【正文】 。 3 養(yǎng) 護(hù)溫度和濕度 混凝土澆搗后 ， 必須保持適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臐穸?， 使水泥充分水化 ， 以保證混凝土強度的不斷發(fā)展 。 (2)當(dāng)已知所采用的水泥強度與灰水比值 ， 可以估計出混凝土 28天可能達(dá)到的強度 。 采用的灰水比宜在 。 kc——水泥標(biāo)號富余系數(shù) 。 碎石混凝土 a=， b= 卵石混凝土 a=， b= 式中的水泥實際強度是經(jīng)實驗測定的強度值 。 fc——水泥實際強度 。 我國通過實驗求得的這種線性關(guān)系式為 ： fcu=afc(c/wb) 式中 ： fcu——混凝土 28天齡期的抗壓強度 。 在水泥強度相同的情況下 ， 混凝土強度則隨水灰比的增大有規(guī)律的降低 。 至于水泥石強度 ， 則取決于水泥強度和水灰比 。 而黏結(jié)強度又取決于水泥石強度 。 隨著荷載的增加 ， 裂縫的長度 、 寬度和數(shù) 量也不斷增加 ， 若荷載是繼續(xù)的 ， 隨時間延長即發(fā)生破壞 .決定混凝土強度的應(yīng)該是水泥石與粗骨料界面的黏結(jié)強度 。 (二 ) 普通混凝土受壓破壞特點 混凝土受壓破壞主要發(fā)生在水泥石與骨料的界面上 。 立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值是立方抗壓強度總體分布中的一個值 ，強度低于該值得百分率不超過 5%， 即有 95%的保證率 。 按照國家規(guī)定 ， 以邊長為 150㎜的立方體試塊 ， 在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下 (溫度為 20度左右 ， 相對濕度大于 90%)養(yǎng)護(hù) 28天 ， 測得的抗壓強度值 ， 稱為立方 抗壓強度fcu。 第四節(jié) 普通混凝土結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 一 、 混凝土強度 (一 ) 混凝土的抗壓強度和強度等級 混凝土強度包括抗壓 、 抗拉 、 抗彎和抗剪 ， 其中以抗壓強度為最高 ， 所以混凝土主要用來抗壓 。 可見合理砂率 ， 就是保持混凝土拌合物有良好粘聚性和保水性的最小砂率 。 而在合理砂率下 ， 在水泥漿量一定的情況下 ， 使混凝土拌合物有良好的和易性 。 當(dāng)砂率過大時 ， 由于骨料的空隙率與總表面積增大 ， 在水泥漿用量一定的條件下 ， 包覆骨料的水泥漿層減薄 ， 流動性變差 。 在此范圍內(nèi) ， 當(dāng)混凝土中用水量一定時 ， 水灰比的變化對流動性影響不大 。為保證拌合物有良好的粘聚性和保水性 ， 所用的水灰比又不能過大 。 2 水灰比 水灰比決定著水泥漿的稀稠 。 注意 ： 增加用水量雖然可以提高流動性 ， 但用水量過大 ， 又使拌合物的粘聚性和保水性變差 ， 影響混凝土的強度和耐久性 。 流動性與用水量的這一關(guān) 系稱為恒定用水量法則 。 拌合物中 ， 水泥漿應(yīng)填充骨料顆粒間的空隙 ， 并在骨料顆粒表面形成潤滑層以降低摩擦 ， 由此可見 ， 為了獲得要求的流動性 ， 必須有足夠的水泥漿 。 三 、 影響和易性的因素 1 用水量 用水量是決定混凝土拌合物流動性的主要因素 。 保水性的檢查方法 ， 是當(dāng)坍落筒提起后如有較多稀漿從底部析出而拌合物因失漿骨料外露 ， 說明保水性差 。 粘聚性的檢查方法 ， 是用搗棒在已坍落的拌合物一測輕敲 ， 如果輕敲后拌合物保持整體 ， 漸漸下沉 ， 表明粘聚性好 。 坍落度法 ： 測定時 ， 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入坍落筒內(nèi) ， 然后將筒垂直提起 ， 由于自重會產(chǎn)生坍落現(xiàn)象 ， 坍落的高度稱為坍落度 。上浮過程中積聚在石字和鋼筋下面的水分 ， 形成水隙 ， 影響水泥漿與石字和鋼筋的黏結(jié) 。 保水性 保水性差 ， 泌水傾向加大 ， 振搗后拌合物中的水分泌出 、 上浮 ， 使水分流經(jīng)的地方形成毛細(xì)孔隙 ， 成為滲水通道 。 