混凝土学知识点

1、绪论1. 混凝土是用胶凝材料（无机的、有机的或者是有机无机复合的）将骨（集）料胶结成整体的复合固体材料的总称。2. 由水泥、颗粒状骨料、水以及化学外加剂和矿物掺合材料（矿物外加剂）按照适当比例配合，经均匀搅拌，密实成型和养护硬化而成的人工石材称为水泥混凝土。3. 混凝土已成为世界上用量最多的人造材料之一。4. 混凝土的特点：（1） 砂、石、水及由粘土和石灰石烧制的水泥，除水泥之外的三种材料几乎是最廉价的材料；此外随着工业废渣粉煤灰、渣矿粉以及硅灰的使用减少了工业废渣的环境污染。（2） 混凝土表观简单，但是内部结构复杂；（3） 混凝土的结构和性质不是静态的，混凝土的强度和性质取决于连续多年不断形

2、成的水化产物。（4） 调整各组成材料的品种和数量，可获得不同性能的混凝土；可塑性高，可浇铸成不同形状的构件及构筑物；抗压强度高，与钢筋的结合可以弥补抗拉强度的不足；性能良好的混凝土具有很高的抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性；主要缺点是自重大，抗拉强度低，成脆性，易开裂，施工中影响因素比较多，质量波动较大（5） 混凝土一般需要使用前在工程现场或者现场附近加以搅拌。5. 能耗：一吨材料所消耗的能量，千瓦时相当于1度电，即1kwh=1000w×3600s(W=pt) =3600000J =3.6×106J材料混凝土水泥钢材钢筋混凝土预应力混凝土能耗(KWh/t)182-320440-77

3、0KWh/3200700-17006. 不同材料承受1000t荷载的1m高柱能耗分别是：素混凝土70L油，粘土砖210L油，钢材320油7. 混凝土的分类：分类方法名称特性按胶结材料分类无机水泥类水泥混凝土以硅酸盐水泥及各系列水泥为胶结材，可用于各种混凝土结构石灰类硅酸盐混凝土（石灰混凝土）以石灰、火山灰等活性硅酸盐或铝酸盐与消石灰的混合物为胶结材石膏类石膏混凝土以天然石膏或工业废料石膏为胶结材，可做天花板及内隔墙硫磺硫磺混凝土硫磺加热融化，然后冷却硬化，可做粘结剂及低温防腐层水玻璃水玻璃混凝土以纳水玻璃或钾水玻璃为胶结材，可做耐酸结构碱矿渣类碱矿渣混凝土以磨细矿渣及

4、碱溶液为胶结材，是一种新型混凝土，可做各种结构有机沥青类沥青混凝土用天然沥青或人造沥青为胶结材，可做路面及耐酸耐碱地面树脂树脂混凝土以粘结力强、热固性的天然或合成树脂为胶结材，适于在侵蚀性介质中使用有机无机复合合成树脂+水泥聚合物水泥混凝土以水泥为主要胶结材，掺入少量乳胶或水溶性树脂，能提高抗拉、抗弯强度聚合物（浸渍）聚合物浸渍混凝土将水泥混凝土基材在低粘度单体中浸渍，用热或射线使表面固化8. 水泥混凝土的分类方法及种类分类方法混凝土品种按集料种类重混凝土（干表观密度大于2600kg/m3）,重集料钢球、铁矿石、重晶石等，用于防射线混凝土工程普通混凝土（干表观密度介于1950和2600kg/m

5、3）普通砂石为骨料，可做各种结构轻混凝土（干表观密度小于1950），分为轻骨料混凝土（干表观密度介于800和1950kg/m3），轻骨料浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩等和多孔混凝土（干表观密度介于300和1200kg/m3如泡沫混凝土、加气混凝土）大孔混凝土（无细骨料）表观密度介于800和1850kg/m3），适于做墙板或非承重墙体细颗粒混凝土（无粗骨料），以水泥和砂配制而成，可用于钢丝网水泥结构按使用功能结构混凝土、保温混凝土、耐酸混凝土、耐碱混凝土、耐硫酸盐混凝土、耐热混凝土、水工混凝土、海洋混凝土、防辐射混凝土等按施工工艺浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土、泵送混凝土等按配筋情况素混

