【正文】 凝結(jié)時間 表113水泥類型初凝時間不得早于（min） 終凝時間不得遲于（ h）CA~50、CA70、CA－80306CA606018水泥膠砂強度 表114水泥類型抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）6h1d3d28d6h1d3d28dCA50201）10503. 01）5. 56. 5CA602015852. 55. 0CA7030406. 0CA8025305. 0注：1）當用戶需要時，生產(chǎn)廠應提供結(jié)果。（三）鋁酸鹽水泥的特性（1）快凝早強， 1d強度可達最高度的80%以上。（2）水化熱大，且放熱量集中， 1d內(nèi)放出水化熱總量的70%~80%，使混凝土內(nèi)部 溫度上升，故即使在100C下施工，水化也很快。（3）抗硫酸鹽性能很強，因其水化后無Ca（OH）2生成，但抗堿性極差。 （4）長期強度要降低，一般降低40%~50%。關于鋁酸鹽水泥長期強度降低的原因，國內(nèi)外存在許多說法，但比較多的看法認為： 一是鋁酸鹽水泥中水泥主要水化產(chǎn)物CAH10和CzAH8為亞穩(wěn)晶體結(jié)構，經(jīng)一定時間后，特別是在較高溫度及高濕度環(huán)境中，易轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的呈立方體結(jié)構的C3AH6。立方體晶 體相互搭接差，使骨架強度降低。二是在晶形轉(zhuǎn)化的同時，固相體積將減縮約50% ，使 孔隙率增加。三是在晶形轉(zhuǎn)變過程中析出大量游離水，進一步降低了水泥石的密度，從而 使強度下降。（四）鋁酸鹽水泥的應用及施工注意事項鋁酸鹽水泥不能用于長期承重的結(jié)構及高溫高濕環(huán)境中的工程，適用于緊急軍事工程 （筑路、橋） ，搶修工程（堵漏等）、臨時性工程，以及配制耐熱混凝土，如高溫窯爐爐襯等。配制鋁酸鹽水泥混凝土時應采用低水灰比。實踐證明，當W/C，晶形轉(zhuǎn)化 后的強度尚能較高。不能在高溫季節(jié)施工，鋁酸鹽水泥施工適宜溫度為15176。C，應控制在 不大于25176。C。也不能進行蒸汽養(yǎng)護。不經(jīng)過試驗，鋁酸鹽水泥不得與硅酸鹽水泥或石灰 相混，以免引起閃凝和強度下降。例：關于鋁酸鹽水泥說法不正確的是（D）A強度增長塊，宜用于搶修工程；B 水化熱高，集中在早期；C 不宜用蒸汽養(yǎng)護；D 配制時采用高水灰比。三、其他品種水泥（一）白色硅酸鹽水泥白色硅酸鹽水泥系采用含極少量著色物質(zhì)（氧化鐵、氧化錘、氧化鐵、氧化銘等）的原 料，如純凈的高嶺土、純石英砂、純石灰石或自墓等，在較高溫度（l500~1600176。C）燒成熟 料。其熟料礦物成分主要還是硅酸鹽。為了保持白水泥的白度，在鍛燒、粉磨和運輸時均 應防止著色物質(zhì)混入，常采用天然氣、煤氣或重油作燃料，在磨機中用硅質(zhì)石材或堅硬的 白色陶瓷作為襯板及研磨體，不能用鑄鋼板和鋼球。在熟料磨細時可加入5%以內(nèi)的石灰 或窯灰。白色和彩色硅酸鹽水泥，主要用于建筑物內(nèi)外的表面裝飾工程上，如地面、樓面、樓 梯、墻、柱及臺階等?？勺龀伤嗬⒉噬皾{、水磨石、水刷石、斬假石等飾面，也 可用于雕塑及裝飾部件或制品。使用白色或彩色硅酸鹽水泥時，應以彩色大理石、石灰 石、白云石等彩色石子或石屑和石英砂作粗細骨料。（二）快硬水泥凡以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細制成的，以3d抗壓強度表示強度等級的水硬性 膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）?？煊补杷猁}水泥的制造方法與硅酸鹽水泥基本相同，主要依靠調(diào)節(jié)礦物組成及控制生 產(chǎn)措施，使制得成品的性質(zhì)符合要求。