【正文】 在水泥用量不變的情況下，水灰比越小，水泥漿越稠，混凝土拌合物的流動(dòng)性越小。 維勃稠度儀 混凝土澆筑時(shí)的坍落度要求 項(xiàng)目 結(jié)構(gòu)種類 坍落度（ mm） 1 基礎(chǔ)或地面等的墊層、無筋的厚大結(jié)構(gòu)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 10～ 30 2 板、梁和大型及中型截面的柱子等 30～ 50 3 配筋密列的結(jié)構(gòu)（薄壁、筒倉(cāng)、細(xì)柱等） 50～ 70 4 配筋特密的結(jié)構(gòu) 70～ 90 ⑶ 粘聚性和保水性的測(cè)定方法 粘聚性的檢測(cè)方法是：用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，若錐體逐漸下沉，則表示粘聚性良好；如果錐體倒塌，部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則表示粘聚性不好。 ⑶ 保水性 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)重的沁水現(xiàn)象。后來發(fā)現(xiàn)該混凝土兩天仍未凝結(jié)，而水泥經(jīng)檢驗(yàn)無質(zhì)量問題。早強(qiáng)劑主要用于混凝土冬季施工和搶修工程等。 緩凝劑的主要種類有：木質(zhì)素磺酸鹽類緩凝劑（如木質(zhì)素磺酸鈣），糖蜜類緩凝劑（如糖蜜、蔗糖），羥基羧酸及其鹽類緩凝劑。 ⑶ 水溶性樹脂系減水劑 水溶性樹脂系減水劑是以一些水溶性樹脂為主要原料的減水劑，如三聚氰胺樹脂減水劑（代號(hào) SM）、古馬隆樹脂減水劑等。 M型減水劑適用于大模板、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。故一般取粒徑小于 80mm。 ⑵從施工方面考慮，根據(jù)攪拌、運(yùn)輸、振搗方式，選擇合適的粒徑。粗骨料的粗細(xì)程度用最大粒徑表示。 3. 砂的顆粒級(jí)配 砂的 顆粒級(jí)配 是指粒徑大小不同的砂顆粒相互搭配的情況。 細(xì)骨料 天然砂 人工砂 河砂 海砂 機(jī)制砂 混合砂 1. 砂的定義及分類 砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌衔锏钠骄旨?xì)程度，常用 細(xì)度模數(shù) 來衡量。水泥品種的選擇應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)、所處環(huán)境條件以及設(shè)計(jì)施工的要求進(jìn)行。 普通混凝土的組成材料 普通混凝土一般是由水泥、砂、石和水所組成。 ［工程實(shí)例分析］擋墻開裂與水泥的選用 作業(yè) ⑴水泥終凝時(shí)間 ⑵普通水泥 ⑴硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)是如何劃分的？ ⑵分析水泥石侵蝕破壞的主要類型。 2. 標(biāo)志 水泥包裝袋上應(yīng)清楚標(biāo)明：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、水泥品種、代號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標(biāo)志（ QS）及編號(hào)、出廠編號(hào)、包裝日期、凈含量。 早期強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快；水化熱較低；耐腐蝕性較強(qiáng)； 抗?jié)B性好； 抗凍性差；干縮性大。 3） 強(qiáng)度 水泥強(qiáng)度等級(jí)按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度 共分 、 、 、 、 。 允許用不超過 8％ 的窯灰代替部分混合材料，摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。水泥中粉煤灰摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為 20％～ 40％。P。 2. 礦渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥 (1)組成 1） 礦渣水泥 凡由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性凝膠材料稱為礦渣硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱礦渣水泥），代號(hào) P (二 )幾種通用水泥的組成與技術(shù)要求 1. 普通硅酸鹽水泥 (1)組成 凡由硅酸鹽水泥熟料， 5％～ 20％ 混合材料，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性凝膠材料，稱為普通硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱普通水泥），代號(hào)P (2)盡量提高水泥石的密實(shí)度， 減少腐蝕水的滲透作用 。