危加陽項(xiàng)目5水泥混凝土

1、項(xiàng)目五項(xiàng)目五. . 混凝土混凝土(concrete)(concrete) 5.1. . 概述概述 一一. .砼定義砼定義 水泥、水和骨料按適當(dāng)比例水泥、水和骨料按適當(dāng)比例配合拌制成混合料經(jīng)硬化而成的配合拌制成混合料經(jīng)硬化而成的人造石材。人造石材。目前混凝土的用量約為目前混凝土的用量約為120億噸，是世界上用量最大的人工億噸，是世界上用量最大的人工建筑材料，隨著混凝土性能的不建筑材料，隨著混凝土性能的不斷提高，其用量及應(yīng)用范圍還會斷提高，其用量及應(yīng)用范圍還會增加。增加。混凝土廣泛應(yīng)用于建筑、橋混凝土廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、道路等土木工程領(lǐng)域。梁、道路等土木工程領(lǐng)域。水泥混凝土的定義水泥混凝土的定義

2、 混凝土一般是指由膠凝材料（膠結(jié)料），混凝土一般是指由膠凝材料（膠結(jié)料），粗、細(xì)骨料（或稱集料），水及其它材料，粗、細(xì)骨料（或稱集料），水及其它材料，按適當(dāng)比例配制并硬化而成的具有所需的形按適當(dāng)比例配制并硬化而成的具有所需的形狀、強(qiáng)度和耐久性的人造石材。以水泥為膠狀、強(qiáng)度和耐久性的人造石材。以水泥為膠凝材料的，即為水泥混凝土。凝材料的，即為水泥混凝土。 5.1.15.1.1水泥混凝土的分類水泥混凝土的分類 1 1按表觀密度分類按表觀密度分類 （1 1）普通混凝土：其表觀密度為）普通混凝土：其表觀密度為200020002800kg/m2800kg/m3 3, ,是用普通的天然砂石為骨料配制而成，

3、為建筑工是用普通的天然砂石為骨料配制而成，為建筑工程中常用的混凝土。程中常用的混凝土。 （2 2）輕混凝土：其表觀密度小于）輕混凝土：其表觀密度小于1950kg/m1950kg/m3 3, , 采采用各種輕集料配制成輕集料結(jié)構(gòu)混凝土，主要用用各種輕集料配制成輕集料結(jié)構(gòu)混凝土，主要用作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和隔熱保溫材料作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和隔熱保溫材料 。 （3 3）重混凝土：其表觀密度大于）重混凝土：其表觀密度大于2800kg/m2800kg/m3 3，為，為了屏蔽各種射線的輻射采用各種高密度集料配制了屏蔽各種射線的輻射采用各種高密度集料配制的混凝土。的混凝土。 2. 2. 按用途分類按用途分類 可分為結(jié)構(gòu)

4、混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、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?；炷痢⒋篌w積混凝土、膨脹混凝土等。 3 3按強(qiáng)度等級分類按強(qiáng)度等級分類 （1 1）低強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度小于）低強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度小于30MPa30MPa； （2 2）中強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度）中強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度303060MPa60MPa； （3 3）高強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度大于）高強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度大于60MPa60MPa； （4 4）超高強(qiáng)混凝土：抗壓強(qiáng)度大于）超高強(qiáng)混凝土：抗壓強(qiáng)度大于10

5、0MPa100MPa。 4 4按生產(chǎn)和施工方法分類按生產(chǎn)和施工方法分類 可分為泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、可分為泵送混凝土、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、真空脫水混凝土、離心混凝土、壓力灌漿混凝土、預(yù)拌混凝土（商品混凝土）等。預(yù)拌混凝土（商品混凝土）等。 5.1.2 5.1.2 水泥混凝土的特性水泥混凝土的特性 （1 1）組成材料中砂、石等地方材料占）組成材料中砂、石等地方材料占80%80%以上，以上，符合就地取材和經(jīng)濟(jì)原則。符合就地取材和經(jīng)濟(jì)原則。 （2 2）易于加工成型。新拌混凝土有良好的可塑性）易于加工成型。新拌混凝土有良好的可塑性和澆注性，

6、可滿足設(shè)計(jì)要求的形狀和尺寸。和澆注性，可滿足設(shè)計(jì)要求的形狀和尺寸。 （3 3）匹配性好。各組成材料之間有良好匹配性，）匹配性好。各組成材料之間有良好匹配性，可組成共同的具有互補(bǔ)性的受力整體?？山M成共同的具有互補(bǔ)性的受力整體。 （4 4）可調(diào)整性強(qiáng)?？筛鶕?jù)使用性能的要求與設(shè)計(jì)）可調(diào)整性強(qiáng)。可根據(jù)使用性能的要求與設(shè)計(jì)來配制相應(yīng)的混凝土。來配制相應(yīng)的混凝土。 （5 5）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可代替鋼、木結(jié)構(gòu)，而節(jié)?。╀摻罨炷两Y(jié)構(gòu)可代替鋼、木結(jié)構(gòu)，而節(jié)省大量的鋼材和木材。大量的鋼材和木材。 （6 6）耐久性好，維修費(fèi)少。）耐久性好，維修費(fèi)少。 但混凝土自重大、比強(qiáng)度小、抗拉強(qiáng)度低、變但混凝土自重大、比強(qiáng)度小

7、、抗拉強(qiáng)度低、變形能力差和易開裂等缺點(diǎn)，也有待研究改進(jìn)。由形能力差和易開裂等缺點(diǎn)，也有待研究改進(jìn)。由于混凝土有上述重要優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于工業(yè)于混凝土有上述重要優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑工程、水利工程、地下工程、公路、與民用建筑工程、水利工程、地下工程、公路、鐵路、橋涵及國防軍事各類工程中，鐵路、橋涵及國防軍事各類工程中， （1）央視大樓 （2）三峽大壩 （3）杭州灣跨海大橋 圖圖5.1 混凝土工程混凝土工程實(shí)實(shí)例例圖圖片片砼分類砼分類 重砼重砼( (0 02600kg/m2600kg/m3 3) ); ;普通砼普通砼( (1950kg/m1950kg/m3 30 0 2600kg/m

8、2600kg/m3 3) ); ;輕砼輕砼( (0 01950kg/m1950kg/m3 3 ) ) 按表觀密度分按表觀密度分按抗壓強(qiáng)度分按抗壓強(qiáng)度分低強(qiáng)砼低強(qiáng)砼( (f fcucu30MPa)30MPa); ;中強(qiáng)砼中強(qiáng)砼( (f fcucu=30-60MPa)=30-60MPa)高強(qiáng)砼高強(qiáng)砼( (f fcucu60MPa)60MPa); ;超高強(qiáng)砼超高強(qiáng)砼( (f fcucu100MPa)100MPa)按膠凝材料分按膠凝材料分水泥砼水泥砼( (水泥水泥) ); ;石石膏砼膏砼( (石膏石膏) ); ;瀝青砼瀝青砼( (瀝青瀝青) )砼特性砼特性混凝土在土建工程中能夠得到廣泛的應(yīng)用，是由混凝

