【正文】 ? 混凝土的耐久性 混凝土抵抗環(huán)境介質作用并長期保持其良好的使用性能的能力稱為混 凝土的耐久性。 ? ④引氣混凝土彈性模量較普通混凝土低 20％～ 30％。 ?IV 階段：荷載超過極限荷載以后，連續(xù)裂縫急速發(fā)展，此時，混凝土的承載能力下降，荷載減小而變形迅速增大，以至完全破壞，荷載一變形曲線逐漸下降而最后結束（圖中曲線ＣＤ段）。 對縱向長度較大的混凝土及鋼筋混凝土結構，應考慮混凝土溫度變形所產生的危害，每隔一段長度應設置溫度伸縮縫，以 及在結構內配置溫度鋼筋。 ? 混凝土的濕脹變形量很小，一般無破壞作用。新拌混凝土若表面失水速率超過內部水向表面遷移的速率時，會造成毛細管內部產生負壓，因而使?jié){體中固體粒子間產生一定引力，便產生了收縮，如果引力不均勻作用于混凝土表面，則表面將產生裂紋。以加快混凝土強度發(fā)展的速度。水灰比是影響混凝土程度的重要因素，試驗證明，水灰比增加 １％，則混凝土強度將下降５％，在滿足施工和易性和混凝土耐久性要求條件下，盡可能降低水灰比和提高水泥強度，這對提高混凝土的強度是十分有效的?！?。低溫時水泥混凝土硬化比較緩慢，當溫度低至 0176。 ?水泥石與骨料的粘結情況與骨料種類和骨料表面性質有關，表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石（礫石）的粘結力大，硅質集料與鈣質集料也有分別。 ? 影響混凝土強度的因素 影響混凝土強度的主要因素有： （ 1）水泥強度與水灰比 水泥是混凝土中的活性組分，其強度大小直接影響 著混凝土強度的高低。 ?③強度等級 混凝土的 “強度等級 ”是根據(jù) “立方體抗壓強度標準值 ”來確定的。 ?混凝土拌合物的和易性還與時間，溫度有關。若砂率過小 ，砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑和填充作用，也會降低混合物的流動性，同時會使粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失，甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。實際上用水量是影響混凝土流動性最大的因素。 ?注：①本表系采用機械振搗混凝土時的坍落度，采用人工搗實其值可適當增大； ? ②需配制泵送混凝土時，應摻外加劑，坍落度宜為 120～180 ㎜ 。維勃稠度測試方法是：在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動臺，同時用秒表計時，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所布滿的瞬間，停止秒表，關閉振動臺。 ?（１）坍落筒法 ? 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標準圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒，混凝土拌合物由于自重將會向下坍落。 ? 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，能產生流動，并均勻密實地填滿模板的性能。 ? ? 在拌制和養(yǎng)護混凝土用的水中，不得含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質，如油脂、糖類等。骨料中針狀顆粒含量，應符合規(guī)范中的規(guī)定。 ?壓碎 指標是將一定重量氣干狀態(tài)下 10～ 20ｍｍ的石子裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內，在試驗機上施加荷載到 200ｋＮ，卸荷后稱取試樣質量（ｍ 0），再用孔徑為 ｍ的篩子篩除被壓碎的細粒，稱取試樣的篩余量（ m1），用下式計算壓碎指標： ?式中 δ a壓碎指標值， %； ? ｍ 0試樣質量， g； ? m1壓碎試驗后試樣的篩余量， g。間斷級配是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒，從而使骨料級配不連續(xù)，大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，以降低石子的空隙率。另外還受攪拌機以及輸送管道等條件的限制。 ?砂中不應含有活性氧化硅，因為砂中含有的活性氧化硅，能與水泥中的堿分（Ｋ 2Ｏ及 ?