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿（如氫氧化鈉）作用后也會(huì)發(fā)生腐蝕。它們與水泥石中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)： MgSO4+ Ca(OH)2+H2O=CaSO42H2O） +19H2O =3CaO2H2O） 。 4. 強(qiáng)度 水泥強(qiáng)度等級(jí) 是按規(guī)定齡期水泥膠砂的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分，水泥 膠砂 的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度 是指按水泥：標(biāo)準(zhǔn)砂（質(zhì)量比） =1： 3，水灰比 ，以規(guī)定方法制成尺寸為40 40 160mm膠砂試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度 20℃ 177。 3. 體積安定性 體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中，體積變化的均勻程度，又稱水泥安定性。 結(jié)論 1：水泥的初凝時(shí)間不能過短，否則在施工前即已失去流動(dòng)性和可塑性而無法施工。 硬化收縮越大；易受潮而降低活性； 成本越高。 石灰質(zhì)原料 粘土質(zhì)原料 鐵礦粉等 按比例配合磨細(xì) 生料 煅燒 (1450℃ ) 熟料 水泥 石膏 圖 12 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)流程 2. 硅酸鹽水泥熟料礦物組成 表 15 硅酸鹽水泥熟料主要礦物及其含量 礦物名稱 化學(xué)成分 縮寫符號(hào) 含量 硅酸三鈣 3CaO?SiO2 C3S 37%～ 60% 硅酸二鈣 2CaO?SiO2 C2S 15%～ 37% 鋁酸三鈣 3CaO?Al2O3 C3A 7%～ 15% 鐵鋁酸四鈣 4CaO?Al2O3?Fe2O3 C4AF 10%～ 18% 表 16 各種熟料礦物單獨(dú)與水作用的性質(zhì) C3S C2S C3A C4AF 水化速度 快 慢 最快 較快 28天水化熱 大 小 最大 中 強(qiáng)度 高 早期低， 后期高 低 中 抗硫酸鹽侵蝕性 中 最好 差 好 體積收縮 中 中 最大 最小 性質(zhì) 礦物名稱 硅酸鹽水泥硬化后生成的主要水化物有： 水化硅酸鈣 (3CaO?2SiO2?3H2O) 水化鐵酸鈣 (CaO?Fe2O3?H2O) 水化鋁酸鈣 (3CaO?Al2O3?6H2O) 水化硫鋁酸鈣 (3CaO?Al2O3?3CaSO4?32H2O) 氫氧化鈣 Ca(OH)2 水化硅酸鈣對(duì)水泥石的強(qiáng)度和其他主要性質(zhì)起主導(dǎo)作用。 特性水泥：某種性能比較突出的水泥，如快硬水泥、白色水泥、膨脹水泥、抗硫酸鹽水泥等 。試求該材料的孔隙率、質(zhì)量吸水率、開口孔隙率及閉口孔隙率。陶瓷等材料常用 刻劃法 測(cè)定。材料的耐磨性用 磨損率 表示，即材料受磨損后單位受磨面積損失的材料質(zhì)量。磚、石材、陶瓷、玻璃、鑄鐵等都屬于脆性材料。 (三 ) 脆性和韌性 脆性 指材料在外力作用下，無明顯塑性變形而突然破壞的性質(zhì)。這種可完全恢復(fù)的變形稱為 彈性變形 。 表 1－ 3 常用材料強(qiáng)度 (MPa) 材料 抗壓強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 抗彎強(qiáng)度 花崗巖 100～ 250 5～ 8 10～ 14 普通粘土磚 5～ 20 ━ ～ 普通混凝土 5～ 60 1～ 9 ━ 松木 (順紋 ) 30～ 50 80～ 120 60～ 100 建筑鋼材 240～ 1500 240～ 1500 ━ 材料 表觀密度（ kg/m3） 抗壓強(qiáng)度（ MPa） 比強(qiáng)度 低碳鋼 7800 415 松木 500 （順紋） 普通混凝土 2400 表 14 鋼材、木材和混凝土的強(qiáng)度比較 比強(qiáng)度 ，指材料強(qiáng)度與其體積密度之比。K） ] 比熱容 [J/（ g各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別很大，工程中通常把 ＜ W/（ m AZttQa)( 21 ???式中： —— 材料的導(dǎo)熱系數(shù)， W/（ m )( 21 ttmQC??式中： —— 材料的熱容量， kJ； —— 材料的重量， kg； —— 材料受熱或冷卻前后的溫度差， K； —— 材料的比熱容， kJ/（ kg在抹灰前采用同樣的方式往墻上澆水，發(fā)現(xiàn)原使用的普通燒結(jié)粘土磚易吸足水量，但加氣混凝土砌塊雖表面看來澆水不少，但實(shí)則吸水不多，請(qǐng)分析原因。 5． 抗凍性 抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍結(jié)和融化作用（凍融循環(huán)）而不破壞、強(qiáng)度又不顯著降低的性質(zhì)。 