9、土在土建工程中能夠得到廣泛的應(yīng)用，是由于它具有優(yōu)越的技術(shù)性能及良好的經(jīng)濟(jì)效益。于它具有優(yōu)越的技術(shù)性能及良好的經(jīng)濟(jì)效益。1.1.優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 就地取材；造價(jià)低；可塑性好；耐久性就地取材；造價(jià)低；可塑性好；耐久性 高；與鋼筋有牢固的粘結(jié)；性能可調(diào)整。高；與鋼筋有牢固的粘結(jié)；性能可調(diào)整。 2.2.缺點(diǎn)缺點(diǎn) 自重大；比強(qiáng)度??；抗拉強(qiáng)度低，性脆；自重大；比強(qiáng)度?。豢估瓘?qiáng)度低，性脆； 導(dǎo)熱系數(shù)大；硬化慢；生產(chǎn)周期長。導(dǎo)熱系數(shù)大；硬化慢；生產(chǎn)周期長。5.1.3混凝土用水泥 1.水泥品種的選擇 2.水泥強(qiáng)度等級的選擇5.2.5.2.砼中各組成材料的結(jié)構(gòu)砼中各組成材料的結(jié)構(gòu) 砼組成材料砼組成材料 水泥、水、細(xì)骨料和

10、粗骨料，以及水泥、水、細(xì)骨料和粗骨料，以及 適量外加劑和摻合料適量外加劑和摻合料 水泥水泥 砼未硬化前砼未硬化前(fresh concrete) 起潤滑作用起潤滑作用 水泥漿水泥漿 水水 砼硬化后砼硬化后(concrete) 起膠結(jié)作用起膠結(jié)作用砼砼 細(xì)骨料細(xì)骨料 起起骨架骨架作用、抗風(fēng)化作用、抗風(fēng)化 骨料骨料 粗骨料粗骨料 抑制水泥漿收縮抑制水泥漿收縮、耐磨、耐磨 普通混凝土的基本組成材料是天然砂、石子、水泥普通混凝土的基本組成材料是天然砂、石子、水泥和水，為改善混凝土的某些性能還常加入適量的外和水，為改善混凝土的某些性能還常加入適量的外加劑或外摻料。加劑或外摻料。 在混凝土中，砂、石起骨架

11、作用，因此也稱為骨在混凝土中，砂、石起骨架作用，因此也稱為骨料。水泥和水形成水泥漿，包裹在砂粒表面并填充料。水泥和水形成水泥漿，包裹在砂粒表面并填充砂粒間的空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又包裹在砂粒間的空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又包裹在石子表面并填充石子間的空隙。在混凝土硬化前，石子表面并填充石子間的空隙。在混凝土硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予混凝土拌合物一定的流動水泥漿起潤滑作用，賦予混凝土拌合物一定的流動性，便于施工。硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)性，便于施工。硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體，并產(chǎn)生一定的力學(xué)強(qiáng)度。的整體，并產(chǎn)生一定的力學(xué)強(qiáng)度。 （1）示意圖 （2）實(shí)物圖圖圖5.2

12、5.2 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)水泥水泥 1 1、水泥品種的選擇、水泥品種的選擇 應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點(diǎn)，工程的環(huán)境應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點(diǎn)，工程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的選擇。選擇。 例：路面搶修工程例：路面搶修工程硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 高溫車間路面和抗硫酸鹽高溫車間路面和抗硫酸鹽礦渣水泥礦渣水泥 水庫大壩水庫大壩火山灰水泥火山灰水泥 2 2、水泥強(qiáng)度等級的選擇、水泥強(qiáng)度等級的選擇 應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過高：水泥用量過低，和易性和當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過高：水泥用量過低

13、，和易性和耐久性差；耐久性差；當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過低當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過低水泥用量太多，降低水水泥用量太多，降低水泥混凝土品質(zhì)，收縮率加大。泥混凝土品質(zhì)，收縮率加大。經(jīng)驗(yàn)證明，配制經(jīng)驗(yàn)證明，配制C30C30以下的混凝土，水泥強(qiáng)度等級以下的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的為混凝土強(qiáng)度等級的1.11.11.81.8倍，配制倍，配制4040以上以上的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的1.01.01.51.5倍，同時(shí)宜摻入高效減水劑。倍，同時(shí)宜摻入高效減水劑。5.4 5.4 混凝土外加劑與摻合料混凝土外加劑與摻合料 5.4.1 5.4.1 混凝土外加劑混凝土外

14、加劑 1. 1. 混凝土外加劑的定義和分類混凝土外加劑的定義和分類 （1 1）混凝土外加劑的定義）混凝土外加劑的定義 混凝土外加劑是指在混凝土拌合前或拌合時(shí)摻入混凝土外加劑是指在混凝土拌合前或拌合時(shí)摻入的用以改善混凝土性能的物質(zhì)。摻量一般不超過水的用以改善混凝土性能的物質(zhì)。摻量一般不超過水泥質(zhì)量的泥質(zhì)量的5 5。 混凝土外加劑的使用是混凝土技術(shù)的重大突破混凝土外加劑的使用是混凝土技術(shù)的重大突破 ，外加劑已逐漸成為混凝土中必不可少的第五種組分。外加劑已逐漸成為混凝土中必不可少的第五種組分。 （2 2）混凝土外加劑的分類）混凝土外加劑的分類 根據(jù)國標(biāo)根據(jù)國標(biāo)混凝土外加劑定義、分類、命名與術(shù)混凝土外

15、加劑定義、分類、命名與術(shù)語語(GB/T 80752005)(GB/T 80752005)的規(guī)定，混凝土外加劑按的規(guī)定，混凝土外加劑按其主要功能分為四類：其主要功能分為四類： 改善混凝土拌合物流動性能的外加劑，包括各改善混凝土拌合物流動性能的外加劑，包括各種減水劑和泵送劑等。種減水劑和泵送劑等。 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、促凝劑和速凝劑等。括緩凝劑、促凝劑和速凝劑等。 改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑、阻銹劑和礦物外加劑等。水劑、阻銹劑和礦物外加劑等。 改善混凝土其他性能的外加劑，

16、包括膨脹劑、改善混凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等。防凍劑、著色劑等。 目前在工程中常用的外加劑主要有減水劑、引氣目前在工程中常用的外加劑主要有減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防凍劑等。劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防凍劑等。 2. 2.減水劑減水劑 減水劑是在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減水劑是在混凝土坍落度基本相同的條件下，能顯著減少混凝土拌和水量的外加劑。顯著減少混凝土拌和水量的外加劑。 （1 1）減水劑的作用原理）減水劑的作用原理 常用減水劑均屬表面活性劑，是由親水基團(tuán)和憎常用減水劑均屬表面活性劑，是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩個(gè)部分組成。當(dāng)水泥加水拌和后，由于水水基團(tuán)兩個(gè)部分組

17、成。當(dāng)水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子凝聚力的作用，使水泥漿形成絮凝結(jié)泥顆粒間分子凝聚力的作用，使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu)，包裹了一定的拌和水（游離水），從而降低了構(gòu)，包裹了一定的拌和水（游離水），從而降低了混凝土拌和物的和易性?；炷涟韬臀锏暮鸵仔浴D5.17 水泥漿的絮凝結(jié)構(gòu) 如在水泥漿中加入適量的減水劑，由于減水劑的如在水泥漿中加入適量的減水劑，由于減水劑的表面活性作用，致使憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面活性作用，致使憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面，親水基團(tuán)指向水溶液，使水泥顆粒表面帶有表面，親水基團(tuán)指向水溶液，使水泥顆粒表面帶有相同的電荷。在電斥力作用下，使水泥顆粒互相分相同的電荷。在電斥