熟料中硬化最快的礦物成分是鋁酸三鈣和硅酸三鈣。制造快硬水泥時，應適當提高它 們的含量，通常硅酸三鈣為50%60% ，鋁酸三鈣為8%14%，鋁酸三鈣和硅酸三鈣的 總量應不少于60%65%。為加快硬化速度，可適當增加石膏的摻量（達8%） ，和提高水 泥的粉磨細度。通常比表面積為30004000cm2 / g?？煊补杷猁}水泥的使用已日益廣泛，主要適用于要求早期強度高的工程，緊急搶修的 工程，抗沖擊及抗震性工程，冬期施工，制作混凝土及預應力混凝土預制構件。 凡以適當成分的生料，經(jīng)鍛燒所得以無水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物成分的熟 料，加入適量石膏磨細制成的早期強度高的水硬性膠凝材料，稱為快硬硫鋁酸鹽水泥。 快硬硫鋁酸鹽水泥的主要成分為元水硫鋁酸鈣[3CCaO Al2O3） CaS O34]和β型硅酸二鈣（βC2S）。無水硫鋁酸鈣水化很快，早期形成大量的鈣磯石和氫氧化鋁凝膠，使快 硬硫鋁酸鹽水泥獲得較高的早期強度。βC2S是低溫（ 12501350176。C）燒成的，活性較高， 水化較快，能較早地生成CSH凝膠，填充于鈣磯石的晶體骨架中，使硬化體有致密的 結(jié)構，促進強度進一步提高，并保證后期強度的增長?？煊擦蜾X酸鹽水泥具有快凝、早強、不收縮的特點，宜用于配制早強、抗?jié)B和抗硫酸 鹽侵蝕等混凝土，負溫施工（冬期施工） ，漿錨、噴錨支護、搶修、堵漏。水泥制品、玻璃 纖維增強水泥CGRC）制品及一般建筑工程。但由于這種水泥堿度較低，使用時應注意鋼 筋的銹蝕問題。此外鈣磯石在150176。C以上會脫水，強度大幅度下降，故耐熱性較差。 （三）膨脹水泥及自應力水泥硅酸鹽型膨脹水泥及自應力水泥，是由硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和石膏按一定比例共 同磨細或分別粉磨再經(jīng)混勻而成。鋁酸鹽型的，是以鋁酸鹽水泥熟料和二水石膏磨細而 成的。硅酸鹽型膨脹水泥及自應力水泥的膨脹作用是基于硬化初期，鋁酸鹽水泥中的鋁酸鹽 和石膏遇水化合，生成高硫型水化硫鋁酸鈣晶體（鈣磯石） ，所生成的鈣磯石，起初填充水 泥石內(nèi)部孔隙，強度有所增長。隨著水泥不斷水化，鈣磯石數(shù)量增多，晶體長大，就會產(chǎn) 生膨脹，削弱和破壞了水泥石結(jié)構，強度下降。一般習慣稱鋁酸鹽水泥為膨脹組分，而硅 酸鹽水泥則為強度組分。如膨脹水泥中膨脹組分含量較多，膨脹值較大，在膨脹過程中又受到限制時（如受到 鋼筋的限制） ，則水泥石本身就會受到壓應力。該壓力是依靠水泥本身的水化而產(chǎn)生的， 所以稱為自應力。自應力值大于2MPa的稱為自應力水泥。鋁酸鹽型膨脹水泥及自應力水泥的膨脹作用，同樣是基于硬化初期，生成鈣磯石，體 積膨脹之故，用于防水砂漿、防水混凝土、自應力鋼筋混凝土壓力管、補償收縮的大體積 混凝土等。例：引起硅酸鹽水泥體積安定性不良的原因是其含有過量的（ B ）。I．游離氧化鈉 Ⅱ．游離氧化鈣 Ⅲ．游離氧化鎂 Ⅳ．石膏 V．氧化硅 A．I、Ⅳ B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ C．Ⅲ、Ⅳ D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V混凝土概述第四節(jié) 混凝土本節(jié)重點介紹普通混凝土的組成、各組成材料的技術性質(zhì)、主要技術性質(zhì)及其影響因 素、配合比設計的原理及方法、外加劑的品種及作用效果等，并對輕混凝土及其他特種混 凝土作適當介紹。通過學習，掌握普通混凝土的主要技術性質(zhì)、及其影響因素。學會混凝 土配合比設計方法。一、概述混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時間 硬化而成的人造石材。它是一種主要的建筑材料，廣泛應用于工業(yè)與民用建筑、給水與排 水工程、水利工程以及地下工程、國防建設等?