硫酸鈣溶液中進行。石膏的存在會略加速GS和C2S的水化，還有一部分硫酸鹽進入 C-S-H凝膠。更重要大全標準文案是石膏的存在改變了 GA的反應過程，形成了鈣磯石。當溶液中石膏耗盡且還有 多余GA時，則GA會和鈣磯石作用形成單硫

24、型硫鋁酸鈣。堿的存在會使GS的水化加快，水化硅酸鈣的C/S增大。根據(jù)以上敘述可知，水泥的主要水化產(chǎn)物是 氫氧化鈣、C-S-H凝膠、水化硫鋁酸鈣和水化硫鋁(鐵)酸鈣以及水化鋁酸鈣和 水化鐵酸鈣等。根據(jù)水泥水化過程中的放熱曲線，將水泥的水化過程劃分為三個 階段：幾十分鐘若干小時若干天水化時間(1)鈣磯石形成期CA率先水化，在石膏存在的條件下，迅速形成鈣磯石，這是導致第一放熱 峰的主要原因。(2) GS水化期GS開始迅速水化，大量放熱，形成第二個放熱峰。有時會有第三放熱峰或 在第二放熱峰上出現(xiàn)一個“峰肩”。一般認為是由鈣研石轉(zhuǎn)化成單硫型水化硫鋁 鈣。另外，QS和鐵相以不同程度也參與了這兩個階段的反應

25、。(3)結構形成和發(fā)育期此時，放熱速率很低并趨于穩(wěn)定。隨著各種水化產(chǎn)物的增多，填入原先由 水所占據(jù)的空間，再逐漸連接并相互交織，發(fā)展成硬化的漿體結構。3.3 摻混合材的水泥的水化和硬化摻混合材的硅酸鹽水泥的水化過程比較復雜，通常是水泥加水后，硅酸鹽水泥中熟料先水化，水化產(chǎn)生氫氧化鈣后，氫氧化鈣再與混合材反應形成一系列水化產(chǎn)物。例如，粉煤灰硅酸鹽水泥的水化過程：（1）粉煤灰水泥拌水后，首先是水泥熟料的水化。（2）然后是粉煤灰混合材中的活性組分 SiO2、AI2O與熟料 礦物水化所釋放的Ca（OH）等產(chǎn)水化產(chǎn)物反應。（3）由于粉煤灰的玻璃體結構 比較穩(wěn)定，表面很致密，所以粉煤灰玻璃體被熟料水化產(chǎn)物

26、Ca（OH侵蝕和破壞的速度很慢，即火山灰反應很慢。在水泥水化7d 后的粉煤灰顆粒表面，幾乎沒有變化；直到28d,才能見到表面初步水化，略有凝膠狀的水化產(chǎn)物出現(xiàn)；在水化 90d 后， 粉煤灰顆粒表面才開始生成大量的水化硅酸鈣凝膠體，它們相互交叉連接形成很好的粘結強度。所以， 鑒定粉煤灰的活性要以相應水泥三個月的抗壓強度值來表示。4. 特性水泥和專用水泥特種水泥包括特性水泥（某種性能突出）和專用水泥（ 適應專門用途），指通用水泥以外的水泥。隨建筑業(yè)發(fā)展，五大品種水泥不能滿足特殊工程需要，如大壩施工過程中必須使用中熱或低熱水泥；搶修工程必須使用快硬早強水泥；填堵漏油的油井水泥需要急凝特性；因此特種水

27、泥在工程中占據(jù)了不可替代作用。以下對特性水泥和專用水泥做分類概述：4.1 快硬和特快硬水泥凡以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細制成的，以 3 天抗壓強度表示強度等級的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）。按其礦物組成不同可分為： 硅酸鹽快硬水泥、鋁酸鹽快硬水泥、硫鋁酸鹽快硬水泥和氟鋁酸鹽快硬水泥。 按其早期強度增長速度不同又可分為：快硬水泥，以 3 天抗壓強度值確定標號； 特快硬水泥，以小時抗壓強度值確定標號，氟鋁酸鹽快硬水泥即屬特快硬水泥?？煊菜嗌a(chǎn)方法與硅酸鹽水泥基本相同，只是要求GS和GA含量高些，生料細度在0.08mm方孔篩篩余小于5%比表面積在330-4507kg ,適當