6、凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、预应力混凝土等按强度普通混凝土、高强混凝土（强度>C45）、超高强混凝土（强度>C100）稠度坍落度超干硬性混凝土、特干硬性混凝土、半干硬性混凝土维勃稠度低塑形混凝土、塑形混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土9. 混凝土的发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三条技术路线10. 新石器时代的泥结卵石、草筋泥沙浆，经历石灰（石膏）三合土、火山灰石灰混凝土、牛马血、糯米汁等外加剂混凝土，到近代波特兰水泥混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、纤维混凝土以及聚合物混凝土，以及最近发展的高强度/高性能混凝土。11. 高性能混凝土的概念（吴中伟）HPC是一种新型高技术混

7、凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术、选用优质原材料，在严格的质量管理条件下制成的；除水泥、水、骨料外，必须掺加足够数量的细掺量与高效减水剂。12. 钙矾石具有消除水泥收缩和产生预应力的作用；13. MgO膨胀剂可以解决大体积混凝土温差裂缝问题14. 建筑技术标准按其特性可分为基础标准、方法标准、原材料标准、能源标准、包装标准、产品标准15. 标准的代号以及名称：国标GB，建工JG，建材JC，交通JT，石油SY，冶金YB，水电SD16. 目前世界各国确定每五年修订一次标准17. GB(代号)175（顺序号）-2007（批准年代号）通用硅酸盐水泥（名称）18. 水泥是一

8、种水硬性无机胶凝材料，即加入一定量水后成为塑形浆体，既能在水中硬化，又能在空气中硬化，能将砂、石等颗粒或纤维材料牢固胶结在一起，具有一定强度的材料，又称为胶结料。19. 水泥按照用途和性能可以分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三种20. 通用硅酸盐水泥简称为通用水泥，指一般用途的水泥，主要用于一般建筑工程，有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥六大系列21. 专用水泥是指专门用建筑工程，例油井水泥、砌筑水泥等22. 特性水泥指有某种特殊性能的水泥，主要用于特殊建筑工程，例如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、膨胀硫铝

9、酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥等23. 水泥按组分可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥24. 通用硅酸盐水泥：以硅酸盐水泥孰料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料25. 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥又称为掺混合材硅酸盐水泥26. 硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、质量分数为0%-5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性材料27. 硅酸盐水泥分为两类：不掺加混合材料的称为型硅酸盐水泥代号P·；掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣称为型硅酸盐水泥，代号为P·28. 硅酸盐水泥的

10、矿物组成：硅酸三钙（3CaO·SiO2）C3S、硅酸二钙、铝酸三钙（3AlO·SiO2）C3A、铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3）C4AF29. 硅酸三钙和硅酸二钙合称为硅酸盐矿物，约占整个矿物组成的75%，铝酸三钙和铁铝酸四钙合称为溶剂矿物，约占整个矿物组成的22%。30. 水化反应速度最快的是铝酸三钙，快的是硅酸三钙和铁铝酸四钙，慢的是硅酸二钙；31. 强度高的是硅酸三钙，铝酸三钙强度低，铁铝酸三钙的强度也低，但是含量多时对抗折强度有利，硅酸二钙早期强度低，后期强度发展速度超过硅酸三钙，强度绝对值等同于硅酸三钙32. 水化热最高的是铝酸三

11、钙，较高的是硅酸三钙，中间的是铁铝酸四钙，低的是硅酸二钙33. 水泥加适量水拌和后，水泥中的熟料矿物与水发生化学反应，称为水化反应，生成多种水化产物。34. 凝结和硬化是同一过程中的不同阶段，凝结标志着水泥浆体失去流动性而具有一定的塑形强度。硬化则表示水泥浆体固化后形成的结构具有一定的机械强度35. 硬化水泥浆体是由各种水化产物和残存熟料所构成的固相、孔隙、存在于孔隙中的水和空气组成的，具有较高的抗压强度和一定的抗折强度36. 硅酸盐水泥的初凝时间大于等于45min，终凝时间小于等于390min，氧化镁含量小于等于5.0%，若是水泥压蒸安定性实验合格，则含量可放到6%，三氧化硫的含量小于等于3

