【正文】 凝結(jié)時(shí)間 表113水泥類型初凝時(shí)間不得早于（min） 終凝時(shí)間不得遲于（ h）CA~50、CA70、CA－80306CA606018水泥膠砂強(qiáng)度 表114水泥類型抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）6h1d3d28d6h1d3d28dCA50201）10503. 01）5. 56. 5CA602015852. 55. 0CA7030406. 0CA8025305. 0注：1）當(dāng)用戶需要時(shí)，生產(chǎn)廠應(yīng)提供結(jié)果。（三）鋁酸鹽水泥的特性（1）快凝早強(qiáng)， 1d強(qiáng)度可達(dá)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(qiáng)，因其水化后無(wú)Ca（OH）2生成，但抗堿性極差。 （4）長(zhǎng)期強(qiáng)度要降低，一般降低40%~50%。關(guān)于鋁酸鹽水泥長(zhǎng)期強(qiáng)度降低的原因，國(guó)內(nèi)外存在許多說(shuō)法，但比較多的看法認(rèn)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(gòu)，經(jīng)一定時(shí)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(gòu)的C3AH6。立方體晶 體相互搭接差，使骨架強(qiáng)度降低。二是在晶形轉(zhuǎn)化的同時(shí)，固相體積將減縮約50% ，使 孔隙率增加。三是在晶形轉(zhuǎn)變過(guò)程中析出大量游離水，進(jìn)一步降低了水泥石的密度，從而 使強(qiáng)度下降。（四）鋁酸鹽水泥的應(yīng)用及施工注意事項(xiàng)鋁酸鹽水泥不能用于長(zhǎng)期承重的結(jié)構(gòu)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(shí)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?xí)r應(yīng)采用低水灰比。實(shí)踐證明，當(dāng)W/C，晶形轉(zhuǎn)化 后的強(qiáng)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(yīng)控制在 不大于25176。C。也不能進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。不經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，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(qiáng)度下降。例：關(guān)于鋁酸鹽水泥說(shuō)法不正確的是（D）A強(qiáng)度增長(zhǎng)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(hù)；D 配制時(shí)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(yùn)輸時(shí)均 應(yīng)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(jī)中用硅質(zhì)石材或堅(jiān)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(xì)時(shí)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(tái)階等?？勺龀伤嗬?、彩色砂漿、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(shí)，應(yīng)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(xì)骨料。（二）快硬水泥凡以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細(xì)制成的，以3d抗壓強(qiáng)度表示強(qiáng)度等級(jí)的水硬性 膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)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(shí)，應(yīng)適當(dāng)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(yīng)不少于60%65%。為加快硬化速度，可適當(dāng)增加石膏的摻量（達(dá)8%） ，和提高水 泥的粉磨細(xì)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(qiáng)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(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件。 凡以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)鍛燒所得以無(wú)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(xì)制成的早期強(qiáng)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(wú)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(qiáng)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(gòu)，促進(jìn)強(qiáng)度進(jìn)一步提高，并保證后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。快硬硫鋁酸鹽水泥具有快凝、早強(qiáng)、不收縮的特點(diǎn)，宜用于配制早強(qiáng)、抗?jié)B和抗硫酸 鹽侵蝕等混凝土，負(fù)溫施工（冬期施工） ，漿錨、噴錨支護(hù)、搶修、堵漏。水泥制品、玻璃 纖維增強(qiáng)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(shí)應(yīng)注意鋼 筋的銹蝕問(wèn)題。此外鈣磯石在150176。C以上會(huì)脫水，強(qiáng)度大幅度下降，故耐熱性較差。 （三）膨脹水泥及自應(yīng)力水泥硅酸鹽型膨脹水泥及自應(yīng)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(xì)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(xì)而 成的。硅酸鹽型膨脹水泥及自應(yīng)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(qiáng)度有所增長(zhǎng)。隨著水泥不斷水化，鈣磯石數(shù)量增多，晶體長(zhǎng)大，就會(huì)產(chǎn) 生膨脹，削弱和破壞了水泥石結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度下降。一般習(xí)慣稱鋁酸鹽水泥為膨脹組分，而硅 酸鹽水泥則為強(qiáng)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(guò)程中又受到限制時(shí)（如受到 鋼筋的限制） ，則水泥石本身就會(huì)受到壓應(yīng)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(yīng)力。自應(yīng)力值大于2MPa的稱為自應(yīng)力水泥。鋁酸鹽型膨脹水泥及自應(yīng)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(yīng)力鋼筋混凝土壓力管、補(bǔ)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(guò)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(diǎn)介紹普通混凝土的組成、各組成材料的技術(shù)性質(zhì)、主要技術(shù)性質(zhì)及其影響因 素、配合比設(shè)計(jì)的原理及方法、外加劑的品種及作用效果等，并對(duì)輕混凝土及其他特種混 凝土作適當(dāng)介紹。通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)、及其影響因素。學(xué)會(huì)混凝 土配合比設(shè)計(jì)方法。