Ｎａ 2Ｏ）起作用，產生堿骨料反應，使混凝土發(fā)生膨脹開裂。 ?細度模數(shù)的計算公式為： ?式中 ai分計篩余百分率，即該號篩的篩余量除以試樣總量； ?Ａ i累計篩余百分率，即該號篩與大于該號各篩分計篩余百分率之和。 ?砂的顆粒級配，即表示砂中大小顆粒的搭配情況。 水 泥強度等級的選擇應當與混凝土的設計強度等級相適應。土木建筑工程對混凝土質量的基本要求是：具有符合設計要求的強度；具有與施工條件相適應的和易性；具有與工程環(huán)境相適應的耐久性。 常用的抹面砂漿有石灰砂漿、水泥混合砂漿、水泥砂漿、麻刀石灰漿（簡稱麻刀灰）、紙筋石灰漿（簡稱紙筋灰）等。計算此砂漿的配合比。 ?(４ ) 確定砂用量 Qs（ kg／ｍ ３ ） Qs= 1ρ 0 干 式中 ρ 0 干 ——砂干燥狀態(tài)（含水率小于 ％）的堆積密度。 砌筑砂漿現(xiàn)場強度標準差σ應按下式計算： ?式中 fi——統(tǒng)計周期內同一品種砂漿第ｉ組試件的強度（ MPa）； —統(tǒng)計周期內同一品種砂漿ｎ組試件強度的平均值（ MPa）； ｎ ——統(tǒng)計周期內同一品種砂漿試件的總組數(shù)，ｎ ≧ 25。 （２） 吸水基層（如粘土磚及其他多孔材料）這時由于基層能吸水，當其吸水后，砂漿中保留水分的多少取決于其本身的保水性 ，而與水灰比關系不大。 ?(3) 凝結時間 建筑砂漿凝結時間，以貫入阻力達到 a 為評定依據(jù)。工程中對砂漿稠度選擇的依據(jù)是砌體類型和施工氣候條件，可參考表 5－ 1 選用（《 砌體工程施工及驗收規(guī)范》（ GB512031998))。 (２ ) 細集料 砌筑砂漿用砂宜選用中砂，其中毛石砌體宜選用粗砂。 第一節(jié) 砌筑砂漿 將磚、石、砌塊等粘結成為砌體的砂漿稱為砌筑砂漿。瀝青材料、高分子材料在陽光、空氣和熱的作用下，會逐漸老化而使材料變脆或開裂。在高溫環(huán)境下，經常處于高溫狀態(tài)的建筑物或構筑物，所選用的建筑材料要具有耐熱性能。 ②耐磨性 耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。在工程 中使用時，應注意發(fā)揮這類材料的特性。 根據(jù)外力作用方式的不同，材料強度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強度等。傳熱系數(shù)是指材料兩面溫度差為 1Ｋ時，在單位時間內通過單位面積的熱量。 ?如 P P P P10… 等，表示試件能承受逐步增高至 、 、 … 的水壓而不滲透。 抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經受反復凍融循環(huán)作用而不破壞，強度也不顯著降低的性能。一般材料吸水后，水分會分散在材料內微粒的表面，削弱其內部結合力，強度則有不同程度的降低。 3. 材料的吸濕性 材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質。0 Vm???? 000 1 ???? V VVP當材料的潤濕角 θ ＞９０ ? 時，為憎水性材料?？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞壟渑c計算含砂率的依據(jù)。密實度的計算式如下： 對于絕對密實材料， 因 ρ 0 =ρ ，故密實度 D =1 或 100%。 3. 材料的表觀密度 表觀密度（俗稱 “容重 ”）是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質量。即材料內部沒有孔隙時的體積，或不包括內部孔隙的材料體積。非晶體也稱玻璃體或無定形體，如無機玻璃。 (4）纖維結構，是指木材纖維、玻璃纖維、礦物棉纖維所具有的結構。 2. 材料的結構與構造 宏觀結構（構造） 材料的宏觀結構是指用肉眼和放大鏡能夠分辨的粗大組織。建筑材料工業(yè)在國民經濟建設中意義重大 材料質量的優(yōu)劣，配制是否合理，選用是否恰當直接影響建筑工程質量 四 .建筑材料課程的作用、任務和學習方法 為后續(xù)課程的學習提供必要的知識 為今后從事專業(yè)技術工作時，合理選擇和使用建筑材料打下基礎 了解材料在建筑物上所起的作用和要求 了解常用材料的生產、成分和構造 掌握常用材料的技術性質 ， 以及影響材料性質的主要因素及其相互關系 掌握常用材料的標準，熟悉其分類、分等和規(guī)格 熟悉常用材料的測試儀器，掌握測試方法和技術。 緒論 一 .建筑材料的分類 用于土建工程的材料總稱為建筑材料或土木工程材料。 