18、力作用下，使水泥顆?；ハ喾珠_，絮凝結(jié)構(gòu)解體，包裹的游離水被釋放出來，從開，絮凝結(jié)構(gòu)解體，包裹的游離水被釋放出來，從而有效地增加了混凝土拌和物的流動性。而有效地增加了混凝土拌和物的流動性。圖5.18 減水劑作用示意圖 當(dāng)水泥顆粒表面吸附足夠的減水劑后，使水泥顆當(dāng)水泥顆粒表面吸附足夠的減水劑后，使水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化膜層，它阻止了水泥粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化膜層，它阻止了水泥顆粒間的直接接觸，并在顆粒間起潤滑作用，也改顆粒間的直接接觸，并在顆粒間起潤滑作用，也改善了混凝土拌和物的和易性。善了混凝土拌和物的和易性。 此外，由于水泥顆粒被有效分散，顆粒表面被水此外，由于水泥顆粒被有效分散

19、，顆粒表面被水分充分潤濕，增大了水泥顆粒的水化面積，使水化分充分潤濕，增大了水泥顆粒的水化面積，使水化比較充分，從而也提高了混凝土的強(qiáng)度。比較充分，從而也提高了混凝土的強(qiáng)度。（2 2）減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果）減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果 增加流動性：在用水量及水灰比不變時(shí)，混凝土坍落度增加流動性：在用水量及水灰比不變時(shí)，混凝土坍落度可增大可增大100100200mm200mm，且不影響混凝土的強(qiáng)度。，且不影響混凝土的強(qiáng)度。 提高混凝土強(qiáng)度：在保持流動性及水泥用量不變的條件提高混凝土強(qiáng)度：在保持流動性及水泥用量不變的條件下，可減少拌和水量下，可減少拌和水量10101515，從而降低了水灰比，使混，從而降低

20、了水灰比，使混凝土強(qiáng)度提高凝土強(qiáng)度提高15152020，特別是早期強(qiáng)度提高更為顯著。，特別是早期強(qiáng)度提高更為顯著。 節(jié)約水泥：在保持流動性及水灰比不變的條件下，可以節(jié)約水泥：在保持流動性及水灰比不變的條件下，可以在減少拌和水量的同時(shí)，相應(yīng)減少水泥用量，即在保持混在減少拌和水量的同時(shí)，相應(yīng)減少水泥用量，即在保持混凝土強(qiáng)度不變時(shí)，可節(jié)約水泥用量凝土強(qiáng)度不變時(shí)，可節(jié)約水泥用量10101515。 改善混凝土的耐久性：由于減水劑的摻入，顯著地改善改善混凝土的耐久性：由于減水劑的摻入，顯著地改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土的密實(shí)度提高，透水性可降了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土的密實(shí)度提高，透水性可降低低4040

21、8080，從而可提高抗?jié)B、抗凍、抗化學(xué)腐蝕及抗銹，從而可提高抗?jié)B、抗凍、抗化學(xué)腐蝕及抗銹蝕等能力。蝕等能力。 （3 3）目前常用的減水劑）目前常用的減水劑 減水劑是使用最廣泛、效果最顯著的外加劑。其減水劑是使用最廣泛、效果最顯著的外加劑。其種類很多，目前有木質(zhì)系、萘系、樹脂系、糖蜜系種類很多，目前有木質(zhì)系、萘系、樹脂系、糖蜜系和腐殖酸減水劑等。和腐殖酸減水劑等。 我國目前常用的主要有木質(zhì)素系和萘系減水劑和我國目前常用的主要有木質(zhì)素系和萘系減水劑和水溶性樹脂系減水劑等，如水溶性樹脂系減水劑等，如M M型減水劑、型減水劑、NNONNO型、型、MFMF型、建型、建I I型減水劑以及型減水劑以及SMS

22、M樹脂減水劑等。樹脂減水劑等。 3. 3.早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑 早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。早強(qiáng)劑可促進(jìn)水泥的水化和硬化進(jìn)程，加快劑。早強(qiáng)劑可促進(jìn)水泥的水化和硬化進(jìn)程，加快施工進(jìn)度，提高模板周轉(zhuǎn)率，特別適用于冬季施施工進(jìn)度，提高模板周轉(zhuǎn)率，特別適用于冬季施工或緊急搶修工程。工或緊急搶修工程。 目前廣泛使用的混凝土早強(qiáng)劑有三類，即氯鹽目前廣泛使用的混凝土早強(qiáng)劑有三類，即氯鹽類類( (如如CaClCaCl2 2，NaClNaCl等等) )、硫酸鹽類、硫酸鹽類( (如如NaS0NaS04 4等等) )和有和有機(jī)胺類，但更多的是使用以它們?yōu)榛牡膹?fù)合早機(jī)

23、胺類，但更多的是使用以它們?yōu)榛牡膹?fù)合早強(qiáng)劑。其中氯化物對鋼筋有銹蝕作用，常與阻銹強(qiáng)劑。其中氯化物對鋼筋有銹蝕作用，常與阻銹劑劑(NaNO(NaNO2 2) )復(fù)合使用。復(fù)合使用。 4. 4.引氣劑引氣劑 引氣劑是指攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分引氣劑是指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。布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。 引氣劑屬憎水性表面活性劑，由于能顯著降低水引氣劑屬憎水性表面活性劑，由于能顯著降低水的表面張力和界面能，使水溶液在攪拌過程中極易的表面張力和界面能，使水溶液在攪拌過程中極易產(chǎn)生許多微小的封閉氣泡，氣泡直徑多在產(chǎn)生許多微小的封閉氣泡，氣泡直徑

24、多在5050250 250 gmgm，同時(shí)因引氣劑定向吸附在氣泡表面，形成較為，同時(shí)因引氣劑定向吸附在氣泡表面，形成較為牢固的液膜，使氣泡穩(wěn)定而不破裂。牢固的液膜，使氣泡穩(wěn)定而不破裂。 按混凝土含氣量按混凝土含氣量3 35 5計(jì)計(jì)( (不加引氣劑的混凝不加引氣劑的混凝土含氣量為土含氣量為1 1) )，1m1m3 3混凝土拌合物中含數(shù)百億個(gè)混凝土拌合物中含數(shù)百億個(gè)氣泡。氣泡。 引氣劑能改善引氣劑能改善混凝土的混凝土的以下以下性能：性能： (1) (1)改善混凝土拌合物的和易性改善混凝土拌合物的和易性 (2) (2)顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性 (3) (3)降低混

25、凝土強(qiáng)度降低混凝土強(qiáng)度 引氣劑可用于抗?jié)B混凝土、抗凍混凝土、抗硫酸引氣劑可用于抗?jié)B混凝土、抗凍混凝土、抗硫酸侵蝕混凝土、泌水嚴(yán)重的混凝土、輕混凝土以及對侵蝕混凝土、泌水嚴(yán)重的混凝土、輕混凝土以及對飾面有要求的混凝土等，但引氣劑不宜用于蒸養(yǎng)混飾面有要求的混凝土等，但引氣劑不宜用于蒸養(yǎng)混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。 5. 5.緩凝劑緩凝劑 緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，并對混凝緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，并對混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展無不利影響的外加劑。常用的緩?fù)梁笃趶?qiáng)度發(fā)展無不利影響的外加劑。常用的緩凝劑是木鈣和糖蜜，其中糖蜜的緩凝效果最好。凝劑是木鈣和糖蜜，其中糖蜜的緩凝效果

