【正文】 ，不同的用水量可使溶液具有不同的密度和粘度；水玻璃具有很強的酸腐蝕性，能抵抗多數(shù)無機酸、有機酸和侵蝕性氣體的腐蝕；水玻璃硬化時析出的硅酸凝膠能堵塞材料的毛細孔隙，起到阻止水分滲透的作用；水玻璃具有良好的耐熱性能；水玻璃對眼睛和皮膚有一定的灼傷作用，使用時應注意安全防護。 應用：用于配制耐酸材料、耐熱材料、涂料、灌漿材料、防水堵 漏材料。 第四章 水泥 本章主要了解六種常用水泥的組成、特性及選用。 一、硅酸鹽水泥 概念：由硅酸鹽水泥熟料， 0%~5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥分為不滲加混合材料的 Ⅰ 型硅酸鹽水泥（代號 P?Ⅰ ）和摻加不超過水泥質量 5%石灰石或?；郀t礦渣混合材料的 Ⅱ 型硅酸鹽水泥（代號 P?Ⅱ ） 主要熟料礦物： 硅酸三鈣（ 3CaO?SiO2，簡寫為 C3S），含量 37%~60%； 硅酸二鈣（ 2CaO?SiO2，簡寫為 C2S），含量 15%~37%； 鋁酸三鈣（ 3CaO?Al2O3，簡寫為 C3A），含量 7%~15%； 鐵鋁酸四鈣（ 4CaO?Al2O3?Fe2O3，簡寫為 C4AF），含量 10%~18%。 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 5 頁 共 19 頁 水泥熟料礦物的水化特性 硅酸三鈣 （ C3S） 硅酸二鈣 （ C2S） 鋁酸三鈣 （ C3A） 鐵鋁酸四鈣 （ C4AF） 水化、凝結硬化速度 快 慢 最快 快 28d 水化熱 多 少 最多 中 強度 高 早期低、后期高 低 低 水泥的凝結硬化： 水泥用適量的水調和后，最初形成具有可塑性的漿體，隨著時間的增長，失去可塑性（但無強度），這一過程稱為初凝，開始具有強度 時稱為終凝。由初凝到終凝的過程稱為水泥的凝結。此后，產生明顯的強度并逐漸發(fā)展而成為堅硬的石狀物 — 水泥石，這一過程稱為水泥的硬化。 影響硅酸鹽水泥凝結硬化的主要因素： （ 1）水泥組成成分；（ 2）石膏摻量；（ 3）水泥細度；（ 4）養(yǎng)護條件（溫度、濕度）；（ 5）養(yǎng)護齡期；（ 6）拌和用水量；（ 7）外加劑；（ 8）貯存條件。 硅酸鹽水泥的技術性質： （ 1）細度：指水泥顆粒的粗細程度，它直接影響著水泥的性能和使用。凡水泥細度不符合規(guī)定者為不合格品。 （ 2）凝結時間：分初凝時間和終凝時間。從加入拌和用水至水泥漿開 始失去塑性所需的時間，稱為初凝時間。自加入拌和用水至水泥將完全失去塑性，并開始有一定結構強度所需的時間，稱為終凝時間。國家標準規(guī)定硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于 45min，終凝時間不得遲于 。凡初凝時間不符合規(guī)定者為廢品，終凝時間不符合規(guī)定者為不合格品。 （ 3）體積安定性：是指水泥在凝結硬化過程中，水泥體積變化的均勻性。體積安定性不良的水泥作廢品處理。 （ 4）強度及強度等級：水泥強度是表明水泥質量的重要技術指標，也是劃分水泥強度等級的依據(jù)。按標準方法制作的一組試件，分別測定 3d 和 28d 的抗壓強度和抗折強 度，根據(jù)測定結果，查表確定硅酸鹽水泥的強度等級。 （ 5）堿含量：指水泥中 Na2O和 K2O的含量。國家標準規(guī)定：水泥中堿含量不得大于 %或由供需雙方商定 . 國家標準中還規(guī)定：凡氧化鎂、三氧化硫、安定性、初凝時間中任一項不符合標準規(guī)定時，均為廢品。凡細度、終凝時間、強度低于規(guī)定指標時稱為不合格品。廢品水泥在工程中嚴禁使用。若水泥僅強度低于規(guī)定指標時，可以降級使用。 二、摻混合材料的硅酸鹽水泥 摻混合材料的作用： 在水泥熟料中加入混合材料后，可以改善水泥的性能，調節(jié)水泥的強度，增加品種，提高產量，降低成 本，擴大水泥的使用范圍，同時可以綜合利用工業(yè)廢料和地方材料。 根據(jù)摻入混合材料的數(shù)量和品種不同有：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。 混合材料種類： （ 1）活性混合材料：能與水泥水化產物氫氧化鈣起化學反應，生成水硬性膠凝材料，凝結硬化后具有強度并能改善硅酸鹽水泥的某些性質。常用有?；郀t礦渣、火山灰質混合材料和粉煤灰。 （ 2）非活性混合材料：與水泥礦物成分不起化學作用或化學作用很小，將其摻入水泥熟料 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 6 頁 共 19 頁 中僅起提高水泥產量、降低水泥強度等級和減少水化熱等作用 。材料有：磨細石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣及各種廢渣。 普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、 6%~15%混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。代號 P?O。 特點：與硅酸鹽水泥相比，早期硬化速度稍慢， 3d 的抗壓強度稍低，抗凍性與耐磨性也稍差。 礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。代號 P?S。 特點：與 硅酸鹽水泥相比，有以下特點：（ 1）凝結硬化慢；（ 2）早期強度低，后期強度增長較快；（ 3）水化熱較低；（ 4）抗碳化能力較差；（ 5）保水性差，泌水性較大；（ 6）耐熱性較好；（ 7）硬化時對濕熱敏感性強。 