掌握常用材料的選用原則和方法。其尺寸約為毫米級大小，以及更大尺寸的構造情況。 （ 5）層狀結構，采用粘結或其他方法將材料迭合成層狀的結構。玻璃體是化學不穩(wěn)定結構，容易與其它物體起化學作用。一般以Ｖ表示材料的絕對密實體積 材料的表觀體積：材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體材料的外觀體積（含內部孔隙和水分）。 按下式計算： 材料的表觀體積是指包括內部孔隙在內的體積。對于大多數(shù)土木工程材料， 因 ρ 0 〈 ρ ，故密實度 D ? 1 或 D ? 100%。 第三節(jié) 材料的物理性質 一、材料與水有關的性質 1. 材 料的親水性與憎水性 與水接觸時，有些材料能被水潤濕，而有些材料則不能被水潤濕，對這兩種現(xiàn)象來說，前者為親水性，后者為憎水性。水在親水性材料表面可以鋪展開，且能通過毛細管作用自動將水吸入材料內部；水在憎水性材料表面不僅不能鋪展開，而且水分不能滲入材料的毛細管中，見圖 11 圖 1－ 1 材料潤濕示意圖 （ａ）親水性材料；（ｂ）憎水性材料 材料能吸收水分的能力，稱為材料的吸水性。干燥的材料處在較潮濕的空氣中時，便會吸收空氣中的水分；而當較潮濕的材料處在較干燥的空氣中時，便會向空氣中放出水分。當材料內含有可溶性物質時（如石膏、石灰等），吸入的水還可能溶解部分物質，造成強度的嚴重降低。 抗凍性以試件在凍融后的質量損失、外形變化或強度降低不超過一定限度時所能經受的凍融循環(huán)次數(shù)來表示，或稱為抗凍等級。 二 . 材料的熱工性質 1. 導熱性 當材料兩面存在溫度差時，熱量從材料一面通過材料傳導至另一面的性質，稱為材料的導熱性。 4. 材料 的溫度變形性 材料的溫度變形是指溫度升高或降低時材料的體積變化。材料的抗拉、抗壓、抗剪強度的計算式如下： ?材料的抗彎強度與受力情況有關，一般試驗方法是將條形試件放在兩支點上，中間作用一集中荷載，對矩形截面試件，則其抗彎強度用下式計算： 2. 彈性和塑性 材料在外 力作用下產生變形，當外力取消后能夠完全恢復原來形狀的性質稱為彈性。 材料在沖擊或動力荷載作用下，能吸收較大能量而不破壞的性能，稱為韌性或沖擊韌性。材料的耐磨性用磨耗率表示，計算公式如下： 第五節(jié) 材料的耐久性 材料的耐久性是泛指材料在使用條件下，受各種內在或外來自然因素及有害介質的作用，能長久地保持其使用性能的性質。在民用和公共建筑中，考慮安全防火要求，須選用具有抗火性能的難燃或不燃的材料。 材料的耐久性指標是根據(jù)工程所處的環(huán)境條件來決定的。砌筑砂漿起著膠結塊材和傳遞荷載的作用，是砌體的重要組成部分。砂的含泥量不應超過５％。 ?影響砂漿流動性的因素有：砂漿的用水量、膠凝材料的種類和用量、集料的粒形和級配、外加劑的性質和摻量、拌和的均勻程度等。水泥砂漿不宜超過８ｈ，水泥混合砂漿不宜超過 10ｈ，加入外加劑后應滿足設計和施工的要求。因而，此時砂漿強度主要決定于水泥強度及水泥用量。 ?當無近期統(tǒng)計資料時，砂漿現(xiàn)場強度標準差可參考表 52。 (５ ) 確定用水量 Qw（ kg／ｍ 3） 按砂漿稠度要求，根據(jù)經驗選定。 解 根據(jù)已知條件，施工水平一般的 M10 砂漿的標準差σ = MPa（表 53），則此砂漿的試配強度為 fm， 0=f2 + =10+ = MPa 計算水泥用量 由 A=， B=－ Qc = 1000（ +） / = 271 kg/m3 計算石灰膏用量Ｑ D QA= 330 ㎏ Ｑ D＝Ｑ Ａ 一 Qc = 330－ 271 = 59 kg/m3 ?查表 54 得稠度為 100 mm 石灰膏換算為 120ｍｍ時需乘以，則應摻加石灰膏量為 59 = 57 kg/m3 砂用量為 Qs= 1ρ 0 干 = 1450 （１＋ ） = 1479 kg/m3 選擇用水量為 300 kg/m3 則砂漿的設計配比為： 水泥：石灰膏：砂：水 =271： 57： 1479： 300 該砂漿的設計配比亦可表示為： 水泥：石灰膏：砂 = 1： ： ，用水量為 300 kg/m3 ?第二節(jié) 抹面砂漿 抹面砂漿也稱抹灰砂漿，用以涂抹在建筑物或建筑構件的表面，兼 有保護基層、滿足使用要求和增加美觀的作用。 ?第三節(jié) 裝飾砂漿 裝飾砂漿是指用作建筑物飾面的砂漿。材料組成經濟合理、生產制作節(jié)約能源。經驗證明，配制 C30 以下的混凝土，水泥強度等級為混凝土強度等級的 ～ 倍，配制Ｃ 40以上的混凝土，水泥強度等級為混凝土強度等級的 ～ 倍，