12、.5%，碱含量按照Na2O+0.658K2O计算值表示，若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥，水泥中的碱含量应不大于0.60%，或由买卖双方协商确定37. 硅酸盐水泥分为6个等级42.5，42.5R,52.5,52.5R，62.5，62.5R六个强度等级38. 硅酸盐水泥的特性（1） 凝结速度快，早期及后期强度均高。适用于有早期强度要求的工程（如冬季施工、预制、现浇等工程）和高强度混凝土工程（预应力钢筋混凝土、大坝溢流面部位混凝土）（2） 抗冻性好。适合水工混凝土和抗冻性要求高的工程（3） 耐磨性好。适用于高速公路、道路和地面工程（4） 抗碳化性好。因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度较高

13、，对钢筋的保护作用强。适用于空气中二氧化碳浓度较高的环境（5） 耐腐蚀性能差。因水化后氢氧化钙和水化铝酸钙的含量较多，不宜用于有腐蚀性的工程（6） 水化热高。不宜用于大体积混凝土工程（如采用硅酸盐水泥配置大体积混凝土时，需掺入矿物质掺合料），但有利于低温季节蓄热法施工（7） 耐热性差。因水化氢氧化钙含量高，不适用于承受高温作用的混凝土工程39. 普通硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料，质量分数大于5%且不大于20%的活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥。代号P·O。其中允许用不超过水泥质量8%且符合规定的非活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合规

14、定的窑灰替代40. 普通硅酸盐水泥分为四个等级42.5，42.5R,52.5,52.5R四个强度等级41. 与硅酸盐水泥相比，普通硅酸盐水泥的特点是：（1） 早期强度低，后期强度较高（2） 水化热略低（3） 抗渗性好，抗冻性好，抗碳化能力强（4） 抗侵蚀、抗腐蚀性稍好（5） 耐磨性、耐热性好42. 普通硅酸盐水泥应用范围和硅酸盐水泥基本相同43. 矿渣硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、质量分数大于20%且不大于70%的粒化高炉矿渣和适量石膏磨细形成的水硬性胶凝材料。代号P·S,其中矿渣掺量大于20%且不大于50%的称A型，代号P·S·A;矿渣掺量大于50%且不大于7

15、0%的称B型，代号P·S·B44. 火山灰质硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、质量分数大于20%且不大于40%的火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P·P45. 粉煤灰硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、质量分数大于20%且不大于40%的粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P·F46. 复合硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料（总掺量为大于20%且不大于50%的水泥质量，窑灰不得超过8%）和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P·C47. 水泥中氧化镁的质量分数一般不超过6%，若是超过6%则进行

16、水泥压蒸安定性试验并合格48. 矿渣硅酸盐水泥中三氧化硫的质量分数不超过4%，火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥中三氧化硫含量不超过3.5%，水泥强度等级按照规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，分为32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R49. 活性混合材料的化学成分基本相同（主要是活性氧化硅和氧化铝）50. 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥的共性是：（1） 密度较小。由于活性混合材料的密度较小，这些水泥的密度一般为2.70-3.10g/cm3（2） 早期强度比较低，后期强度增长率大。由于这些水泥中水泥熟料含量相对减

17、少，加水拌合以后，熟料水化后析出的氢氧化钙作为碱性激发剂激发活性混合材料水化，生成水化硅酸钙、水化硫铝酸钙等水化产物。因此，早期强度比较低，后期由于二次水化的不断进行，水化产物不断增多，使得后期强度发展较快。（3） 对养护温、湿度敏感，适合蒸汽养护。这些水泥在温度较低，水化速度小于硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，强度增长慢。提高养护温度可以促进活性混合材料的水化，提高早期强度，且对后期强度发展影响不大（4） 水化热小。活性材料的加入降低了硅酸三钙和铝酸三钙的含量，因此水化热小且放热缓慢，适合于大体积混凝土施工（5） 耐腐蚀性较好。主要是氢氧化钙含量较少，水化后生成的水化铝酸钙数量较多（6） 抗冻性