26、最好。 緩凝劑具有緩凝、減水、降低水化熱和增強(qiáng)作緩凝劑具有緩凝、減水、降低水化熱和增強(qiáng)作用，對鋼筋也無銹蝕作用。主要適用于大體積混用，對鋼筋也無銹蝕作用。主要適用于大體積混凝土、炎熱氣候下施工的混凝土，以及需長時(shí)間凝土、炎熱氣候下施工的混凝土，以及需長時(shí)間停放或長距離運(yùn)輸?shù)幕炷?。緩凝劑不宜用于在停放或長距離運(yùn)輸?shù)幕炷?。緩凝劑不宜用于在日最低氣溫日最低氣?5以下施工的混凝土，也不宜單獨(dú)以下施工的混凝土，也不宜單獨(dú)用于有早強(qiáng)要求的混凝土及蒸養(yǎng)混凝土。用于有早強(qiáng)要求的混凝土及蒸養(yǎng)混凝土。 6. 6.防凍劑防凍劑 防凍劑是指在規(guī)定溫度下，能顯著降低混凝土的防凍劑是指在規(guī)定溫度下，能顯著降低混凝土

27、的冰點(diǎn)，使混凝土液相不凍結(jié)或僅部分凍結(jié)，以保證冰點(diǎn)，使混凝土液相不凍結(jié)或僅部分凍結(jié)，以保證水泥的水化作用，并在一定的時(shí)間內(nèi)獲得預(yù)期強(qiáng)度水泥的水化作用，并在一定的時(shí)間內(nèi)獲得預(yù)期強(qiáng)度的外加劑。常用的防凍劑有氯鹽類、氯鹽阻銹類、的外加劑。常用的防凍劑有氯鹽類、氯鹽阻銹類、無氯鹽類。無氯鹽類。 7. 7.速凝劑速凝劑 速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑主要有無機(jī)鹽類和有機(jī)物類兩類。我國常用速凝劑主要有無機(jī)鹽類和有機(jī)物類兩類。我國常用的速凝劑是無機(jī)鹽類，主要型號有紅星的速凝劑是無機(jī)鹽類，主要型號有紅星型、型、77、728728型、型、8604860

28、4型等。型等。 8. 8.膨脹劑膨脹劑 膨脹劑能使混凝土在硬化過程中產(chǎn)生微量體積膨膨脹劑能使混凝土在硬化過程中產(chǎn)生微量體積膨脹。膨脹劑種類有硫鋁酸鹽類、氧化鈣類等。脹。膨脹劑種類有硫鋁酸鹽類、氧化鈣類等。 9.9.外加劑的選擇和使用外加劑的選擇和使用 外加劑品種的選擇外加劑品種的選擇根據(jù)工程需要，現(xiàn)場的材料根據(jù)工程需要，現(xiàn)場的材料條件，參考有關(guān)資料，通過試驗(yàn)確定。條件，參考有關(guān)資料，通過試驗(yàn)確定。外加劑摻量確定外加劑摻量確定通過試驗(yàn)試配確定最佳摻量。通過試驗(yàn)試配確定最佳摻量。外加劑的摻加方法：對于可溶于水，應(yīng)先配成一定外加劑的摻加方法：對于可溶于水，應(yīng)先配成一定濃度的溶液，隨水加入攪拌機(jī)。對于

29、不溶于水的，濃度的溶液，隨水加入攪拌機(jī)。對于不溶于水的，應(yīng)與適量水泥或砂混合均勻后再加入攪拌機(jī)內(nèi)。應(yīng)與適量水泥或砂混合均勻后再加入攪拌機(jī)內(nèi)。外加劑的摻入時(shí)間外加劑的摻入時(shí)間有同摻法、后摻法、分次摻有同摻法、后摻法、分次摻入等。入等。 外加劑是指在砼拌和過程中摻入，用以改善砼性能的物質(zhì)，摻入量一般不超過水泥質(zhì)量的5%。 外加劑對砼性能的良好改善，它在工程中應(yīng)用的比例越來越大，外加劑已逐漸成為混凝土中必不可少的第五種成分。砼外加劑按其主要功能分為四類：1、改善拌合物流動性能（減水劑）2、調(diào)節(jié)凝結(jié)硬化性能（緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑 ）3、改善耐久性（防水劑）4、改善其他性能（膨脹劑）5.8.1 表面活

30、性劑 表面活性劑是指將其配成溶液后，能吸附在液一氣，液固界面上，并顯著降低其界面張力的物質(zhì)。 砼摻入表面活性劑后，水泥的水化反應(yīng)沒有改變，沒有生成新的水化產(chǎn)物。5.8.2 減水劑 減水劑指在砼坍落度基本相同的條件下，能減少拌和用水量的外加劑 。 按功能分有普通減水劑 、高效減水劑 、早強(qiáng)減水劑 、引氣減水劑等 。（一）減水劑的作用機(jī)理及使用效果 減水劑能夠破壞水泥顆粒的絮凝結(jié)構(gòu)，起到分散水泥顆粒的作用，從而釋放絮凝結(jié)構(gòu)中的自由水，增大混凝土拌合物的流動性。 雖然，減水劑的種類不同，其對水泥顆粒的分散作用機(jī)理也不盡相同，但是，概括起來，減水劑分散減水機(jī)理基本上包括以下3個(gè)方面。 水化膜潤滑作用

31、水泥顆粒溶化劑水膜水泥顆粒減水劑電性斥力 靜電斥力作用 水泥顆粒溶化劑水膜水泥顆粒減水劑電性斥力 （3）起泡作用 摻減水劑時(shí)在機(jī)械攪拌作用下使?jié){體內(nèi)引入部分氣泡，這些微細(xì)氣泡象滾珠一樣，也有利于水泥漿的流動，增加了新拌混凝土的流動性。使用效果：1、配合比不變，可增加流動性，而不降低砼強(qiáng)度；2、流動性和水灰比不變，可減少用水量和水泥用量，節(jié)約水泥；3、流動性和水泥用量不變，可減少用水量，降低水灰比，提高砼強(qiáng)度和耐久性。 評定減水劑減水效果的指標(biāo)是采用減水率。 減水率是在砂石骨料不變的條件下，保持砼流動性及水泥用量不變，摻外加劑的砼用水量較不摻外加劑的基準(zhǔn)砼用水量減少的百分率。（二）常用的減水劑

32、(1)木質(zhì)素磺酸鹽系減水劑 根據(jù)其所帶陽離子的不同,有木質(zhì)素磺酸鈣(木鈣)、木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）、木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）等。其中木鈣減水劑使用較多。 木鈣減水劑是由生產(chǎn)紙漿或纖維漿的廢液，經(jīng)生物發(fā)酵提取酒精后的殘?jiān)?，再用石灰乳中和、過濾、噴霧干燥而制得的棕黃色粉末。 木鈣減水劑的摻量，一般為水泥質(zhì)量的0.2%0.3%。 當(dāng)保持水泥用量和混凝土坍落度不變時(shí)，其減水率為10%15%，混凝土28d抗壓強(qiáng)度提高10%20%； 若保持混凝土的抗壓強(qiáng)度和坍落度不變，則可節(jié)省水泥用量10%左右； 若保持混凝土的配合比不變，則可提高混凝土坍落度80100mm。 （2）多環(huán)芳香族磺酸鹽系減水劑 主要成分為萘或萘的