；炷烈彩鞘澜缟嫌昧孔畲蟮娜嗽觳牧稀?（一）混凝土分類混凝土可以分為很多類型。（1）普通結(jié)構混凝土：由（重質(zhì)或輕質(zhì)）粗骨料、（重質(zhì)或輕質(zhì)）細骨料、膠結(jié)材和水拌合而成。若以碎石或卵石、砂、水泥和水則制成普通混凝土。（2）細?；炷粒河杉毠橇虾湍z結(jié)材制成。主要用于薄壁構件。 （3）大孔混凝土：由粗骨料和膠結(jié)材制成。主要用于保溫外墻體。 （4）多孔混凝土：這種混凝土元粗骨料、細骨料，全由磨細的膠結(jié)材和其他粉料加水 拌成的料漿，有機械方法或化學方法使之形成許多微小的氣泡后，再經(jīng)硬化制成。 （1）重混凝土：表觀密度（試件在溫度為105土5176。C的條件下干燥至恒重后測定）大于2800kg/m3，是用特別密實和特別重的骨料制成的。如重晶石混凝土、鋼屑混凝土等，它 們具有不透X射線和Y射線的性能。（2）普通混凝土：表觀密度為2000－2800kg/時，是用天然的砂、石作骨料配制成 的，這類混凝土在土建工程中常用，如房屋用橋梁等承重結(jié)構，道路建筑中的路面等。 （3）輕混凝土：表觀密度小于1950kg/m3，它又可以分為三類。1）輕骨料混凝土，其表觀密度范圍是800－1950kg/時，是由輕骨料浮石、火山渣、 陶粒、膨脹礦渣、煤渣配制成。2）多孔混凝土（泡沫混凝土、加氣混凝土）其表觀密度范圍是300－1200kg/時，泡沫 混凝土是由水泥漿或水泥砂漿與穩(wěn)定的泡沫制成的。加氣混凝土是由水泥、水與發(fā)氣劑配 制成的。3）大孔混凝土（普通大孔混凝土、輕骨料大孔混凝土）其組成中元細骨料。普通大孔 混凝土的表觀密度范圍為1500－1900kg/時，是用碎石、卵石、重礦渣作骨料配制成的。 輕骨料大孔混凝土的表觀密度范圍為500－1500kg/時，是用陶粒、浮石、碎磚、煤渣等 作骨料配制成的。此外，還有為滿足不同工程的特殊要求而配制成的各種特種混凝土，如高強混凝土、 流態(tài)混凝土、防護混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土，纖維混凝土、聚合物混凝土和噴射 混凝土等。（二）混凝土的特點混凝土具有以下優(yōu)點：①具有良好的塑性，成型性好。②與鋼筋有牢固的粘結(jié)力，協(xié) 調(diào)性好。③耐久性好。④可根據(jù)需要配制各種不同性質(zhì)、不同強度等級的混凝土，適用性 好。⑤混凝土組成材料中砂、石等廉價的地方材料占80%以上，經(jīng)濟性好。 混凝土也存在著抗拉強度低，受拉時變形能力小，容易開裂，自重大等缺點。為彌補 這些缺點可配制預應力鋼筋混凝土、自應力混凝土、聚合物混凝土、纖維混凝土等。 混凝土組成材料的技術要求（水泥、細骨料）二、普通混凝土的組成材料普通混凝土（以下簡稱為混凝土）是由水泥、砂、石和水所組成的。為改善混凝土的某些性能還常加入適量的外加劑和摻合料。（一）混凝土中各組成材料的作用在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料或集料。 水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其 空隙。硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予混凝土拌合物一定流動性，便于施工操作。水泥漿硬化后，則將砂、石骨料膠結(jié)成一個堅實的整體。砂、石一般不參與水泥與水的化學反應，主要作用是節(jié)約 水泥、承擔荷載，限制硬化水泥的收縮。外加劑、摻合料起節(jié)約水泥和改善混凝土性能的 作用。混凝土中，骨料一般約占總體積的70%~80%，水泥漿（硬化后為水泥石）約占 20%~30% ，此外還含有少量的空氣。（二）混凝土組成材料的技術要求采用何種水泥，應根據(jù)混凝土工程特點和所處的環(huán)境條件。原則上是配制高強度等級 的混凝土，選用高強度等級水泥。