28、添加石膏摻量?？煊菜嗨艧崴俾士?，水化熱較高，早期強度高，但早期干縮率較大。 水泥石較致密，不透水性和抗凍性都優(yōu)于普通水泥，適用于搶修、軍事工程，配置干硬混凝土。4.2 中低熱水泥這類水泥水化熱較低，適用于大壩和其他大體積建筑。按水泥組成不同可分為硅酸鹽中熱水泥、普通硅酸鹽中熱水泥、礦渣硅酸鹽低熱水泥和低熱微膨脹水泥等。低熱和中熱水泥是按水泥在3、 7 天齡期內(nèi)放出的水化熱量來區(qū)別。采用低放熱量和低放熱速率的水泥可降低大體積混凝土的內(nèi)部升溫?？蛇m度降低熟料中CA和C3S的量，相應提高 CAF和GS的量。初凝不早于60min,終凝不超過12h， SO3 含量不超過3.5%。摻入混合材，如粒化

29、高爐礦渣，可使水化熱按比例下降。4.3 膨脹和自應力水泥硬化過程中體積膨脹的水泥。按礦物組成不同，中國分為硅酸鹽類膨脹水泥、鋁酸鹽類膨脹水泥、硫鋁酸鹽類膨脹水泥和氫氧化鈣類膨脹水泥。硅酸鹽膨脹水泥、明礬石膨脹水泥、氧化鐵膨脹水泥、氧化鎂膨脹水泥、K型膨脹水泥等屬于硅酸鹽類膨脹水泥。這類水泥一般是在硅酸鹽水泥中，摻加各種不同的膨脹組分磨制而成。例如1. 以高鋁水泥和石膏作為膨脹組分，適量加入硅酸鹽水泥中，可制得硅酸鹽膨脹水泥。2. 石膏礬土膨脹水泥屬于鋁酸鹽類膨脹水泥， 通常是在高鋁水泥中摻加適量石膏和石灰共同磨制而成。3. 硫鋁酸鹽膨脹水泥是由硫鋁酸鹽水泥熟料摻加適量石膏共同磨制而成。產(chǎn)生膨脹

30、反應主要三種：CaO水化生產(chǎn)Ca (OH), MgOK化生成Mg(OH)以及形成鈣礬石。 一般膨脹值較小的水泥，可配制收縮補償膠砂和混凝土，適用于加固結構，灌筑機器底座或地腳螺栓，堵塞、修補漏水的裂縫和孔洞，以及地下建筑物的防水層等。膨脹值較大的水泥，也稱 自應力水泥， 用于配制鋼筋混凝土。自應力水泥在硬化初期，由于化學反應，水泥石體積膨脹，使鋼筋受到拉應力，反之，鋼筋使混凝土受到壓應力，這種預壓應力能夠提高鋼筋混凝土構件的承載能力和抗裂性能。對自應力水泥，要求其砂漿或混凝土在膨脹變形穩(wěn)定后的自應力值大于2兆帕（ 一般膨脹水泥為1 兆帕以下 ） 。自應力水泥按礦物組成不同可分為硅酸鹽類自應力水

31、泥、鋁酸鹽類自應力水泥和硫鋁酸鹽類自應力水泥。這類水泥的抗?jié)B性良好，適宜于制作各種直徑的、承受不同液壓和氣壓的自應力管。水泥膨脹的原因是因為產(chǎn)生了鈣礬石。4.4 油井水泥專用于油井、氣井固井工程的水泥，也稱堵塞水泥。按用途可分為普通油井水泥和特種油井水泥。普通油井水泥由適當?shù)V物組成的硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細而成，必要時可摻加不超過水泥重量15%的活性混合材料（如礦渣），或不超過水泥重量10%的非活性混合材料（如石英砂、石灰石）。中國的普通油井水泥按油（氣）井深度不同，分為 45° C、75° C、95° C和120 ° C四個品種，適用于一般油（氣）