33、同系物的磺酸鹽與甲醛的縮和物，又稱萘系減水劑。 萘系減水劑的減水、增強(qiáng)效果顯著，屬高效減水劑。 （3）水溶性樹脂系減水劑 以水溶性樹脂為主要原料，如三聚氰胺樹脂等。屬于高效減水劑，適用于早強(qiáng)、高強(qiáng)、及流態(tài)混凝土等。（三）減水劑的使用方法 1、先摻法 2、同摻法 3、滯水法 4、后摻法 (1) 先摻法 先摻法主要指將減水劑干粉與水泥混合，然后加入骨料與水一起拌合。 該方法省去了減水劑的溶解和儲存、冬季施工時(shí)的防凍等工序和設(shè)施，使用方便，而且減水劑可在水泥生產(chǎn)中混入，有利于減水劑的推廣和使用。 (2) 同摻法 減水劑預(yù)先溶解配制成一定濃度的溶液，然后在混凝土攪拌時(shí)同水一起摻入。 當(dāng)減水劑濃溶液與水

34、分別同時(shí)加入拌合物中使用時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長攪拌時(shí)間。緩凝劑、緩凝減水劑及緩凝高效減水劑一般摻量較小，為膠凝材料質(zhì)量的千分之幾，摻入此類減水劑時(shí)以配成溶液為好，以易于控制摻量的準(zhǔn)確性，同時(shí)溶液中所含的水分須從拌合水中扣除。 (3) 滯水法 滯水法，即在攪拌過程中減水劑滯后于水23分鐘加入。當(dāng)以溶液加入時(shí)稱為溶液滯水法，當(dāng)以干粉加入時(shí)稱為干粉滯水法。滯水法能顯著地提高減水劑的塑化作用效果，提高減水劑對水泥的適應(yīng)性，但與先摻法及同摻法相比，攪拌時(shí)間較長。 (4)后摻法 即減水劑是在混凝土攪拌好后經(jīng)過一定的時(shí)間，才將減水劑一次或分多次加入到具有一定含水量的混凝土拌合物中，再經(jīng)二次或多次攪拌。 后摻法不僅可

35、克服拌合物在運(yùn)輸途中的分層離析和坍落度損失，且減水劑的塑化作用效果及對水泥的適應(yīng)性也較高。摻減水劑砼的配合比設(shè)計(jì) 1、以提高砼拌和物的流動性為主要目的時(shí)，適當(dāng)調(diào)整砂率，使粘聚性、保水性合格，保持砂石總量不變，其余材料與基準(zhǔn)配合比相同。經(jīng)試拌和調(diào)整，確定出設(shè)計(jì)配合比。 2、以節(jié)約水泥為主要目的時(shí)，保持流動性和水灰比不變。%)1 (aWW）（CWWC/WCGSCPSGSS)(%bC 減水劑用量)1 ()(PSGSG摻減水劑砼的配合比設(shè)計(jì) 1、以提高砼拌和物的流動性為主要目的時(shí)，適當(dāng)調(diào)整砂率，使粘聚性、保水性合格，保持砂石總量不變，其余材料與基準(zhǔn)配合比相同。經(jīng)試拌和調(diào)整，確定出設(shè)計(jì)配合比。 2、以節(jié)

36、約水泥為主要目的時(shí)，保持流動性和水灰比不變。%)1 (aWW）（CWWC/WCGSCPSGSS)(%bC 減水劑用量)1 ()(PSGSG 3、以提高砼強(qiáng)度及耐久性為主要目的時(shí)，流動性和水泥用量不變，降低水灰比和砂率。%)1 ()()(%)1 (bCSGSGSGSSWCGSaWWCCPPC 減水劑用量5.8.3 緩凝劑 緩凝劑能延長砼凝結(jié)時(shí)間，又不顯著影響砼后期強(qiáng)度。 適用：高溫季節(jié)混凝土、大體積混凝土、泵送混凝土施工以及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)纳唐坊炷痢?不適用：日最低氣溫5以下施工的混凝土，以及有早強(qiáng)要求的混凝土。 作用機(jī)理： 1、有機(jī)類緩凝劑： 對水泥顆粒以及水化產(chǎn)物新相表面具有較強(qiáng)的活性作用，吸

37、附于固體顆粒表面，延緩了水泥的水化和漿體結(jié)構(gòu)的形成。2、無機(jī)類緩凝劑 在水泥顆粒表面形成一層難溶的薄膜，對水泥顆粒的水化起屏障作用，阻礙了水泥的正常水化。 （1）糖蜜緩凝劑 由制糖下腳料經(jīng)石灰處理而成，其主要成分為已糖鈣、蔗糖鈣等。一般摻量為水泥質(zhì)量的0.1%0.3%（粉劑）， 0.2%0.5%（水劑），混凝土的凝結(jié)時(shí)間可延長24小時(shí)。 常用緩凝劑 （2）羥基羧酸及其鹽類緩凝劑 一般摻量為水泥質(zhì)量的0.03%0.1%，混凝土的凝結(jié)時(shí)間可延長410小時(shí)。增加混凝土的泌水率，通常與引氣劑一起使用。 （3）木質(zhì)素磺酸鹽類緩凝劑 一般摻量為水泥質(zhì)量的0.2%0.3%，混凝土凝結(jié)時(shí)間可延長23小時(shí)。5.

38、8.4 引氣劑 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。引氣劑對混凝土性能的影響 （1）改善混凝土拌合物的和易性 新拌混凝在摻入引氣劑后，產(chǎn)生大量穩(wěn)定的微小封密氣泡，增加了水泥漿的體積，使新拌混凝土的流動性提高。 一般含氣量每增加1%，混凝土坍落度約提高10mm，若保持流動性不變，則可減水約6%10%。封密微小氣泡阻滯骨料的沉降和水分的上升，使混凝土的泌水性顯著降低。 （2）提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性 由于氣泡能隔斷混凝土中毛細(xì)管通道、對水泥石內(nèi)水分結(jié)冰時(shí)所產(chǎn)生的水壓力起緩沖作用，故能顯著提高混凝土抗凍性和抗?jié)B性。 一般摻入適量優(yōu)質(zhì)引氣劑的混凝土抗凍等級可達(dá)未摻引氣劑的3倍

39、以上，抗?jié)B性提高50%。因此， 抗凍性要求高的混凝土，必須摻引氣劑或引氣減水劑。 （3）降低混凝土強(qiáng)度 混凝土摻入引氣劑的主要缺點(diǎn)是使混凝土強(qiáng)度及耐磨性有所降低。當(dāng)保持水灰比不變，摻入引氣劑時(shí)，含氣量每增加1%，混凝土強(qiáng)度約下降3%5%。因此，混凝土中含氣量的多少，對混凝土的和易性、強(qiáng)度及耐久性等有很大影響。 若含氣量太少，不能獲得引氣劑的積極效果；若含氣量過多，又會過多地降低混凝土強(qiáng)度，故應(yīng)使混凝土具有適宜的含氣量值。 當(dāng)引氣劑與減水劑復(fù)合摻用時(shí)，?？赏瑫r(shí)獲得增加強(qiáng)度和提高耐久性的雙重效果。因此引氣劑、引氣減水劑特別適用于抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕要求較高的混凝土。5.8.5 早強(qiáng)劑 能提高砼早期強(qiáng)

