【正文】 ? 混凝土的抗凍性 混凝土的抗凍性是指混凝土在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。 ? 混凝土的耐久性 混凝土抵抗環(huán)境 介質(zhì)作用并長(zhǎng)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(shí)，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(jié)束（圖中曲線ＣＤ段）。 對(duì)縱向長(zhǎng)度較大的混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮混凝土溫度變形 所產(chǎn)生的危害，每隔一段長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)置溫度伸縮縫，以及在結(jié)構(gòu)內(nèi)配置溫度鋼筋。 ? 混凝土的濕脹變形量很小，一般無(wú)破壞作用。新拌混凝土若表面失水速率超過內(nèi)部水向表面遷移的速率時(shí)，會(huì)造成毛細(xì)管內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，因而使?jié){體中固體粒子間產(chǎn)生一定引力，便產(chǎn)生了收縮，如果引力不均勻作用于混凝土表面，則表面將產(chǎn)生裂紋。以加快混凝土強(qiáng)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(yàn)證明，水灰比增加 １％，則混凝土強(qiáng)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(qiáng)度，這對(duì)提高混凝土的強(qiáng)度是十分有效的?！?。低溫時(shí)水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至 0176。 ?水泥石與骨料的粘結(jié)情況與骨料種類和骨料表面性質(zhì)有關(guān)，表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石（礫石）的粘結(jié)力大，硅質(zhì)集料與鈣質(zhì)集料也有分別。 ? 影響混凝土強(qiáng)度的因素 影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有： （ 1）水泥強(qiáng)度與水灰比 水泥是混凝土中的活性組分，其強(qiáng)度大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低。 ?③強(qiáng)度等級(jí) 混 凝土的 “強(qiáng) 度等級(jí) ”是根 據(jù) “立方體 抗壓強(qiáng) 度標(biāo)準(zhǔn) 值 ”來(lái)確定 的。 ?混凝土拌合物的和易性還與時(shí)間，溫度有關(guān)。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(rùn)滑和填充作用，也會(huì)降低混合物的流動(dòng)性，同時(shí)會(huì)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(shí)際上用水量是影響混凝土流動(dòng)性最大的因素。 ?注：①本表系采用機(jī)械振搗混凝土?xí)r的坍落度，采用人工搗實(shí)其值可適當(dāng)增大； ? ②需配制泵送混凝土?xí)r，應(yīng)摻外加劑，坍落度宜為 120～ 180 ㎜。維勃稠度測(cè)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(dòng)臺(tái)，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，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(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。 ?（１）坍落筒法 ? 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)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(huì)向下坍落。 ? 流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。 ? ? 在拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土用的水中，不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。骨料中針狀顆粒 含量，應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定。 ?壓碎指標(biāo)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(nèi)，在試驗(yàn)機(jī)上施加荷載到 200ｋＮ，卸荷后稱取試樣質(zhì)量（ｍ 0），再用孔徑為 ，稱取試樣的篩余量（ m1），用下式計(jì)算壓碎指標(biāo)： ?式中 δ a壓碎指標(biāo)值， %； ? ｍ 0試樣質(zhì)量， g； ? m1壓碎試驗(yàn)后試樣的篩余量， g。間斷級(jí)配是人為地剔除骨料中某些粒級(jí)顆粒，從而使骨料級(jí)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(jī)以及輸送管道等條件的限制。 ?砂中不應(yīng)含有活性氧化硅，因?yàn)樯爸泻械幕钚匝趸?，能與水泥中的堿分（Ｋ 2Ｏ及 ?Ｎａ 2Ｏ）起作用，產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)，使混凝土發(fā)生膨脹開裂。 ?細(xì)度模數(shù)的計(jì)算公式為： ?式中 ai分計(jì)篩余百分率，即該號(hào)篩的篩余量除以試樣總量； ?Ａ i累計(jì)篩余百分率，即該號(hào)篩與大于該號(hào)各篩分計(jì)篩余百分率之和。 ?砂的顆粒級(jí)配，即表示砂中大小顆粒的搭配情況。 水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。土木建筑工程對(duì)混凝土質(zhì)量的基本要求是：具有符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；具有與施工條件 相適應(yīng)的和易性；具有與工程環(huán)境相適應(yīng)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(jiǎn)稱麻刀灰）、紙筋石灰漿（簡(jiǎn)稱紙筋灰）等。計(jì)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(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ應(yīng)按下式計(jì)算： ?式中 fi——統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種砂漿第ｉ組試件的強(qiáng)度（ MPa）； —統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種砂漿ｎ組試件強(qiáng)度的平均值（ MPa）； ｎ ——統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)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(shí)由于基層能吸水，當(dāng)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(guān)系不大。 ?(3) 凝結(jié)時(shí)間 建筑砂漿凝結(jié)時(shí)間，以貫入阻力達(dá)到 a 為評(píng)定依據(jù)。工程中對(duì)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(yàn)收規(guī)范》（ GB512031998))。 (２ ) 細(xì)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(jié)成為砌體的砂漿稱為砌筑砂漿。瀝青材料、高分子材料在陽(yáng)光、空氣和熱的作用下，會(huì)逐漸老化而使材料變脆或開裂。在高溫環(huán)境下，經(jīng)常處于高溫狀態(tài)的建筑物或構(gòu)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(shí)，應(yīng)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(qiáng)度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。傳熱系數(shù)是指材料兩面溫AtHQdK?度差為 1Ｋ時(shí) ，在單位時(shí)間內(nèi)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。 %100???ggbm m mmW%10010 ???? Wgbv V mmW ?%100???ggsh m mmW抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。