32、 井的固井工程。特種油井水泥通常由普通油井水泥摻加各種外加劑制成。4.5 裝飾水泥裝飾水泥是指白色水泥和彩色水泥。硅酸鹽水泥的顏色是由氧化鐵引起，含量在3-4%熟料呈暗紅色，在0.45-0.7% 帶淡綠色，降到0.35-0.4% 后接近白色。故生產(chǎn)白色水泥要降低氧化鐵含量。白色硅酸鹽水泥是白色水泥中最主要的品種，是以氧化鐵和其他有色金屬氧化物含量低的石灰石、粘土、硅石為主要原料，經(jīng)高溫煅燒、淬冷成水泥熟料，加入適量石膏（也可加入少量白色石灰石代替部分熟料），在裝有石質(zhì)（或耐磨金屬）襯板和研磨體的磨機內(nèi)磨細而成的一種硅酸鹽水泥。彩色水泥通常由白色水泥熟料、石膏和顏料共同磨細而成。所用的顏料要求在

33、光和大氣作用下具有耐久性，高的分散度，耐堿，不含可溶性鹽，對水泥的組成和性能不起破壞作用。常用的無機顏料有氧化鐵（可制紅、黃、 褐、 黑色水泥）、二氧化錳（黑、褐色）、氧化鉻（綠色）、鈷藍（藍色）、群青藍（藍色）、炭黑（黑色）；有機顏料有孔雀藍（ 藍色） 、天津綠（綠色）等。在制造紅、褐、黑大全標準文案等深色彩色水泥時，也可用硅酸鹽水泥熟料代替白色水泥熟料磨制。 彩色水泥還 可在白色水泥生料中加入少量金屬氧化物作為著色劑，直接煨燒成彩色水泥熟 料，然后再磨細，制成水泥。彩色水泥主要用作建筑裝飾材料， 也可用于混凝土、 磚石等的粉刷飾面。綜上所述，除了特種水泥以外，根據(jù)水泥的主要特性和適用范圍，

34、 我們可以 將通用水泥總結成以下表格：品種特點適用范圍(2)抗凍性好硅酸鹽水泥(3)(4)耐腐蝕性差 水化熱高(5)抗炭化性(6)耐熱性差干縮小(8)耐磨性好普通(1)早期強度略低(2)耐腐蝕性稍硅酸鹽水泥(3)水化熱略低(4)抗凍性和抗?jié)B性好(5)抗炭化性略差(6)耐磨性略差礦渣(1)早期強度低，但后期強度增長較快硅酸鹽水泥(2)水化熱低，耐凍性差(3)干縮大(4)耐熱性好火山灰質(zhì)(1)早期強度低，但后期強度增長較快硅酸鹽水泥(2)水化熱低，耐凍性差(3)需水量大，和易性好粉煤灰(1)早期強度低，但后期強度增長較快硅酸鹽水泥(2)水化熱低，耐凍性差(3)干縮小，抗裂性好(1)早期及后期強度均

35、高適用范圍廣適用于混凝土、鋼筋混凝土和預應力混 凝土的地上、地下和水中結構(其中包 括受反復冰凍作用的結構)以及需要早 期達到要求強度的結構，配制耐熱混凝 土等，但不宜用于大體積混凝土工程及 受侵蝕的結構中。礦渣硅酸鹽水泥適合用于有耐熱要求的 混凝土工程，不適合用于有抗凍性要求 的混凝土工程。適合用于有抗?jié)B性要求的混凝土工程， 不適合用于干燥環(huán)境中的地上混凝土工 程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土 工程。適合用于承載較晚的混凝土工程，不宜 用于有抗?jié)B要求的混凝土工程，也不宜 用于干燥環(huán)境中的混凝土工程及有耐磨 性要求的混凝土工程。二、混凝土混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制

36、成拌合物，經(jīng)過一定時間硬化而成的具有所需形狀、強度和耐久性的人造石材?；炷潦怯啥喾N性能不同的材料組合而成的復合材料，其品種很多，按照強度等級可分為：普通混凝土，其抗壓強度一般在50MP以下，其中抗壓強度小于 20MPa的混凝土稱為低強度混凝土，抗壓強度在 2050MPa的混凝土稱為中等強 度混凝土；抗壓強度等于或大于50MPa勺混凝土稱為高強混凝土；抗壓強度大于 100MPa勺混凝土稱為超高強混凝土?；炷潦钱敶畲笞诘摹⒂昧孔畲蟮耐两ú牧?，其技術與經(jīng)濟意義是其他建筑材料所無法比擬的，究其根本原因緣于混凝土材料具有以下優(yōu)點：（ 1）可澆注性。新拌混凝土有良好的可塑性和流動性，能按所要求的形狀