40、度，并對后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑稱為早強(qiáng)劑。 早強(qiáng)劑可加速水化和硬化，縮短養(yǎng)護(hù)周期，提前拆模，加快施工進(jìn)度。 適用于冬季施工或緊急搶修工程，以及要求加快砼強(qiáng)度發(fā)展的情況。常用早強(qiáng)劑 （1）氯鹽類早強(qiáng)劑 主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鐵等。其中氯化鈣早強(qiáng)效果好而成本低，應(yīng)用最廣。摻量為水泥質(zhì)量的0.5%1%，能使混凝土3d強(qiáng)度提高50%100%， 7d強(qiáng)度提高20%40%。 （2）硫酸鹽類早強(qiáng)劑 主要有硫酸鈉，硫代硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁等。其中硫酸鈉應(yīng)用較多。一般摻量為水泥質(zhì)量的0.5%2%，可使混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)70%的時(shí)間縮短一半左右。 （3）有機(jī)胺類早強(qiáng)劑 主要有三乙醇胺，三異丙

41、醇胺、二乙醇胺等。其中早強(qiáng)效果以三乙醇胺為最佳。摻量為水泥質(zhì)量的0.02%0.05%，能使混凝土早期強(qiáng)度提高50%左右。早強(qiáng)劑的作用機(jī)理 （1）氯鹽類 氯鹽的摻入能增加水泥礦物的溶解度，加速水泥礦物的水化速度。但氯鹽易鋼筋銹蝕，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，不宜摻用。 （2）硫酸鹽類 以硫酸鈉為例，硫酸鈉摻入后能發(fā)生發(fā)下反應(yīng)：Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O CaSO4.2H2O+2NaOH 所生成的硫酸鈣具有高度分散性，且分布均勻，極易與C3A 反應(yīng)，迅速形成水化硫鋁酸鈣晶體。同時(shí)上述反應(yīng)的發(fā)生也能加快C3S的水化。這就大大加快了混凝土的硬化速度 。 （3）有機(jī)胺類 以三乙醇胺為例，三乙醇胺是一

42、種較好的絡(luò)合劑，在水泥水化的堿性溶液中能與鐵離子和鋁離子形成比較穩(wěn)定的絡(luò)離子，這種絡(luò)離子與水泥的水化物作用生成溶解度很小的絡(luò)鹽，因此三乙醇胺對水泥水化有較好的催化作用。5.8.6 速凝劑 速凝劑能使砼迅速凝結(jié)硬化。 機(jī)理：1、消除石膏的緩凝作用； 2、能迅速生成鋁酸鈣類的化合物，使水泥漿速凝。 適用于噴射砼和砂漿以及搶修堵漏工程。5.8.7 防凍劑 防凍劑能使砼在一定負(fù)溫下正常水化硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度。 防凍劑一般由減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑復(fù)合而成，分三類：氯鹽類、氯鹽阻銹類、無氯鹽類。5.8.8 膨脹劑 膨脹劑能使砼產(chǎn)生一定體積膨脹，適用于配制補(bǔ)償收縮砼、和自應(yīng)力砼。 常用膨脹

43、劑有五類：硫鋁酸類、氧化鈣類、氧化鈣硫鋁酸類、氧化鎂類、金屬類。5.3.5.3.摻合料摻合料(additive)(additive)1.1.定義定義與砼其他組分一起，直接加入的人造或天然的礦物材料以及工業(yè)廢與砼其他組分一起，直接加入的人造或天然的礦物材料以及工業(yè)廢 料，摻量一般大于水泥重量料，摻量一般大于水泥重量5%。2.2.作用作用 改善砼性能，節(jié)約水泥改善砼性能，節(jié)約水泥3.3.常用種類常用種類 粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣粉磨細(xì)煤矸石等粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣粉磨細(xì)煤矸石等采用外加劑和摻合料是提高混凝土強(qiáng)度、改善性能、節(jié)約水泥和能采用外加劑和摻合料是提高混凝土強(qiáng)度、改善性能、節(jié)約水泥和能源的最有

44、效的方法之一。源的最有效的方法之一。近幾十年來混凝土外加劑和摻合料的發(fā)展很快，國外許多國家外加近幾十年來混凝土外加劑和摻合料的發(fā)展很快，國外許多國家外加劑和摻合料的使用率達(dá)到劑和摻合料的使用率達(dá)到60-80%60-80%，有的甚至高達(dá)，有的甚至高達(dá)100%100%，當(dāng)前外加劑和摻合料已成為混凝土的第五大組分。當(dāng)前外加劑和摻合料已成為混凝土的第五大組分。 思考思考 請觀察此使用一年多的水泥混凝土道路表面，該水泥請觀察此使用一年多的水泥混凝土道路表面，該水泥混凝土選用普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成分別為混凝土選用普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成分別為 C3S 53，C2S 25，C3A 15，C4A

45、F 7。請從水。請從水泥的角度分析其選用有否不當(dāng)之處泥的角度分析其選用有否不當(dāng)之處 。 砼的摻合料 在砼拌合物制備時(shí)，為了節(jié)約水泥，改善砼性能，調(diào)節(jié)砼強(qiáng)度等級，而加入的天然或者人造的礦物材料，統(tǒng)稱為砼摻合料。 活性礦物摻合料和非活性礦物摻合料兩類。1 粉煤灰 粉煤灰是從煤粉爐排出的煙氣中收集到的細(xì)顆粒粉末，其顆粒多呈球形，表面光滑。 收集：靜電收塵灰、機(jī)械收塵灰 再加工：磨細(xì)灰、風(fēng)選灰、原狀灰 粉煤灰的質(zhì)量分、 級。 粉煤灰中實(shí)心微珠含量較多，未燃盡碳及不規(guī)則的粗粒含量較少時(shí)，粉煤灰較細(xì)，品質(zhì)較好。 粉煤灰的細(xì)度越小，能夠參與二次水化反應(yīng)的界面越多，二次水化反應(yīng)越充分，強(qiáng)度越高。 粉煤灰物理性

46、質(zhì) 需水量比值越小，則混凝土拌制時(shí)需水量越少，水灰比降低，使混凝土強(qiáng)度也相應(yīng)越高。 多孔玻璃體等非球形顆粒，表面粗糙，粒徑較大，會增大需水量，當(dāng)其含量較多時(shí)，使粉煤灰品質(zhì)下降，因此要降低粉煤灰中的多孔玻璃體含量。 在粉煤灰中還含有未燃盡的碳粒，未燃盡的碳粒顆粒較粗，會降低粉煤灰的活性，增大需水性，是有害成分。 粉煤灰中含碳量可用燒失量評定，I級粉煤灰的燒失量要求不大于5%。 （1）CaO含量 按氧化鈣含量特征參數(shù)分類，粉煤灰可分為： 低鈣粉煤灰（含量在5%以下）； 中鈣粉煤灰（含量在515%）； 高鈣粉煤灰（含量在15%以上）。 通常結(jié)合態(tài)的含量越高（中鈣或高鈣粉煤灰），越能提高其自硬性，使其