一般材料吸水后，水分會(huì)分散在材料內(nèi)微粒的表面，削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)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(zhì)。吸水的大小以吸水率來(lái)表示。空隙率可作為控制混凝土骨料級(jí)配與計(jì)算含砂率的依據(jù)。密實(shí)度的計(jì)算式如下： Vm??00 Vm????00 ??VVD39。 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(zhì)量。即材料內(nèi)部沒有孔隙時(shí)的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。非晶體也稱玻璃體或無(wú)定形體，如無(wú)機(jī)玻璃。 (4）纖維結(jié)構(gòu)，是指木材纖維、玻璃纖維、礦物棉纖維所具有的結(jié)構(gòu)。 2. 材料的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 宏觀結(jié)構(gòu)（構(gòu)造） 材料的宏觀結(jié)構(gòu)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(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中意義重大 材料質(zhì)量的優(yōu)劣，配制是否合理，選用是否恰當(dāng)直接影響建筑工程質(zhì)量 四 .建筑材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法 為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識(shí) 為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時(shí)，合理選擇和使用建筑材料打下基礎(chǔ) 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(chǎn)、成分和構(gòu)造 掌握常用材料的技術(shù)性質(zhì) ， 以及影響材料性質(zhì)的主要因素及其相互關(guān)系 掌握常用材料的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其分類、分等和規(guī)格 熟悉常用材料的測(cè)試儀器，掌握測(cè)試方法和技術(shù)。 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(jí)大小，以及更大尺寸的構(gòu)造情況。 （ 5）層狀結(jié)構(gòu)，采用粘結(jié)或其他方法將材料迭合成層狀的結(jié)構(gòu)。玻璃體是化學(xué)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，容易與其它物體起化學(xué)作用。一般以Ｖ表示材料的絕對(duì)密實(shí)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(nèi)部孔隙和水分）。 按下式計(jì)算： 材料的表觀體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。039。 第三節(jié) 材 料的物理性質(zhì) 一、材料與水有關(guān)的性質(zhì) 1. 材料的親水性與憎水性 與水接觸時(shí)，有些材料能被水潤(rùn)濕，而有些材料則不能被水潤(rùn)濕，對(duì)這兩種現(xiàn)象來(lái)說，前者為親水性，后者為憎水性。 質(zhì)量吸水率 質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，并以ｗ m 表示。干燥的材料處在較潮濕的空氣中時(shí)，便會(huì)吸收空氣中的水分；而當(dāng)較潮濕的材料處在較干燥的空氣中時(shí)，便 會(huì)向空氣中放出水分。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時(shí)（如石膏、石灰等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng)度的嚴(yán)重降低。 抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失、外形變化或強(qiáng)度降低不超過一定限度時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)表示，或稱為抗凍等級(jí)。 二 . 材料的熱工性質(zhì) 1. 導(dǎo)熱性 當(dāng)材料兩面存在溫度差時(shí)，熱量從材料一面通過材料傳導(dǎo)至另一面的性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)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(shí)材料的體積變化。材料的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度的計(jì)算式如下： ?材料的抗彎強(qiáng)度與受力情況有關(guān)，一般試驗(yàn)方法是將條形試件放在兩支點(diǎn)上，中間作用一集中荷載，對(duì)矩形截面試件，則其抗彎 強(qiáng)度用下式計(jì)算： 2. 彈性和塑性 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后能夠完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)稱為彈性。 材料在沖擊或動(dòng)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(jì)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(nèi)在或外來(lái)自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長(zhǎng)久地保持其使用性能的性質(zhì)。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(biāo)是根據(jù)工程所處的環(huán)境條件來(lái)決定的。砌筑砂漿起著膠結(jié)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(yīng)超過５％。 ?影響砂漿流動(dòng)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(jí)配、外加劑的性質(zhì)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(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工的要求。因而，此時(shí)砂漿強(qiáng)度主要決定于水泥強(qiáng)度及水泥用量。 ?當(dāng)無(wú)近期統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，砂漿現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)驗(yàn)選定。 解 根據(jù)已知條件，施工水平一般的 M10 砂漿的標(biāo)準(zhǔn)差σ = MPa（表 53），則此砂漿的試配強(qiáng)度為 fm， 0=f2 + =10+ = MPa 計(jì)算水泥用量 由 A=， B=－ Qc = 1000（ +） / = 271 kg/m3 計(jì)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(shí)需乘以 ，則應(yīng)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(shè)計(jì)配比為： 水泥：石灰膏：砂：水 =271： 57： 1479： 300 該砂漿的設(shè)計(jì)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(gòu)件的表面，兼有保護(hù)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(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)制作節(jié)約能源。經(jīng)驗(yàn)證明，配制 C30 以下的混凝土，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的～ 倍，配制Ｃ 40 以上的混凝土，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的 ～ 倍，同時(shí)宜摻入高效減水劑。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為達(dá)到節(jié)約水泥和提高強(qiáng)度的目的，就應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。 ?細(xì)度模數(shù)（Ｍ x）愈大，表示砂愈粗，砂的細(xì)度模數(shù)范圍一般為 ～ ，其中 ?Ｍ x在 ～ ， ?Ｍ x在３ .