37、和輪廓進行澆注成型。（ 2）經(jīng)濟性好?；炷林械纳呈窟_80%以上，這些材料可就地取材，價格低廉。（ 3）強度高、耐久性好。優(yōu)質(zhì)混凝土是一種強度高、耐久性非常好的材料，當它按使用條件正確設計、嚴格澆筑時，經(jīng)過多年也無需保養(yǎng)。（ 4）環(huán)保性好?；炷量晒袒鞣N工業(yè)廢渣，是一種較好的環(huán)境協(xié)調(diào)性材料。（ 5）鋼筋混凝土結構可代替鋼、木結構，能節(jié)省大量的鋼材和木材。然而， 混凝土卻有其弱點，這限制了它在某些場合的使用，在結構設計時必須加以考慮?；炷潦且环N抗拉強度很低的脆性材料，因此， 通?；炷敛粦惺芾?。 拉力載荷需由鋼筋來承受，如忽視拉伸載荷會引起開裂?；炷裂有院艿鸵馕吨目箾_擊強度以及

38、韌性比金屬差?；炷恋淖灾卮?、比強度小，尤其是體積穩(wěn)定性是工程中必須要注意的問題。由于在室溫下水分的喪失，混凝土的不可逆收縮相當大；在承受荷載時，即使在正常的使用條件下，也還有相當可觀的徐變。意識到混凝土的這些問題，人們可以通過合理的設計來補償，并可用過適當?shù)倪x擇材料和施工實踐來部分的加以控制。大量非研究工作已致力于改善這些情況，現(xiàn)在，混凝土已廣泛地用于工業(yè)與民用建筑、給水與排水工程、水利工程，以及地下工程、國防建設等領域。1. 混凝土的組成材料普通混凝土是由水泥、砂、石和水組成的。在混凝土中砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前水泥漿起潤滑

39、作用，賦予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結成一個堅實的整體?；炷潦且环N復合材料，宏觀勻質(zhì)，其質(zhì)量和技術性能很大程度上由原材料的性質(zhì)及其相對含量所決定的，同時也與施工工藝（配料、 攪拌、 成型、 養(yǎng)護等）有關。 因此， 首先必須了解原材料的性質(zhì)、作用及其質(zhì)量要求，合理選擇原材料，這樣才能保證混凝土的質(zhì)量。1.1 水泥混凝土中采用何種水泥，應根據(jù)混凝土工程的特點和所處環(huán)境條件來選擇。對于水泥強度等級的選擇，應與混凝土的設計強度等級相適應。原則上時配制高強度等級的混凝土選用高強度等級的水泥，低強度等級的混凝土選用低強度等級的水泥。一般以水泥強度等級為混凝土強度等級的1.01

40、.5倍為宜。1.2 細骨料混凝土所用的骨料按其粒徑大小不同可分為細骨料和粗骨料。粗骨料的總體積占混凝土體積的70%-80%因此骨料的性質(zhì)對所配制的混凝土的性能有很大的影響。 為了保證混凝土的質(zhì)量，對骨料技術性能的要求主要有：有害雜質(zhì)的含量少；具有良好的顆粒形狀、適宜的顆粒級配；表面粗糙，與水泥粘結牢固；性能穩(wěn)定，堅固耐久等。通常將粒徑在0.154.75mm之間的骨料稱為細骨料或砂?；炷了玫募毠橇现饕刑烊簧昂腿斯ど?。一般采用天然砂，它是巖石風化后形成的大小不等、不同礦物散粒組成的混合物，包括河沙、海砂及山砂等。1.3 粗骨料普通混凝土粗骨料有碎石和卵石兩類。由天然巖石經(jīng)破碎、篩分而成的粒徑

41、大于4.75mm的顆粒，稱為碎石。卵石是由天然巖石經(jīng)自然風化、水流搬運和分選、堆積形成的粒徑大于4.75mm的顆粒。碎石、卵石按技術要求分為I類、H類、田類三種類別。I類宜用于強度等級大于C60的混凝土； R類宜用于強度等 級為C3g C60及有抗凍、抗?jié)B要求的混凝土；田類宜用于強度等級小于 C30的 混凝土。1.4 拌合用水和養(yǎng)護用水混凝土拌合用水和養(yǎng)護用水應符合混凝土拌合用水標準（JGJ 63）的規(guī)定。 凡符合國家標準的生活飲用水，均可拌制混凝土?；炷涟韬嫌盟此纯煞譃轱嬘盟⒌乇硭?、地下水、海水以及經(jīng)適當處理或處置后的工業(yè)廢水。對混凝土拌合和養(yǎng)護用水質(zhì)量的要求：不得影響混凝土的和易性