混凝土拌合物必須有好的流動性 。 可見 ， 和易性是一項綜合性能 ， 包括流動性 、 粘聚性和保水性 。澆灌時是否離析 。 主要表現(xiàn)為 ： 是否易于攪拌和卸出 。 第三節(jié) 普通混凝土拌合物的性質(zhì) 混凝土的主要性質(zhì)是和易性 。 污水 、 酸性水 、 含硫酸鹽超過 1%的水均不得使用 。對混凝土實心板 ， 最大粒徑不得大于板厚的 1/2， 并不得超過 50㎜ 。 粗骨料最大粒徑增大時 ， 骨料總表面積減少 ， 可減少水泥漿用量 ， 節(jié)約水泥 ， 且有助于提高混凝土密實 度 ， 因此 ，當(dāng)配制中等強度以下的混凝土?xí)r ， 盡量采用粒徑大的粗骨料 。 堅固性 必須選堅固性好的砂 ， 不用已風(fēng)化的砂 。 泥塊在攪拌時不宜散開 ， 對混凝土性質(zhì)的影響更為嚴(yán)重 。 可見 ，要想減少砂粒間的空隙 ， 就必須有良 好的級配 。 級配好的砂應(yīng)該是粗砂空隙被細(xì)砂所填充 ， 使砂的空隙達(dá)到盡可能小 。 在配制混凝土?xí)r ， 除了考慮砂的粗細(xì)程度外 ， 還要考慮它的顆粒級配 。 細(xì)度模數(shù)在 ， 在 ，在 。1/100223。5+223。3+223。6=a1+a2+a3+a4+a5+a6 砂的粗細(xì)程度 ， 工程上常用細(xì)度模數(shù) μf表示 ， 其定義為 ： μf=(223。4=a1+a2+a3+a4 m5 a5=m5/m 223。2=a1+a2 m3 a3=m3/m 223。 該法是用一套孔徑為 、 、 、 、 ㎜的標(biāo)準(zhǔn)篩 ， 將預(yù)先通過孔徑為 ㎜篩的干砂試樣 500克由粗到細(xì)依次過篩 ， 然后稱量各篩上余留砂樣的質(zhì)量 ， 計算出各篩上的 “分計篩余百分率 ”和 “累計篩余百分率 ”， 計算如下 ： 篩孔尺寸 /㎜ 分計篩余 (克 ) 分計篩余百分率 (%) 累計篩余百分率 (%) m1 a1=m1/m 223。 當(dāng)混凝土拌合物的流動性要求一定時 ， 顯然用粗砂比用細(xì)砂所需水泥漿為省 ， 且硬化后水泥石含 量少 ， 可提高混凝土的密實性 ，但砂粒過粗 ， 又使混凝土拌合物容易產(chǎn)生離析 、 泌水現(xiàn)象 ， 影響混凝土的均勻性 ，所以 ， 拌制混凝土的砂 ， 不宜過細(xì) ， 也不宜過粗 。 混凝土用砂的質(zhì)量要求 ， 主要有以下幾項 ： 砂的粗細(xì)程度及顆粒級配 粒徑越小 ， 總表面積越大 。 水泥的強度約為混凝土強度的 。 強度 ： 混凝土經(jīng)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定天數(shù) ， 應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求 的強度 。水泥石約占20%30%， 其余是少量的空氣 。 水和水泥成為水泥漿 ， 砂和石子為混凝土的骨料 。 本章是全書的重點 。 第五章 混凝土 混凝土是以膠凝材料與骨料按適當(dāng)比例配合 ， 經(jīng)攪拌 、 成型 、 硬化而 成的一種人造石材 。其早期強度提高 ， 且水化熱低 ， 耐腐蝕性 、 抗?jié)B性及抗凍性較好 。 四 、 復(fù)合硅酸鹽水泥 凡有硅酸鹽水泥熟料 、 兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料 、 適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料 ， 稱為復(fù)合硅酸鹽水泥 。 (2) 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥適合用于有抗?jié)B性要求的混凝土工程 ， 不適合用于干燥環(huán)境中的地上混凝土工程 ， 也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程 。 不適合用于二氧化碳含量高的工業(yè)廠房 ， 如鑄造 、 翻砂車間 。 (5) 抗凍性差 。 (4) 水化熱少 。 (3) 耐腐蝕性好 。 