18、、耐磨性不及硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥51. 矿渣硅酸盐水泥的特点是：矿渣为玻璃态的物质，难磨细，对水的吸附能力差，因此，矿渣硅酸盐水泥保水性差，泌水性大。在混凝土施工中由于泌水而形成毛细管通道以及水囊，水分的蒸发又容易引起混凝土的干缩，影响混凝土的抗渗性、抗冻性以及耐磨性等。同时矿渣是在高温下形成的材料，矿渣硅酸盐水泥硬化后氢氧化钙的含量偏少因袭耐热性较好。52. 火山灰质硅酸盐水泥：火山灰质混合材料的结构特点是疏松多孔，内比表面积大。火山灰质水泥的特点是易吸水、易反应。在潮湿的条件下养护，可以形成较多的水化产物，水泥石结构比较紧密，从而具有较高的抗渗性和耐水性。如处于干燥环境中，所吸收的水

19、分会蒸发，体积收缩产生裂缝。因此火山灰质硅酸盐水泥不宜用于长期处于干燥环境和水位变化区的混凝土中53. 当火山灰质硅酸盐水泥中含有较多的C3A时，抗硫酸盐能力较差54. 粉煤灰硅酸盐水泥：粉煤灰跟其他天然火山灰相比，结构致密，内比表面积较小，有很多球星颗粒，吸水能力较弱，所以粉煤灰硅酸盐水泥需水量比较低，抗裂性就好。尤其适用于大体积水工混凝土以及地下和海港工程55. 复合硅酸盐水泥：复合硅酸盐水泥中含有两种以上混合材料，其作用会相互补充、取长补短。如矿渣硅酸盐水泥中掺石灰石能改善矿渣硅酸盐水泥的泌水性，提高早期强度，又能保证后期强度的增长。在需水性大的火山灰质硅酸盐水泥中掺入矿渣等，能有效减少

20、水泥需水量。56. 复合硅酸盐的使用，应搞清所掺的主要混合材料57. 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红字印刷；58. 矿渣硅酸盐水泥使用绿字印刷59. 火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥采用黑字或者蓝字印刷60. 特性水泥:快硬硅酸盐水泥，中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥、白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水泥以及抗硫酸盐硅酸盐水泥61. 快硬硅酸盐水泥：凡以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料62. 快硬硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不迟于600min。63. 快硬硅酸盐水泥强度等级分为三个等级32.5、37.5

21、以及42.564. 快硬硅酸盐水泥可用于紧急抢修工程、低温施工工程，可配置早强、高强混凝土。65. 快硬硅酸盐水泥易受潮变质，故贮运时应注意防潮，施工时不能与其他水泥混用66. 快硬硅酸盐水泥水化热大且比较集中，不适于大体积混凝土工程67. 快硬水泥还有快硬高强铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥68. 低水化热硅酸盐水泥，是专门用于要求水化热较低的大坝和大体积工程的水泥品种69. 低水化热硅酸盐水泥主要有三种中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥以及低热矿渣硅酸盐水泥70. 中热硅酸盐水泥（中热水泥）是以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料，代号

22、P·MH71. 低热硅酸盐水泥（低热水泥）是以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料，代号P·LH72. 低热矿渣硅酸盐水泥（低热矿渣水泥）是以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入质量分数为20%60%粒化高炉矿渣（允许用不超过混合材料总量50%粒化电炉磷渣或粉煤灰代替部分矿渣）、适量石膏磨细制成具有低水化热的水硬性胶凝材料。代号P·SLH73. 低水化热水泥主要是降低水泥熟料中的高水化热组分C3S、C3A和f-CaO的含量74. 中热水泥熟料中C3S含量不超过55%，C3A不超过6%，f-CaO不超过1%75. 低热水泥熟料中C