42、及凝結；不得有損于混凝土強度及污染表面；不得降低混凝土的耐久性或腐蝕鋼筋。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕， 因此不得用于拌制鋼筋混凝土和預應力混凝土工程；對有飾面要求的混凝土， 也不得采用海水拌制，以免因表面產(chǎn)生鹽析而影響裝飾效果。工業(yè)廢水經(jīng)檢驗合格后，方可用于拌制混凝土。生活污水的水質(zhì)比較復雜，不得用于拌制混凝土。1.5 化學外加劑混凝土化學外加劑是指值混凝土拌合過程中摻入的、用以改善混凝土性能的物質(zhì)。除特殊情況外，摻量一般不超過水泥用量的5%?，F(xiàn)在已被人們認為是混凝土中不可少的第五組分材料?；炷镣饧觿┓N類繁多，就目前而言，約有300 多種，我國已生

43、產(chǎn)的有100多種。根據(jù)混凝土外加劑的分類、命名與定義（GB 8075）的規(guī)定，混凝土外加劑按其主要功能分為四大類：1）調(diào)節(jié)或改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括各種減水劑、引氣劑、泵送劑等。2） 調(diào)節(jié)混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑。包括早強劑、緩凝劑、 速凝劑的。3）改善混凝土耐久性能的外加劑，增強混凝土物理力學性能的外加劑。包括引氣劑、防凍劑、阻銹劑。4）改善混凝土其他性能的外加劑。包括引氣劑、膨脹劑、著色劑、防水劑等。1.6 礦物外加劑礦物外加劑被認為是混凝土中的第六組分。在混凝土中加入礦物外加劑一般可達到以下目的：減少水泥用量，改善混凝土的工作性能，降低水化熱，增加后期強度，改善混凝

44、土的內(nèi)部結構，提高抗?jié)B性和抗腐蝕能力，抑制堿集料反應等。國標中對礦物外加劑的明確規(guī)定是：用于改善混凝土耐久性而加入的， 磨細的各種礦物摻合料，其主要特征是磨細礦物材料，細度比水泥顆粒小，主要用于改善混凝土的耐久性能和工作性能。常用的礦物外加劑主要有礦渣、粉煤灰和硅灰，三種礦物外加劑都能使混凝土性能得以改善。2. 混凝土的主要技術性質(zhì)混凝土的各組成材料按一定的比例配合，經(jīng)攪拌均勻后，未凝結硬化之前，稱為混凝土拌合物。它必須具有良好的和易性，以保證能獲得良好的澆灌質(zhì)量；混凝土拌合物凝結硬化之后，應具有足夠的強度，以保證建筑物能安全的承受設計荷載，并應具有必要的耐久性。2.1 混凝土拌合物的和易性和

45、易性又稱工作性，是指混凝土拌合物易于施工操作（拌和、運輸、澆灌、搗實），并獲得質(zhì)量均勻、成型密實的混凝土性能。和易性是一項綜合的技術性質(zhì)，包括流動性、粘聚性和保水性等三方面的含義。（ 1）流動性流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模板的性能。（ 2）粘聚性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粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。在外力作用下，混凝土拌合物各組成材料的沉降不同，如配合比例不當，粘聚性差，則施工當中易發(fā)生分層、離析等情況，致使混凝土硬化后產(chǎn)生“蜂窩”、“麻面”等缺陷，影響混凝土的強度和耐久性。（ 3）保水性保水性是指混凝