47、活性大大提高，對提高混凝土的早期強(qiáng)度很有幫助。然而我國電廠排放的粉煤灰90%以上為低鈣粉煤灰，因此提高粉煤灰中含量，開發(fā)高鈣粉煤灰不失為改善粉煤灰資源化特性的一條途徑。粉煤灰化學(xué)成分 （2）SO3含量 各種粉煤灰的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范均規(guī)定，硫酸鹽的含量應(yīng)加以限制。粉煤灰中硫酸鹽的含量一般以質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來表示。考慮到與水泥水化產(chǎn)物水化鋁酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成破壞性的鈣礬石（水化硫鋁酸鈣），因此各國粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)中都把視為有害成分，規(guī)定其最大限值為2.5%5%，我國規(guī)范規(guī)定為3%。 （4） 含水量 粉煤灰中水分的存在會使活性降低，產(chǎn)生一定的粘附力，易于結(jié)團(tuán)，影響干狀粉煤灰的包裝運(yùn)輸、儲存和應(yīng)用，我國規(guī)范規(guī)定I級粉煤

48、灰中含水量不超過1%。 粉煤灰使用效果 粉煤灰具有形態(tài)效應(yīng)、火山灰效應(yīng)和微集料效應(yīng)。 形態(tài)效應(yīng)可以減少混凝土的單位用水量，在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，減少水泥用量，降低混凝土的絕對溫升和混凝土中溫度裂縫發(fā)生的概率 火山灰效應(yīng)可提高混凝土的后期強(qiáng)度； 粉煤灰的微集料效應(yīng)所產(chǎn)生的致密熱能，減少硬化混凝土的有害孔比例，有效提高混凝土的密實(shí)性； 粉煤灰的化學(xué)作用產(chǎn)生的水化產(chǎn)物則起到骨架作用，提高粘結(jié)強(qiáng)度，因而提高混凝土的抗裂性能。粉煤灰的摻用方法：1、等量取代法：粉煤灰代替等質(zhì)量的水泥?？蓽p小水泥用量，降低水化熱，改善和易性，提高抗?jié)B性，早期強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度可與基準(zhǔn)砼相當(dāng)。該方法適用于大體積砼。2、粉

49、煤灰代砂法 ：保持水泥用量不變，粉煤灰代替砂，可提高和易性，抗?jié)B性和強(qiáng)度。3、超量取代法：粉煤灰的摻量大于所代替的水泥量，其余粉煤灰取代同體積的砂，可節(jié)約水泥和砂的用量，保持石子及用水量，保持砼28天強(qiáng)度及和易性。2 硅粉 硅粉是從生產(chǎn)硅鐵合金或硅鋼等所排放的煙氣中收集到的顆粒極細(xì)的煙塵，是微細(xì)的玻璃球體，有很高的活性。效果：（1）改善砼拌合物的和易性（2）提高砼強(qiáng)度，配制高強(qiáng)、超高強(qiáng)混凝土（3）改善砼的孔結(jié)構(gòu)，提高砼抗?jié)B性，抗凍性、耐磨性及抗蝕性（4）抑制堿骨料反應(yīng)，防止銹蝕5.9.3 超細(xì)礦渣 超細(xì)礦渣是將?；郀t礦渣磨成超細(xì)微粒，代替硅粉來配制高強(qiáng)、超高強(qiáng)砼。 超細(xì)礦渣的比表面積大于45

50、0m2/kg，可等量代替15%50%的水泥。使用效果 （1）可配制高強(qiáng)混凝土及C100以上的超高強(qiáng)混凝土 （2）混凝土干縮率減小，抗凍、抗?jié)B性能提高，提高混凝土耐久性 （3）改善混凝土拌合物的和易性，可配制大流動性且不離析的泵送混凝土。沸石粉 天然的沸石巖磨細(xì)而成的。沸石巖是一種經(jīng)天然煅燒后的火山灰質(zhì)鋁硅酸鹽礦物。有一定量活性二氧化硅和三氧化鋁，能與水泥水化析出的氫氧化鈣作用，生成凝膠物質(zhì)。沸石粉使用效果 （1）提高混凝土強(qiáng)度，配制高強(qiáng)混凝土 用525號普通硅酸鹽水泥，以等量取代法摻入10%15%的沸石粉，再加入適量的高效減水劑，可以配制出抗壓強(qiáng)度為70MPa的高強(qiáng)混凝土。（2）改善混凝土和易

51、性，配制流態(tài)混凝土及泵送混凝土 5.4.2 5.4.2 混凝土摻合料混凝土摻合料 混凝土摻合料不同于生產(chǎn)水泥時(shí)與熟料一起磨細(xì)混凝土摻合料不同于生產(chǎn)水泥時(shí)與熟料一起磨細(xì)的混合材料，它是在混凝土的混合材料，它是在混凝土( (或砂漿或砂漿) )攪拌前或在攪攪拌前或在攪拌過程中，與混凝土拌過程中，與混凝土( (或砂漿或砂漿) )其他組分一樣，直接其他組分一樣，直接加入的一種外摻料。加入的一種外摻料。 用于混凝土的摻合料絕大多數(shù)是具有一定活性的用于混凝土的摻合料絕大多數(shù)是具有一定活性的固體工業(yè)廢渣。摻合料不僅可以取代部分水泥、減固體工業(yè)廢渣。摻合料不僅可以取代部分水泥、減少混凝土的水泥用量、降低成本，而

52、且可以改善混少混凝土的水泥用量、降低成本，而且可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各項(xiàng)性能。因此，混凝凝土拌合物和硬化混凝土的各項(xiàng)性能。因此，混凝土中摻用摻合料，其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益是十分土中摻用摻合料，其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益是十分顯著的。顯著的。 1 1粉煤灰粉煤灰 （1 1）粉煤灰的種類及技術(shù)要求）粉煤灰的種類及技術(shù)要求 拌制混凝土和砂漿用的粉煤灰分為拌制混凝土和砂漿用的粉煤灰分為F F類粉煤灰和類粉煤灰和C C類粉煤灰兩類。類粉煤灰兩類。F F類粉煤灰是由無煙煤或煙煤燃燒類粉煤灰是由無煙煤或煙煤燃燒收集的，其收集的，其CaOCaO含量不大于含量不大于1010或游離或游離CaOCaO含量不

53、大含量不大于于1 1；C C類粉煤灰是由褐煤或次煙煤燃燒收集的，類粉煤灰是由褐煤或次煙煤燃燒收集的，其其CaOCaO含量大于含量大于1010或游離或游離CaOCaO含量大于含量大于1 1，又稱，又稱高鈣粉煤灰。高鈣粉煤灰。 F F類和類和C C類粉煤灰又根據(jù)其技術(shù)要求分為類粉煤灰又根據(jù)其技術(shù)要求分為級、級、級和級和級三個(gè)等級。級三個(gè)等級。 (2)(2)粉煤灰效應(yīng)及其對混凝土性質(zhì)的影響粉煤灰效應(yīng)及其對混凝土性質(zhì)的影響 活性效應(yīng)。粉煤從中所含的活性效應(yīng)。粉煤從中所含的SiOSiO2 2和和AlAl2 2O O3 3具有化具有化學(xué)活性，它們能與水泥水化產(chǎn)生的學(xué)活性，它們能與水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)