火山灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。代號 P?P。 特點：水化凝結硬化慢，早期強度低，后期強度增長率較大，水化熱低，耐蝕性強，抗凍性差，易碳化，干縮較礦渣水泥顯著，具有較高抗?jié)B性。 粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。代號 P?F。 特點：干縮性比較小、抗裂性好；吸水率小、配制的混凝土和易性較好。 復合水泥：由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石 膏磨細制成的水硬性膠凝材料。代號 P?C。 六種常用水泥的特性和常用水泥的選用詳見教材表 和表 。 第五章 混凝土 本章主要了解普通混凝土的組成材料、主要技術性能和影響性能的因素，重 點掌握普通混凝土配合比設計的方法。 一、概述 混凝土是由膠凝材料、顆粒狀的粗細骨料和水（必要時摻入一定數(shù)量的外加 劑和礦物混合材料）按適當比例配制，經(jīng)均勻攪拌、密實成型，并經(jīng)過硬化后而成的一種人造石材。土木建筑工程中，應用最廣的是以水泥為膠凝材料，以砂、石為骨料，加水拌制成混合物，經(jīng)一定時間硬化而成的水泥混凝土。 混凝土的分類： （ 1） 按膠結材料分：水泥混凝土、石膏混凝土、瀝青混凝土及聚合物混凝 土等。 （ 2）按表觀密度分：重混凝土、普通混凝土、輕混凝土及特輕混凝土。 （ 3）按性能與用途分：結構混凝土、水工混凝土、裝飾混凝土及特種混凝 土。 （ 4）按施工方法分：泵送混凝土、噴射混凝土、振密混凝土、離心混凝土 等。 （ 5）按摻合料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨細高爐礦渣混凝土、纖 維混凝土等。 混凝土的特點： 優(yōu)點：（ 1）使用方便；（ 2）價格低廉；（ 3）高強耐久；（ 4）性能易調；（ 5） 有利環(huán)保。 主要缺點：自重大 、抗拉強度低、呈脆性、易裂縫。 二、組成材料 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 7 頁 共 19 頁 基本材料是：水泥、水、砂子和石子。砂石主要起骨架作用；水泥加水形成 的水泥漿，在硬化前起潤滑作用，硬化后起膠結作用。 水泥：根據(jù)工程性質、部位、施工條件、環(huán)境狀況等，依據(jù)水泥特性選 擇水泥品種。一般水泥強度等級標準值為混凝土等級標準值的 ~ 倍。 骨料：按骨料粒徑分為粗骨料（粒徑大于 5mm）和細骨料（粒徑小于 5mm）。 在行業(yè)標準中，從泥和泥塊含量、有害物質含量、堅固性、堿含量、級配和粗細程度、骨料的形狀和表面特征和強度等方面對砂石提出了明確的技 術質量要求。 混凝土用水 基本質量要求是：不能含影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質；無損于混凝 土強度發(fā)展及耐久性；不能加快鋼筋銹蝕；不引起預應力鋼筋脆斷；保證混凝土表面不受污染。 混凝土外加劑 是指在拌制混凝土過程中，根據(jù)不同的要求，為改善混凝土性能而摻入的物 質。其摻量一般不大于水泥質量的 5%（特殊情況除外）。 外加劑按其主要功能，一般有減水劑、引氣劑、早強劑、緩凝劑、速凝劑、 膨脹劑、防凍劑、阻銹劑等。 四、普通混凝土的主要技術性能 新拌混凝土的和易性 新拌混凝土是指將水泥、砂、石和水按一定 比例拌合但尚未凝結硬化時的拌 合物。 和易性是一項綜合技術性質，包括流動性、粘聚性和保水性三方面含義。流 動性是指新拌混凝土在自重或機械振搗作用下，能產生流動，并均勻密實地填充模板各個角落的性能。粘凝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，能保持整體均勻的性質。保水性是指新拌混凝土在施工過程中，保持水分不易析出的能力。 影響和易性的主要因素：（ 1）水泥漿的數(shù)量和水灰比；（ 2）砂率；（ 3）組成 材料的性質；（ 4）時間和溫度。 混凝土強度 混凝土立方體抗壓強度（ 簡稱抗壓強度）是指按標準方法制作的邊長為 150mm的立方體試件，在標準養(yǎng)護條件（溫度 20177。 3℃ ，相對濕度大于 90%或置于水中）下，養(yǎng)護至 28 天齡期，經(jīng)標準方法測試、計算得到的抗壓強度值。用 fcu 表示。 非標準試件的立方體試件，其測定結果應乘以換算系數(shù)，換成標準試件強度 值：邊長 100mm 的立方體試件，應乘以 ；邊長 200mm 的立方體試件應乘以 。 普通混凝土劃分為 、 C C1 C C2 C C3 C C4 C50、 C55 等 11 個等級。強度等級表示中的 “ C”表示 混凝土強度，“ C”后邊的數(shù)值為抗壓強度標準值。 影響抗壓強度的主要因素：（ 1）水泥強度等級和水灰比；（ 2）骨料的影響； （ 3）齡期與強度的關系；（ 4）養(yǎng)護溫度和濕度的影響。 混凝土的變形性 （ 1） 化學收縮：混凝土硬化過程中，水化形起的體積收縮。收縮量隨混凝 土硬化齡期的延長而增加，但收縮率很小，一般在 40d 后漸趨穩(wěn)定。 （ 2）溫度變形：溫度變化形起的。對大體積混凝土極為不利。 （ 3）干縮濕脹：處在空氣中的混凝土當水分散失時會引起體積收縮，稱為 干縮；在受潮時體積又會膨脹，稱為濕脹。 （ 4）荷載作用下的變形