23、3S含量不超过40%，C3A不超过6%，f-CaO不超过1%76. 低热矿渣水泥熟料中C3A不超过8%，f-CaO不超过1.2%77. 白色硅酸盐水泥：以白色硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，经磨细制成的水硬性胶凝材料，称为白色硅酸盐水泥（白水泥），代号P·W78. 硅酸盐水泥呈暗灰色，主要是三氧化二铁，质量分数在3%-4%，当含量低于0.5%以下，则水泥接近白色。79. 白色硅酸盐水泥要严格控制三氧化而铁的含量，尽量减少MnO2、TiO2等有色氧化物，因此，白色硅酸盐水泥成本高80. 白水泥的细度要求为0.08mm，方孔筛筛余量不得大于10%；初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于

24、10h；安定性用沸煮法检验必须合格81. 水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%82. 白色水泥的强度等级为32.5，42.5，52.5三个等级83. 白水泥白度的测试方法是将白水泥样品装入标准压样器中，压成表面平整的白板，置于白度仪中，测试对其红绿蓝三种原色光的反射，以此反射率与氧化镁标准反射率相比的百分率表示，白度要求不低于87%84. 彩色硅酸水泥：一种是在白水泥的生料中加入少量金属氧化物，直接烧制成彩色水泥熟料，然后加适量石膏磨细而成；另一种是白水泥熟料，适量石膏及碱性颜料共同磨细而成85. 彩色水泥中加入的颜料必须具有大气稳定性，不溶于水，分散性好，抗碱性强，不参与水泥的水化反应86.

25、 常用的颜料有氧化铁（黑、红、褐、黄色）、二氧化锰（黑、褐色）、氧化铬（绿色）、钴蓝（蓝色）87. 白色水泥和彩色水泥主要用于建筑物内外的装饰、如地面、露面、墙柱、台阶；建筑立面的线条、装饰图案、雕塑等88. 白水泥和彩色水泥配以彩色大理石、白云石石子和石英砂作为粗细骨料，可拌制成彩色砂浆和混凝土，做成水磨石、水刷石、斩假石等饰面，起到艺术装饰的效果89. 抗硫酸盐硅酸盐水泥分为抗硫酸盐侵蚀能力分为中抗硫酸盐硅酸盐水泥和高抗硫酸盐硅酸盐水泥两类90. 中抗硫酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入石膏，共同磨细制成的具有抵抗中等浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，代号P·MSR91

26、. 中抗硫酸盐水泥中C3A的含量不得超过5%，C3S含量不超过55%92. 高抗硫酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入石膏，共同磨细制成的具有抵抗较高浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，代号P·HSR93. 中抗硫酸盐水泥中C3A的含量不得超过3%，C3S含量不超过50%94. 抗硫酸盐水泥分为两个强度等级32.5，42.595. 抗硫酸盐水泥适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下、引水、隧道、道路和桥梁基础等大体积混凝土工程96. 专用水泥：具有专门用途的水泥，如道路水泥和砌筑水泥97. 道路水泥是专门用于修筑道路的，而砌筑水泥是专门用于配置砌筑砂浆的98. 道路水泥：以道路硅

27、酸盐水泥熟料、质量分数为0-10%的活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥（道路水泥）99. 道路硅酸盐水泥熟料是以硅酸钙为主要成分并且含有较多的铁铝酸钙的水泥熟料100. 道路水泥中铝酸三钙的含量不超过5%，铁铝酸四钙的含量大于16%。101. 道路水泥的技术指标：（1） 细度：比表面积为300-450m2/kg（2） 凝结时间，初凝时间不得早于1.5h，终凝时间不得迟于10h（3） 体积安定性：沸煮法检验必须合格。熟料中氧化镁的质量分数不得超过5.0%，三氧化硫的含量不得超过3.5%（4） 干缩性：28天的干缩率不得大于0.1%（5） 耐磨性：28天磨耗时不得大