54、Ca(OH)2 2反應(yīng)，反應(yīng)，生成類似水泥水化產(chǎn)物中的水化硅酸鈣和水化鋁酸生成類似水泥水化產(chǎn)物中的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，可作為膠凝材料一部分而起增強(qiáng)作用。鈣，可作為膠凝材料一部分而起增強(qiáng)作用。 顆粒形態(tài)效應(yīng)。煤粉在高溫燃燒過程中形成的顆粒形態(tài)效應(yīng)。煤粉在高溫燃燒過程中形成的粉煤灰顆粒，絕大多數(shù)為玻璃微珠，摻入混凝土中粉煤灰顆粒，絕大多數(shù)為玻璃微珠，摻入混凝土中可減小內(nèi)摩阻力，從而減少混凝土的用水量，起減可減小內(nèi)摩阻力，從而減少混凝土的用水量，起減水作用。水作用。 微骨料效應(yīng)。粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在微骨料效應(yīng)。粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥漿內(nèi)，填充孔隙和毛細(xì)孔，改善了混凝土的孔水泥漿

55、內(nèi)，填充孔隙和毛細(xì)孔，改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)和增大密實(shí)度。結(jié)構(gòu)和增大密實(shí)度。 (3)(3)混凝土摻用粉煤灰的規(guī)定及方法混凝土摻用粉煤灰的規(guī)定及方法 混凝土工程摻用粉煤灰時(shí)，應(yīng)按混凝土工程摻用粉煤灰時(shí)，應(yīng)按粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，對于不同的混凝土工程，選應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，對于不同的混凝土工程，選用相應(yīng)等級的粉煤灰用相應(yīng)等級的粉煤灰 。 混凝土中摻用粉煤灰，一般有以下三種方法：混凝土中摻用粉煤灰，一般有以下三種方法： 等量取代法等量取代法 超量取代法超量取代法 外加法外加法 2 2?；咦o(hù)礦渣粉粒化高護(hù)礦渣粉 用作混凝土摻合料的?；郀t礦渣粉是由?；米骰炷翐胶狭系牧；郀t礦

56、渣粉是由粒化高爐礦渣經(jīng)干燥、粉磨達(dá)到相當(dāng)細(xì)度的一種粉體。高爐礦渣經(jīng)干燥、粉磨達(dá)到相當(dāng)細(xì)度的一種粉體。粉磨時(shí)也可添加適量酌石膏和助磨劑。?；郀t礦粉磨時(shí)也可添加適量酌石膏和助磨劑。?；郀t礦渣粉簡稱礦渣粉，又稱礦渣微粉。渣粉簡稱礦渣粉，又稱礦渣微粉。 3 3硅灰硅灰 硅灰又稱凝聚硅灰或硅粉，為電弧爐冶煉硅金屬硅灰又稱凝聚硅灰或硅粉，為電弧爐冶煉硅金屬或硅鐵合金的副產(chǎn)品。在溫度高達(dá)或硅鐵合金的副產(chǎn)品。在溫度高達(dá)20002000下將石下將石英還原成硅時(shí)，會產(chǎn)生英還原成硅時(shí)，會產(chǎn)生SiSi氣體，到低溫區(qū)再氧化成氣體，到低溫區(qū)再氧化成SiO2SiO2，最后冷凝成極微細(xì)的球狀顆粒固體。，最后冷凝成極微細(xì)的

57、球狀顆粒固體。 5.005.002.502.501.251.250.6300.6300.3150.3150.1600.16010010080.080.063.063.050.050.040.040.031.531.525.025.020.020.016.016.010.010.05.05.05.55.5骨料骨料（aggregateaggregate）的定義與分類）的定義與分類碎碎石石卵卵石石天天然然砂砂人人工工砂砂混混合合砂砂粗骨料粗骨料細(xì)骨料細(xì)骨料mmmmmmmm 骨料的作用骨料的作用 骨架作用，傳遞應(yīng)力骨架作用，傳遞應(yīng)力 抑制收縮，防止開裂抑制收縮，防止開裂為什么把砂石稱為骨料？為什么把砂

58、石稱為骨料？ 在傳統(tǒng)觀念中把砂石叫做骨料的原因是在傳統(tǒng)觀念中把砂石叫做骨料的原因是認(rèn)認(rèn)為骨料起強(qiáng)度作用而作為混凝土的骨架，為骨料起強(qiáng)度作用而作為混凝土的骨架，這是一種誤解。這是一種誤解。 骨料的骨架作用主要是穩(wěn)定混凝土的體積骨料的骨架作用主要是穩(wěn)定混凝土的體積而不是強(qiáng)度。而不是強(qiáng)度。純的水泥漿體硬化后收縮過純的水泥漿體硬化后收縮過大，無法用于結(jié)構(gòu)，必須有骨料對水泥漿大，無法用于結(jié)構(gòu)，必須有骨料對水泥漿體的收縮起約束作用，而且骨料在混凝土體的收縮起約束作用，而且骨料在混凝土中必須占據(jù)大部分體積。中必須占據(jù)大部分體積。 決定混凝土強(qiáng)度的不是骨料決定混凝土強(qiáng)度的不是骨料 對混凝土的強(qiáng)度其決定作用的是

59、對混凝土的強(qiáng)度其決定作用的是混凝土的水灰比（水膠比），所混凝土的水灰比（水膠比），所以目前用強(qiáng)度很低的輕骨料（陶以目前用強(qiáng)度很低的輕骨料（陶粒）已能配制出粒）已能配制出C50C50的泵送混凝土。的泵送混凝土。 如果不能用足夠包裹骨料的最少量的漿體和最大量的骨料如果不能用足夠包裹骨料的最少量的漿體和最大量的骨料組成具有工程所需要的良好施工性能的拌和物，是不可能得到組成具有工程所需要的良好施工性能的拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。耐久的混凝土的。我國混凝土質(zhì)量比西方國家的差，主要原因在于骨料的質(zhì)我國混凝土質(zhì)量比西方國家的差，主要原因在于骨料的質(zhì)量；量；骨料質(zhì)量首先不是強(qiáng)度，重要的是使用級配和粒

60、形良好的骨料質(zhì)量首先不是強(qiáng)度，重要的是使用級配和粒形良好的骨料可以得到最小用水量的拌和物。骨料可以得到最小用水量的拌和物。一一. .水泥水泥( (cement) ) 1. 1.品種品種 依據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用環(huán)境及水泥特性選擇依據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用環(huán)境及水泥特性選擇 2.2.強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級 水泥強(qiáng)度等級應(yīng)與砼強(qiáng)度等級相適應(yīng)水泥強(qiáng)度等級應(yīng)與砼強(qiáng)度等級相適應(yīng) （1 1）中、低）中、低強(qiáng)度等級砼（強(qiáng)度等級砼（C60C60），），水泥強(qiáng)度等級水泥強(qiáng)度等級=(1.5-2.5)=(1.5-2.5)砼強(qiáng)度等級砼強(qiáng)度等級 （2 2）高）高強(qiáng)度等級砼（強(qiáng)度等級砼（C60C60），），水泥強(qiáng)度等級水泥強(qiáng)度等級=