一、概述混凝土是由膠凝材料、水和粗、細(xì)骨料按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時(shí)間 硬化而成的人造石材。它是一種主要的建筑材料，廣泛應(yīng)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(guó)防建設(shè)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(gòu)混凝土：由（重質(zhì)或輕質(zhì)）粗骨料、（重質(zhì)或輕質(zhì)）細(xì)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(xì)粒混凝土：由細(xì)骨料和膠結(jié)材制成。主要用于薄壁構(gòu)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(xì)骨料，全由磨細(xì)的膠結(jié)材和其他粉料加水 拌成的料漿，有機(jī)械方法或化學(xué)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(cè)定）大于2800kg/m3，是用特別密實(shí)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(shí)，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(gòu)，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(shí)，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(shí)，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(xì)骨料。普通大孔 混凝土的表觀密度范圍為1500－1900kg/時(shí)，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(shí)，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(qiáng)混凝土、 流態(tài)混凝土、防護(hù)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(diǎn)混凝土具有以下優(yōu)點(diǎn)：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(qiáng)度等級(jí)的混凝土，適用性 好。⑤混凝土組成材料中砂、石等廉價(jià)的地方材料占80%以上，經(jīng)濟(jì)性好。 混凝土也存在著抗拉強(qiáng)度低，受拉時(shí)變形能力小，容易開(kāi)裂，自重大等缺點(diǎn)。為彌補(bǔ) 這些缺點(diǎn)可配制預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、自應(yīng)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(shù)要求（水泥、細(xì)骨料）二、普通混凝土的組成材料普通混凝土（以下簡(jiǎn)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(rùn)滑作用，賦予混凝土拌合物一定流動(dòng)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(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。砂、石一般不參與水泥與水的化學(xué)反應(yīng)，主要作用是節(jié)約 水泥、承擔(dān)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(shù)要求采用何種水泥，應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)和所處的環(huán)境條件。原則上是配制高強(qiáng)度等級(jí) 的混凝土，選用高強(qiáng)度等級(jí)水泥。配制低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選用低強(qiáng)度等級(jí)水泥。 用高強(qiáng)度等級(jí)水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r，會(huì)使水泥用量偏少，影響和易性及密實(shí) 度，所以應(yīng)摻入一定數(shù)量的混合材料。須用低強(qiáng)度等級(jí)水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r，使 水泥用量過(guò)多，不經(jīng)濟(jì)，而且要影響混凝土其他技術(shù)性質(zhì)。~，一般有河砂、海砂、山砂、機(jī)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(jí)配好的為35% ~37%。配置混凝土?xí)r所采用的細(xì)骨料，應(yīng)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(xì)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(qiáng)度。同時(shí)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(jī)雜質(zhì)、硫化物及硫酸鹽，它們對(duì)水泥有腐蝕作用。對(duì)砂中的無(wú)定形二氧化硅含量有懷疑時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的使用條件，進(jìn)行專門(mén)試 驗(yàn)測(cè)定其堿骨料反應(yīng)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(qiáng)度較 高，但拌合物的流動(dòng)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(lái)拌制混凝土， 混凝土的強(qiáng)度則較低，但拌合物的流動(dòng)較好。（3）砂的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度砂的顆粒級(jí)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(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。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，通常有粗砂、中砂與細(xì)砂之分。在相同質(zhì)量條件下，細(xì)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(shuō)用粗砂拌制混凝土比用、 細(xì)砂所需的水泥漿要省。砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度，常用篩分析的方法進(jìn)行測(cè)定。用級(jí)配區(qū)表示砂的顆粒級(jí) 配，用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)。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(xì)依次過(guò)篩，然后稱得余留在各個(gè)篩上的砂的質(zhì)量，并計(jì)算出各篩上的分計(jì)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(jì)篩余百分率Al 、AAAAA6 （各個(gè)篩和比該篩粗的所有分計(jì)篩余百分率相加在一起）。細(xì)度模數(shù)（μr）愈大，表示砂愈粗。普通混凝土用砂的粗細(xì)程度按細(xì)度模數(shù)分為粗＼ 中、細(xì)三級(jí)，其細(xì)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(xì)砂，μf在1. 50~0. 70為特細(xì)砂。（表117），混凝土用砂的顆粒 級(jí)配，應(yīng)處于表117中任何一個(gè)級(jí)配區(qū)以內(nèi)。砂過(guò)粗（細(xì)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(guò)細(xì)（細(xì)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(qiáng)度顯著降低。所以這兩種砂未 包括在級(jí)配區(qū)內(nèi)。砂顆粒級(jí)配區(qū) 表117篩孔尺寸（mm）級(jí)配區(qū)I區(qū)II區(qū)III區(qū)累計(jì)篩余（按質(zhì)量計(jì)）（%）0004. 75