這三種水泥不適合用于早期強度要求高的混凝土工程 ， 如冬季施工 、 現(xiàn)澆工程等 。 它由硅酸鹽水泥熟料 、 20%40%的粉煤灰及適量石膏組成 。 它由硅酸鹽水泥熟料 、 20%50%的火山灰質(zhì)混合材料及適量石膏組成 。 它由硅酸鹽水泥 熟料 、 20%70%的?；郀t礦渣及適量石膏組成 。 (3) 標(biāo)號 ： 根據(jù)抗壓和抗折強度 ， 將硅酸鹽水泥劃分為 32 42 52 625四個標(biāo)號 。m的方孔篩的篩余不得超過 10%， 否則為不合格 。 二 、 普通硅酸鹽水泥 凡由硅酸鹽水泥熟料 、 6%15%的混合材料及適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料 ， 稱為普通硅酸鹽水泥 ， 簡稱普通水泥 。主要有粒化高爐礦渣和火山灰質(zhì)混合材料 。 作用是調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號 ， 降低水化熱 ， 增加水泥的產(chǎn)量 ， 降低水泥成本等 。 第二節(jié) 摻混合材料的硅酸鹽水泥 一 、 混合材料 1 非活性混合材料 ： 常溫下不與氫氧化鈣和水反應(yīng)的混合材料稱為非活性混合材料 。 散裝水泥須分庫儲存 ， 袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋 。 8 耐磨性好 ： 可用于道路與地面工程 。 6 耐熱性差 ： 不得用于耐熱混凝土工程 。 4 水化熱高 ： 不宜 用于大體積混凝土工程 。 2 抗凍性好 ： 適用于嚴(yán)寒地區(qū)和抗凍性要求高的混凝土工程 。設(shè)保護(hù)層 。摻入活性混合材料 。 2 易造成水泥石腐蝕的介質(zhì) ： 軟水及含硫酸鹽 、 鎂鹽 、 碳酸鹽 、 一般酸 、 強堿的水 。 四 、 水泥石的腐蝕與防止 1 水泥石受腐蝕的基本原因 ： 水泥石中含有易受腐蝕的成分 ， 即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等 。 3 體積安定性 ： 水泥漿體在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性 。施工完畢后 ， 希望水泥能盡快硬化 ， 產(chǎn)生強度 ， 所以終凝時間不宜太長 。 國家規(guī)定 ： 比表面積應(yīng)大于 300平方米 /千克 ， 否則為不合格 。 水灰比愈小 ， 其凝結(jié)硬化速度愈快 ， 強度愈高 。水泥的凝結(jié)硬化必須在水分充足的條件下進(jìn)行 ， 因此要有一定的環(huán)境濕度 。 水泥石的硬化程度越高 ， 凝膠體含量越多 ， 水泥石強度越高 。 水泥早期強度增長快 ， 后期強度增長緩慢 ， 若溫度和濕度適宜 ， 其強度在幾年或十幾年后仍可緩慢增長 。 二 、 硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化 (一 ) 硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥與水拌合 后 ， 熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發(fā)生水化反應(yīng) ，生成五種水化產(chǎn)物 ： 水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠 ， 氫氧化鈣 、 水化鋁酸鈣 、 水化硫鋁酸鈣晶體 。鋁酸三鈣強度發(fā)揮較快 ， 但強度低 ， 其對硅酸鹽水泥在 1至 3天或稍長時間內(nèi)的強度起到一定的作用 。 硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個星期內(nèi)的強度 。 第一節(jié) 硅酸鹽水泥 一 、 酸鹽水泥的礦物組成 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ： 凡以硅酸鈣為主的硅酸鹽 水泥熟料 ， 5%以下的石灰石或?；郀t礦渣 ， 適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料 ， 統(tǒng)稱為硅酸鹽水泥 。 