46、土拌合物在施工過程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴重的泌水現(xiàn)象。泌水性又稱析水性，是指從混凝土拌合物中泌出部分水的性能。保水性不良的混凝土，易出現(xiàn)泌水，水分泌出后會形成聯(lián)通孔隙，從而削弱了骨料或鋼筋與水泥的粘聚力，影響混凝土質(zhì)量。由此可見，混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性，三者之間相互聯(lián)系，又相互矛盾。如粘聚性好，則保水性往往也好，但流動性可能較差；當增大流動性時，粘聚性和保水性往往變差。因此，所謂拌合物的和易性良好，就是要使這三方面的性能，在某種具體工作條件下得到統(tǒng)一，達到均勻良好的狀態(tài)。2.2 混凝土的強度混凝土強度包括抗壓、抗拉、抗彎、抗剪以及握裹鋼筋強度等，其中抗壓強度值最大，而

47、且混凝土的抗壓強度與其他強度間有一定的相關性，可以根據(jù)抗壓強度的大小來估計其他強度值。另外，工程上混凝土主要承受壓力，因此，混凝土的抗壓強度是最重要的一項性能指標。一般來說，混凝土的強度越高，其剛性、不透水性、抵抗風化和某些介質(zhì)侵蝕的能力也越高，通常用混凝土強度來評定和控制混凝土的質(zhì)量。2.3 混凝土的變形性能混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形分為混凝土的化學收縮、干濕變形和溫度變形；荷載作用下的變形，分為短期荷載作用下的變形和長期荷載作用下的變形徐變。2.4 混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土能抵抗環(huán)境介質(zhì)的長期作用，并保持其良好的使用性能和外觀完整

48、性，從而具有維持混凝土結構的安全、正常使用的能力?；炷恋哪途眯灾饕ǎ嚎?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性、抗堿- 骨料反應，以及混凝土中的鋼筋耐銹蝕等。（ 1）抗?jié)B性抗?jié)B性是指混凝土在水、油等液體壓力作用下，抵抗?jié)B透的性能。它直接影響混凝土的抗凍性和抗侵蝕性?；炷恋目?jié)B性主要與其密實度及內(nèi)部孔隙的大小和構造有關?；炷恋目?jié)B性用抗?jié)B等級來表示?？?jié)B等級是以28d 齡期的標準試件，在標準試驗方法下所承受的最大靜水壓來表示，共有P4、 P6、 P8、 P10和P12五個等級，表示混凝土能抵抗 0.4MP3 0.6MP3 0.8MP3 1.0MPa和1.2MPa 的靜水壓力而不滲透。影響抗?jié)B性

49、的主要因素除施工振搗不密實外，再就是與水灰比有很大的關系。 水灰比大時，水泥漿中多余水分的蒸發(fā)留下很多氣孔，以及泌水形成的毛細孔、 粗骨料下部界面水富集所形成的空穴等，都會導致混凝土產(chǎn)生滲透現(xiàn)象。試驗表明，隨著水灰比的增大，抗?jié)B性逐漸變差，當水灰比大于0.6 時，抗?jié)B性急劇下降。提高混凝土抗?jié)B性的主要措施：降低水灰比，選擇好的骨料級配并充分振搗，摻入引氣劑等。（ 2）抗凍性混凝土的抗凍性是指混凝土在飽和水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞， 同時強度也不嚴重降低的性能。在寒冷地區(qū)，特別是在接觸水又受凍的環(huán)境下的混凝土，要求具有較高的抗凍性?；炷恋目箖鋈谘h(huán)性能與其內(nèi)部孔結構、水飽和程度、

50、受凍齡期、混凝土的強度等許多因素有關，其中最主要的是孔結構。如果孔結構不合理，開口孔和連通孔多，水很容易進入混凝土，在寒冷的氣候壞境下就易遭受凍害。（ 3）混凝土的碳化混凝土的碳化是指空氣中的二氧化碳在水存在的條件下，與水泥中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水的過程。碳化過程是二氧化碳由表及里向混凝土內(nèi)部逐漸擴散的過程。碳化使引起水泥石化學組成及組織結構的變化，從而對混凝土的化學性能和物理性能有明顯的影響。 其主要危害是：由于碳化使混凝土堿度降低，減弱了其對鋼筋的防銹保護作用，使鋼筋易出現(xiàn)銹蝕；另外，碳化將顯著增加混凝土的收縮，使混凝土表面產(chǎn)生拉應力，導致混凝土中出現(xiàn)微細裂縫，從而使混凝土的抗拉、抗

