[工學(xué)]民用建筑設(shè)計(jì)材料-第五章(編輯修改稿)
2024-11-15 00:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 引起不均勻體積膨脹，使水泥石開裂 。 水泥石的腐蝕 定義－水泥石在外界侵蝕性介質(zhì)（軟水、含酸、含鹽、含堿等）的作用下結(jié)構(gòu)受到破壞，強(qiáng)度降低的現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。 表現(xiàn)形式： 體積膨脹－膨脹型腐蝕 體積收縮－溶出型腐蝕 (一 )水泥石腐蝕的原因 內(nèi)因 －水泥石存在不穩(wěn)定的 Ca(OH)2和介穩(wěn)的水化硫鋁酸鈣； 外因 －環(huán)境中有害介質(zhì)（軟水、酸、鹽等）的存在； 聯(lián)系 －水泥石中的孔縫系統(tǒng)，產(chǎn)生有害介質(zhì)的侵蝕、交換作用。 長(zhǎng)期性、后期加劇性 (二 )水泥石腐蝕的防止 措施： 根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn) ,合理選用水泥品種； 提高水泥石的密實(shí)度； 加作保護(hù)層－石材、陶瓷、瀝青 硅酸鹽水泥的應(yīng)用 常用于： 重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程 要求凝結(jié)快的現(xiàn)場(chǎng)澆注的混凝土工程 冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程 不宜用于： 受流動(dòng)的軟水和有水壓作用的工程 受海水和礦物水作用的工程 大體積工程 耐熱、耐酸工程 摻混合材的硅酸鹽水泥 定義－凡在硅酸鹽水泥熟料中，摻入一定量的混合材料和適量的石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，均屬摻混合材的硅酸鹽水泥。 摻入目的： ， 一、混 合 材 料 定義－在水泥生產(chǎn)過程中，為改善水泥 性能，調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)，擴(kuò)大使用范圍而 摻入的天然或人工的礦質(zhì)原料稱為混合材。 分類： 活性混合材－具有火山灰性或潛在水硬性的材料，如礦渣、粉煤灰等。 非活性混合材－不具有潛在水硬性的材料，如石灰石粉、慢冷礦渣等 非 活 性 混 合 材 山灰性，與水泥礦物組成不起化學(xué)作用 ：擴(kuò)展水泥標(biāo)號(hào)、降低水化 ：磨細(xì)的石英砂、石灰石粉 磨細(xì)的高爐礦渣、尾礦粉 二、摻混合材的硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥－代號(hào) —— Ordinary Portland Cement 硅酸鹽水泥熟料＋ (6~15)%混合材＋石膏 后磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料 標(biāo)號(hào)（ GB1751999） 、 、 、 、 、 性質(zhì)：同硅酸鹽水泥相近 硅酸鹽水泥的技術(shù)要求 (1)細(xì)度 篩孔尺寸為 80μm的方孔篩的篩余不得超過 10%,否則為不合格 (2)凝結(jié)時(shí)間 初凝時(shí)間不得早于 45min,終凝時(shí)間不得遲于 10h (3)標(biāo)號(hào) 根據(jù) 3和 28的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度 ,將普通硅酸鹽水泥劃分為 325,425,525,625等四個(gè)標(biāo)號(hào) ? 普通硅酸鹽與硅酸鹽性質(zhì)差異 : ? (1)早期強(qiáng)度略低 ? (2)耐腐蝕性銷好 ? (3)水化熱略 ? (4)抗凍性和抗摻性略差 ? (5)耐磨性略差 三種水泥的共性 礦渣、火山灰質(zhì)、粉煤灰硅酸鹽水泥 ? 凝結(jié)硬化速度慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高； ? 水化放熱速度慢，放熱量低； ? 對(duì)溫度敏感性高，溫度低時(shí)影響強(qiáng)度發(fā)展； ? 抗軟水、 SO42+的腐蝕性好；礦渣水泥耐熱性好 ? 適于水下、大體積混凝土結(jié)構(gòu)和蒸養(yǎng)的混凝土 構(gòu)件； ? 不適于抗凍、干燥地區(qū)的混凝土工程。 五種常用水泥的主要性能 59 特性 品種 P.Ⅰ P. Ⅱ 水化熱 高 低 凝結(jié)時(shí)間 快 較快 較慢，低溫下尤甚 強(qiáng)度發(fā)展 早期強(qiáng)度高 早期強(qiáng)度較高 早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度可等于同標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥 抗硫酸腐蝕 較差 較強(qiáng) 當(dāng) SiO2多時(shí)，抗硫酸鹽腐蝕性好當(dāng) AlO3多時(shí)，抗硫酸鹽腐蝕性差 抗凍性 好 較差 干縮性 小 較大 大 較小 保水性 較好 差 好 差 蒸養(yǎng)適應(yīng)性 不宜高于 60～ 80℃ 好 高 鋁 水 泥 ? 