28、于3kg/m2（6） 强度等级，三个强度等级32.5、42.5、52.5（7） 道路水泥抗折强度高，耐磨性好，干缩小，抗冻性，抗冲击性，抗硫酸盐性能好，可减少混凝土路面的温度裂缝和磨耗，减少路面维修费用，延长使用年限。（8） 道路水泥适用于公路路面、机场跑道、城市人流较多的广场等工程的面层混凝土102. 砌筑水泥：凡由一种或者多种以上的水泥混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的工作性能较好的水硬性胶凝材料，称为砌筑水泥，代号M103. 砌筑水泥混合材料可采用矿渣、粉煤灰、煤矸石、沸腾炉渣和沸石等，掺加量应大于50%，允许掺入适量石灰石或窑灰104. 砌筑水泥初凝时间不早于60mi

29、n，终凝时间不迟于12h，按照砂浆吸水后保留的水分计，保水率不低于80%105. 砌筑水泥安定性用沸煮法检验106. 砌筑水泥中三氧化硫的质量分数不超过4.0%107. 砌筑水泥两个强度等级12.5和22.5108. 砌筑水泥用于砌筑砂浆、内墙抹面砂浆及基础垫层；允许用于生产砌块及瓦等制品109. 砌筑水泥一般不用于配置混凝土，通过试验，允许用于低强度等级混凝土，但不得用于钢筋混凝土等承重结构110. 铝酸盐水泥：以石灰岩和矾土为主要原料，配置成适当成分的生料，烧至全部或部分熔融所得以铝酸钙为主要矿物的熟料，经磨细而制成的水硬性胶凝材料，称为铝酸盐水泥，代号C·A111. 铝酸盐水泥

30、按照三氧化铝的含量分为四类：1 CA-50;50%w(Al2O3)60%;2 CA-60;60%w(Al2O3)68%;3 CA-70;68%w(Al2O3)77%;4 CA-80;77%w(Al2O3)112. 铝酸盐水泥呈黄、褐或灰色，其密度和堆积密度于硅酸盐水泥接近。113. 铝酸盐细度要求比表面积不小于300m2/kg或者45m方孔筛筛余量不得超过20%。114. CA-50,CA-70,CA-80的初凝时间不得早于30min，终凝时间不得迟于6h；115. CA-60初凝时间不得早于60min，终凝时间不得迟于18h116. 铝酸盐水泥加水后，迅速与水发生水化反应，生成含水铝酸一钙（

31、CAH10）,含水铝酸二钙（C2AH10）和铝胶（AH3）,使水泥获得较高的强度。117. 1d天强度可达3d强度的80%以上，3d强度即可达到普通水泥28d强度118. 铝酸盐水泥主要用于早期强度高的特殊工程，如紧急军事工程，抢修工程等，也可用于寒冷地区冬季施工的混凝土工程，但不宜用于大体积混凝土工程及长期承重的结构和高温潮湿环境中的工程。119. 铝酸盐水泥中没有氢氧化钙的生成，水化生成的铝胶使水泥石结构致密，抗渗性好，同时具有良好的抗硫酸盐腐蚀等性能，因此可用于有抗渗、抗硫酸盐要求的混凝土工程。但铝酸盐水泥的抗碱性较差，不适于有碱溶液侵蚀的工程120. 严禁铝酸盐水泥于硅酸盐水泥、石灰等

32、材料混用，以免产生瞬凝现象121. 快硬硫酸盐水泥：以适当的生料经煅烧所的以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的熟料，加入适量的石膏，磨细生成的具有早期强度高的水硬性胶凝材料，称为快硬硫铝酸盐水泥，代号R·SAC122. 快硬硫铝酸盐水泥技术指标：（1） 细度：比表面积不得低于350m2/kg（2） 凝结时间：初凝时间不得早于25min，终凝时间不得迟于180min（3） 安定性：水泥中不允许出现游离氧化钙（4） 强度等级，按3d的抗压强度划分为四个等级。42.5，52.5，62.5，72.5123. 快硬硫铝酸盐水泥特性及应用：快硬硫铝酸盐水泥熟料中的无水硫铝酸钙水化快，与掺入石