二 、 石灰的特性 1 保水性與可塑性好 2 凝結(jié)硬化慢 、 強度低 % 3 耐水性差 4 干燥收縮大 本章的其他內(nèi)容一般了解 。 常采用的方法是在熟化過程中 ， 利用篩網(wǎng)除掉較大尺寸過火石灰顆粒 ， 而較小的過火石灰顆粒在儲灰坑中至少存放二周以上 ， 使其充分熟化 ，此即所謂的 “陳伏 ”。 因此過火石灰與水作用的速度很慢 ， 須數(shù)天甚至數(shù)年 ， 這對石灰的使用極為不利 。 溫度過高得到的石灰稱為過火石灰 。 注意 ： 生產(chǎn)時 ， 由于火候或溫度控制不均 ， 常會含有欠火石灰或過火石灰 。 將這些原料在高溫下煅燒 ， 即得生石灰 ， 主要成分為氧化鈣 。 (三 )建筑石膏的應(yīng)用 建筑石膏的應(yīng)用很廣 ， 主要用于室內(nèi)抹灰 、 粉刷 、 生產(chǎn)各種石膏板等 。 按強度和細(xì)度劃分為優(yōu)等品 、 一等品和合格品 。從加水拌合開始一直到漿體完全失去可塑性 ， 并開始產(chǎn)生強度的過程稱為漿體的硬化 ， 對應(yīng)的時間稱為終凝時間 。 漿體的凝結(jié)硬化過程是一個連續(xù)進(jìn)行的過程 。 晶體顆粒逐漸長大 ， 使?jié){體完全失去可塑性 ， 產(chǎn)生強度 ， 即漿體產(chǎn)生了硬化 。同時漿體中的自由水分由于水化和蒸發(fā)而不斷減少 ，漿體的稠度不斷增加 ， 膠體微粒間的黏結(jié)逐步增強 ， 顆粒間產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力 ，使?jié){體逐漸失去可塑性 ， 即漿體逐漸產(chǎn)生凝結(jié) 。 二 、 建筑石膏的凝結(jié)與硬化 將建筑石膏加水后 ， 它首先溶解于水 ， 然后生成二水石膏析出 。將天然二水石膏在不同的溫度下煅燒可得到不同的石膏品種 。 第三章 氣硬性膠凝材料 本章的重點是建筑石膏和石灰 。 構(gòu)造致密 ， 呈塊狀 ， 常呈白 、 淺紅 、淺綠等斑紋 ， 裝飾效果好 。 它也是生產(chǎn)石灰 和水泥等的原料 。 抗風(fēng)化性及耐久性高 ， 耐酸性好 ， 使用年限高 。 主要用于基礎(chǔ) 、 毛石混凝土 。 3 粗料石 ： 疊砌面的凹入深度不大于 20毫米 。 一 、 砌筑用石材的規(guī)格 1 料石 ： 截面的寬度 、 高度不小于 200毫米 ， 且不小于長度的 1/4。 強度值和強度等級或標(biāo)號不能混淆 ， 前者是表示材料力學(xué)性質(zhì)的指標(biāo) ， 后者是根據(jù)強度值劃分的級別 。 注意 ： 對于以力學(xué)性質(zhì)為主要性能指標(biāo)的材料 ， 通常按其強度值的大小劃分成若干等級或標(biāo)號 。 強度極限即單位受力面積所能承受的最大荷載 。 二 、 強度 材料抵抗在應(yīng)力作用下破壞的性能稱為強度 。1/40= 閉口孔隙率 =孔隙率 開口孔隙率 == 表觀密度 =干質(zhì)量 /表觀體積 =()= 含水率 =水的質(zhì)量 /干重 =()/= 第三節(jié) 材料的力學(xué)性質(zhì) 一 、 材料在外力作用下的變形性質(zhì) 1 彈性變形 ： 材料在外力作用下產(chǎn)生變形 ， 當(dāng)外力消除后 ， 能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈性 ， 這種變形稱為彈性變形 。 試求該材料的密度 、 表觀密度 、 開口孔隙率 、 閉口孔隙率 、 含水率 。 4含水率 ： 材料在自然狀態(tài)下所含的水的質(zhì)量與材料干重之比 。 質(zhì)量吸水率是材料在浸水飽和狀態(tài)下所吸收的水分的質(zhì)量與材料在絕對干燥狀態(tài)下的質(zhì)量之比 。 3 吸水性 ： 材料吸收水分的能力稱為吸水性 ， 用吸水率表示 。 二 、 與各種物理過程有關(guān)的材料性質(zhì) 1親水性 ： 當(dāng)水與材料接觸時 ， 材料分子與水分子之間的作用力 (吸附力 )大于水分子之間的作用力 (內(nèi)聚力 )， 材料表面吸附水分 ， 即被水潤濕 ， 表現(xiàn)出親水