定義 :高鋁酸水泥屬于鋁酸鹽類水泥 ,它是由綠礬土和石灰石為原料 ,經(jīng)高溫熔融煅燒所得的以鋁酸鈣為主要成分的熟料 ,經(jīng)磨細(xì)而得的水硬性膠凝材料 . ? (一 )技術(shù)要求 : ? (1)細(xì)度 篩孔尺寸為 80μm的方孔篩的篩余不得超過 10%,否則為不合格 (2)凝結(jié)時(shí)間 初凝時(shí)間不得早于 45min,終凝時(shí)間不得遲于 10h (3)標(biāo)號(hào) 根據(jù) 3和 28的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度 ,將普通硅酸鹽水泥劃分為 325,425,525,625等四個(gè)標(biāo)號(hào) 高鋁水泥的應(yīng)用 ? 適于： ? 緊急搶修的工程，臨時(shí)軍事工事； ? 冬季施工的工程－水化放熱量大且集中； ? 有抗硫酸鹽腐蝕要求的工程－ fCaO極少 ? 耐高溫（ 1300～ 1400℃ ）的工程－高溫時(shí)，燒結(jié)結(jié)合代替了水化結(jié)合。 ? 不適于于： ? 長(zhǎng)期承重的結(jié)構(gòu)工程－晶體轉(zhuǎn)變引起的強(qiáng)度倒縮； ? 大體積工程－溫度過高引起強(qiáng)度倒縮。 ? 與硅酸鹽水泥混用 第五章 混 凝 土 Concrete 本章重點(diǎn)介紹普通混凝土的組成及各個(gè)組成材料的質(zhì)量要求和砂石級(jí)配的概念、作用及評(píng)定方法； 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 和易性、強(qiáng)度、變形性質(zhì)及耐久性； 普通混凝土質(zhì)量控制的方法和意義； 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的原理方法和步驟； 混凝土的定義 ? 廣義上 凡由膠凝材料、骨料按適當(dāng)比例配合，拌合制成的混合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造石材統(tǒng)稱之為混凝土。 ? 目前工程上使用最多的是以水泥為膠結(jié)材料，以砂、石為骨料，加水及摻入適量外加劑和摻和料拌制的普通水泥混凝土（簡(jiǎn)稱普通混凝土） 一 .混凝土組成材料的作用 水和水泥成為水泥漿 . 在硬化前 的混凝土拌和物中 ,水泥漿在砂 ,石顆粒之間起潤滑作用 , 硬化后 ,水泥漿成為水泥石 ,將骨料牢固地膠結(jié)成為整體 . 混凝土中的骨料 ,一般不與水泥漿起化學(xué)反應(yīng) ,其作用是構(gòu)成混凝土的骨架 . 二 .混凝土的基本要求 四項(xiàng)性能要求 : (1)混凝土拌和物的和易性 (2)強(qiáng)度 (3)耐久性 (4)經(jīng)濟(jì)性 普通混凝土的組成材料 水泥 +水 +天然砂 +石子 +摻和料和外加劑 水泥 +水 —— 水泥槳（ Paste） 水泥漿＋砂 —— 水泥砂漿（ Mortar） 水泥砂漿＋石子 —— 混凝土（ Concrete) 外加劑－ Admixture 摻和料－ 一、水泥的品質(zhì)要求 水泥品種的選擇 — 依據(jù)工程性質(zhì)、工程環(huán)境、施工條件等合理選擇。 水泥標(biāo)號(hào)的選擇 — 與配制的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。 當(dāng)混凝土強(qiáng)度： ≤ C30： fce=(~)fcu ＞ C30： fce=(~)fcu 水 泥 標(biāo) 號(hào) 若水泥標(biāo)號(hào)過低時(shí) ,為滿足強(qiáng)度要求必然使水泥用量過大 ,不夠經(jīng)濟(jì) 。 若水泥標(biāo)號(hào)過高時(shí) ,較少的水泥用量就可以滿足混凝土強(qiáng)度的要求 .,但往往不能滿足混凝土拌和物和易性和混凝土耐久性的要求 ,為保證這些性質(zhì) ,還必須再增加水泥 ,因而也不經(jīng)濟(jì) 二、細(xì) 骨 料 Fine Aggregate ? 定義： 粒徑在 — 5mm之間的巖石顆粒稱為細(xì)骨料。 ? 分類： ? 天然砂 —— 天然砂是由天然巖石經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化等自然條件作用而形成的。 ? 人工砂 —— 人工砂是將天然巖石軋碎而成，其顆粒棱角多，較潔凈，但片狀顆粒及細(xì)粉含量較多，且成本較高，一般只在當(dāng)?shù)厝狈μ烊簧霸磿r(shí)才采用人工砂。 (一 )、砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配 砂的粗細(xì)程度 — 是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的總體的粗細(xì)程度。
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