配制低強度等級的混凝土，選用低強度等級水泥。 用高強度等級水泥配制低強度等級混凝土時，會使水泥用量偏少，影響和易性及密實 度，所以應摻入一定數(shù)量的混合材料。須用低強度等級水泥配制高強度等級混凝土時，使 水泥用量過多，不經(jīng)濟，而且要影響混凝土其他技術性質(zhì)。~，一般有河砂、海砂、山砂、機制砂。 砂的表觀密度為2. 6~2. 7g/cm3，堆積密度為1500kg/m3，空隙率（干燥狀態(tài)）為35%~ 45% ，級配好的為35% ~37%。配置混凝土時所采用的細骨料，應滿足《建筑用砂》 （GB/T 146842001）的要求。（1）有害雜質(zhì)配制混凝土的細骨料要求清潔不含雜質(zhì)，以保證混凝土的質(zhì)量。但砂中常含一些有害雜 質(zhì)，如教土、淤泥、云母、粉砂等，站附在砂的表面，削弱水泥石與骨料的粘結(jié)，降低混凝 土的強度。同時還增加混凝土的用水量，從而加大混凝土的收縮，降低抗凍性和抗?jié)B性。一 些有機雜質(zhì)、硫化物及硫酸鹽，它們對水泥有腐蝕作用。對砂中的無定形二氧化硅含量有懷疑時，應根據(jù)結(jié)構或構件的使用條件，進行專門試 驗測定其堿骨料反應的活性即潛在堿活性后，再確定其適用性。（2）顆粒形狀及表面特征1）山砂的顆粒多具有棱角，表面粗糙，與水泥粘結(jié)較好，用它拌制的混凝土強度較 高，但拌合物的流動性較差。2）河砂、海砂，其顆粒多呈圓形，表面光滑，與水泥的粘結(jié)較差，用來拌制混凝土， 混凝土的強度則較低，但拌合物的流動較好。（3）砂的顆粒級配及粗細程度砂的顆粒級配即表示砂大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充。為達到節(jié)約水泥和提高強度的目的，就應盡量減小砂粒之間的空隙。砂的粗細程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起后的總體的粗細程度，通常有粗砂、中砂與細砂之分。在相同質(zhì)量條件下，細砂的總表面 積較大，而粗砂的總表面積較小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥漿包裹，砂子的總 表面積愈大，則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。因此，一般說用粗砂拌制混凝土比用、 細砂所需的水泥漿要省。砂的顆粒級配和粗細程度，常用篩分析的方法進行測定。用級配區(qū)表示砂的顆粒級 配，用細度模數(shù)表示砂的粗細。篩分析的方法，是用一套孔徑（凈尺寸）為4. 75mm、2. 36mm、1. 18mm、將500g的干砂試樣由粗 到細依次過篩，然后稱得余留在各個篩上的砂的質(zhì)量，并計算出各篩上的分計篩余百分率 a，、az、向、a白和α6 （各篩上的篩余量占砂樣總量的百分率）及累計篩余百分率Al 、AAAAA6 （各個篩和比該篩粗的所有分計篩余百分率相加在一起）。細度模數(shù)（μr）愈大，表示砂愈粗。普通混凝土用砂的粗細程度按細度模數(shù)分為粗＼ 中、細三級，其細度模數(shù)范圍：μf在3. 70~3. 10為粗砂，μf在3. 00~2. 30為中砂，μf在2. 20~ 1. 60為細砂，μf在1. 50~0. 70為特細砂。（表117），混凝土用砂的顆粒 級配，應處于表117中任何一個級配區(qū)以內(nèi)。砂過粗（細度模數(shù)大于3. 7）配成的混 凝土，其拌合物的和易性不易控制，且內(nèi)摩擦大，不易振搗成型。砂過細（細度模數(shù)小 于0. 7）配成的混凝土，既要增加較多的水泥用繭，而且強度顯著降低。所以這兩種砂未 包括在級配區(qū)內(nèi)。砂顆粒級配區(qū) 表117篩孔尺寸（mm）級配區(qū)I區(qū)II區(qū)III區(qū)累計篩余（按質(zhì)量計）（%）0004. 75