SKQdAt 滲透系數(shù)的物理意義是： 單位時(shí)間內(nèi)，在一定的水壓作用下，單位厚度的材料，單位截面積上的透水量。 RK式中： —— 材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度， MPa； —— 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度， MPa。 3．耐水性 gbRffK ? 軟化系數(shù)的范圍波動(dòng)在 0～ 1之間。含水率是指材料中所含水的質(zhì)量與干燥狀態(tài)下材料的質(zhì)量之比。 %1 0 0139。 親水性是指材料與水接觸后能被水濕潤(rùn)并將水吸入內(nèi)部的性質(zhì) ； 憎水性是指材料與水接觸后能將水排斥在外的性質(zhì) 。若向筒內(nèi)注入水，待石子吸水飽和后，再注滿此筒，共注入水 kg。 ????????VVVP 填充率是指散粒狀材料在自然堆積狀態(tài)下，其中的顆粒體積占自然堆積狀態(tài)下的體積的百分率。 表 11 常用建筑材料的密度、體積密度、堆積密度 材料 密度 （ g/cm3) 體積密度（ kg/m3) 堆積密度 （ kg/m3) 碎石 砂 普通磚 空心磚 水泥 普通混凝土 木材 鋼材 — — — 1600 ～ 1800 1000 ～ 1400 — 2100 ～ 2600 400 ～ 800 7850 1400 ～ 1700 1450 ～ 1650 — — 1200 ～ 1300 — — — (二 ) 材料的孔隙率和密實(shí)度 材料的孔隙率是指材料中的孔隙體積占材料自然狀態(tài)下總體積的百分率。 ※ 材料吸水飽和狀態(tài)時(shí)水占的體積可視為開口孔隙體積 3. 體積 密度（容重） 式中： — 材料的體積密度， kg/m3或 g/cm3； — 材料的質(zhì)量，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該質(zhì)量是指自然狀態(tài)下 的氣干質(zhì)量，即將試件置于通風(fēng)良好的室內(nèi)存放 7 d后 測(cè)得的質(zhì)量， kg或 g； — 材料在自然狀態(tài)下的體積，包括材料實(shí)體及內(nèi)部孔隙 （開口孔隙和閉口孔隙）體積， m3或 cm3。 1. 密度 Vm??式中： — 材料的密度， g/cm3； — 材料的質(zhì)量（干燥至恒重）， g； — 材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積， cm3。 極細(xì)孔隙：孔徑 D； 細(xì)小孔隙：孔徑 D； 粗大孔隙：孔徑 D。 mVm??????V? 材料在包含閉口孔隙條件下的體積是采用 排液置換法 或 水中稱重法 測(cè)量。 m11 Vm??1?1V 材料的堆積體積包括材料絕對(duì)體積、材料內(nèi)部所有孔隙體積和顆粒間的空隙體積。 %100)1(%1000110139。容量筒裝滿絕對(duì)干燥石子后的總質(zhì)量為 kg。 (四 ) 材料與水有關(guān)的性質(zhì) 親水性材料：水泥、砂、石材、磚、木材等； 憎水性材料：瀝青、油漆、塑料、防水油膏等。 mWgmbm2）體積吸水率 體積吸水率是指材料吸水飽和時(shí)，所吸水分的體積占干燥材料體積的百分?jǐn)?shù) 。gVw? （ 2）吸濕性 吸濕性指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)，以 含水率 表示。當(dāng)材料中的濕度與空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)的含水率稱為 平衡含水率 。材料耐水性用 軟化系數(shù) 表示。 AtHQdKS ?式中： — 滲透系數(shù)， cm/h； — 透水量， cm3； — 試件厚度， cm； — 透水面積， cm2； — 時(shí)間， h； H— 水頭高度， cm。如 混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)表示，有 P P P P P P12等幾個(gè)等級(jí)。 現(xiàn)象：某施工隊(duì)原使用普通燒結(jié)粘土磚，后改為表現(xiàn)密度為 700 kg/m3的加氣混凝土砌塊。 材料比熱容的物理意義是： 單位重量的材料，在溫度每改變1K時(shí)所吸收或放出的熱量。材料的導(dǎo)熱性可用 導(dǎo)熱系數(shù) 來表示。 材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小，表示其絕熱性能愈好。 表 12 常用土木工程材料的熱工性質(zhì)指標(biāo) 材料名稱 導(dǎo)熱系數(shù) [W/（ m根據(jù)外力作用方式的不同，材料強(qiáng)度有 抗壓強(qiáng)度 、 抗拉強(qiáng)度 、 抗彎強(qiáng)度 及 抗剪強(qiáng)度 幾種。 (二 ) 彈性和塑性 彈性 指材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，能夠