51、折強度降低。影響碳化速度的主要因素有：環(huán)境中二氧化碳的濃度、水泥的品種、水灰比、環(huán)境濕度等。二氧化碳濃度高，碳化速度快；當壞境中的相對濕度在50%-75%之間時，碳化速度最快，當相對濕度小于25%時碳化將停止；水灰比小的混凝土比較密實，二氧化碳和水不宜侵入，碳化速度就減慢；摻混合材的水泥堿度較低，碳化速度隨混合材料摻量的增多而加快。（ 4）混凝土的堿- 骨料反應混凝土的堿-骨料反應是由混凝土中的某些骨料與水泥和其他來源的堿（如外加劑中的堿）在水的長期作用下發(fā)生的化學反應，引起混凝土體積膨脹開裂，甚至造成破壞。這些能夠與堿起化學反應的礦物稱為堿活性礦物，含有堿活性礦物的骨料稱為堿活性骨料。堿 -

52、 骨料反應大致分為兩類：堿 - 硅酸反應和堿- 碳酸鹽反應。堿 - 硅酸反應是混凝土中的堿與骨料中的活性SiO2 發(fā)生化學反應，生成堿的硅酸鹽凝膠，凝膠體積大于反應前的SiO2的體積，凝膠吸水膨脹引起混凝土開裂。堿-碳酸鹽反應是混凝土中的堿與活性碳酸鹽骨料中所含的白云石晶體發(fā)生反應，導致混凝土膨脹開裂。混凝土堿- 骨料反應必須具備三個條件：一是混凝土中的骨料具有活性；二是混凝土中有一定的可溶性堿；三是受到水的作用。去除或避免這三個條件中的任何一個，都不易產(chǎn)生堿-骨料反應。在實際工程中，為了抑制堿- 骨料反應的危害，可采取以下方法：a 使用非活性骨料；b 使用低堿水泥；c 在混凝土中摻入火山灰質(zhì)

53、混合材；d 使用堿 -骨料反應抑制劑；e 改善混凝土結構排水、防水措施?；炷猎馐芨鞣N侵蝕作用的破壞雖各不相同，但提高混凝土耐久性的措施卻大全標準文案有很多共同之處。除原材料的選擇外，提高混凝土的密實度是改善其耐久性的一 個重要環(huán)節(jié)。一般提高混凝土耐久性的具體措施有以下六個方面：1）合理選擇水泥品種，根據(jù)混凝土工程的特點和所處的環(huán)境條件合理選用 水泥；2）選擇質(zhì)量好、級配合理的骨料和合理的砂率；3）控制水灰比以保證足夠的水泥用量，是保證混凝土密實度并提高混凝土 耐久性的關鍵。為了保證混凝土耐久性合格，普通混凝土配合比設計規(guī)程（JGJ 55）規(guī)定了混凝土的最大水灰比和最小水泥用量的限值；4）摻用

54、引氣劑或減水劑，改善混凝土的孔結構。摻用引氣劑對提高抗?jié)B、 抗凍等性能有良好的作用，在某些情況下，還能節(jié)約水泥；5）改善混凝土的施工方法。在混凝土施工中，應當攪拌均勻、澆灌和振搗密實及加強養(yǎng)護，以保證混凝土的施工質(zhì)量；6）表面處理。在混凝土硬化后，對表面進行涂刷或包裹一層防腐層，可 有效地提高其耐久性。混凝土的質(zhì)量控制是一項非常重要的工作。 在實際施工中，由于原材料和施 工條件以及實驗條件等許多復雜因素的影響， 必然會造成混凝土質(zhì)量的波動，因 此，在保證混凝土性能的同時，力求保持其質(zhì)量的穩(wěn)定性。3.混凝土的孔結構3.1 孔的分類混凝土是一種多相、多組分、不均勻、不連續(xù)、離散性較大的材料，也即它1896年，法國Feret最早提出是由固、液、氣三相組成的一種復合材料。早在 的混凝土強度公式為R = K2式中C , W A 一水泥、水、空氣的絕對體積;一抗壓強度;K 一常數(shù)由該公式可知，水與空氣的含量大時，則強度低。水與空氣的含量決定了孔 的含量。可見， 對孔的認識對于認識混凝土材料具有重大的意義。在混凝土中，根據(jù)孔徑尺度將孔分為以下四種：孔徑大于103 nm； 孔徑為102 -103nm； 孔徑為10 -102nm