33、膏反应生成钙矾石晶体和大量的铝胶。生成的钙矾石会迅速结晶形成坚硬的水泥石骨架，铝胶不断填充空隙，使水泥的凝结时间缩短，获得较高的早期强度，同时随着熟料中的C2S不断水化，水化硅酸钙胶体和氢氧化钙晶体不断生成，则可使后期强度进一步增长。所以，快硬硫铝酸盐水泥的早期强度高，硬化后水泥石结构紧密，孔隙率小，抗渗性高，水化产物中氢氧化钙的含量少，抗硫酸盐腐蚀能力强，耐热性差。124. 快硬硫铝酸盐水泥用于配置早强、抗渗、抗硫酸盐腐蚀的混凝土工程是，可用于冬季施工、浆锚、喷锚支护、节点、抢修、堵漏工程，此外，由于硫铝酸盐水泥的碱度低，可用于生产各种玻璃纤维制品125. 膨胀水泥：在水化硬化过程中产生体积

34、膨胀的水泥，属于膨胀水泥126. 膨胀水泥在硬化过程中不会发生体积收缩，还略有膨胀，可以解决由于收缩带来的不利后果127. 当这种膨胀受到水泥混凝土中钢筋的约束而膨胀率又较大时，钢筋和混凝土会一起发生变形，钢筋受到拉力，混凝土受到压力，这种压力是水泥水化产生的体积变化引起的，所以称为自应力128. 自应力值大于2MPa的水泥称为自应力水泥129. 膨胀水泥按照膨胀值的不同，可以分为自应力水泥和膨胀水泥130. 膨胀水泥的线膨胀率一般在1%以下，相当或稍大于一般水泥的收缩率，可以补偿收缩，所以又称为补偿收缩水泥或无收缩水泥131. 自应力水泥的线膨胀率一般为1%3%，膨胀值较大，在限制的条件（配

35、有钢筋），使混凝土受到压应力，从而达到预应力的目的，132. 常见的膨胀水泥以及主要用途：（1） 硅酸盐膨胀水泥。主要用于制造防水砂浆和防水混凝土。适用于加固结构、浇筑机械底座或固结地脚螺栓，并可用于接缝及修补工程。但禁止在有硫酸盐侵蚀性的水中工程中使用（2） 低热微膨胀水泥。主要用于要求较低水化热和要求补偿收缩的混凝土、大体积混凝土，也适用于要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程（3） 硫铝酸盐膨胀水泥。主要用于浇筑构件节点及应用于抗渗和补偿收缩的混凝土工程中（4） 自应力混凝土。主要用于自应力钢筋混凝土压力管及其配件；常用的自用力水泥为自应力硅酸盐水泥133. 水泥选择的技术要求：（1） 选用优质水

36、泥;需水量低，流动性好，与外加剂有较好的相容性；胶砂强度高，配置混凝土时，减少水泥用量，增大矿物掺合料用量，水泥的颗粒分布合理，具有良好的工作性和耐久性，严格控制水泥中的有害成分如碱含量、氯离子含量（2） 水泥与混凝土的强度等级要相适应；水泥强度等级过高，混凝土的水泥用量过少，影响拌合物的和易性及混凝土密实度；水泥的强度等级过低，会使混凝土中水泥用量过多，不经济（3） 正确选用水泥品种（4） 主要妥善贮存和使用水泥：在水泥的运输和贮存过程中，不得混入杂物。不同品种、强度等级及出厂日期的水泥，应分别贮存，并加以标志，不得混杂。散装水泥应分库存放。袋装水泥堆放时应考虑防潮、防水，堆置高度一般不应超

37、过10袋，每平方米可堆放1t左右。使用时应考虑先存先用的原则，因为水泥受潮后会发生水化作用，凝结成块，严重时会全部结块而不能使用。水泥的贮存时间一般不应超过3个月。贮存3个月强度约江都10%-20%，贮存6个月强度约降低15%-30%；贮存1年强度约降低25%-40%。因此，对过期水泥应进行检验，重新确定水泥强度，并按实际确定的强度等级使用134. 骨料（集料），按照粒径大小不同可以分为细骨料和粗骨料；按密度大小又分为重骨料、普通骨料和轻骨料。135. 细骨料：粒径范围为0.16mm-5.00mm136. 粗骨料：粒径范围为大于5mm的岩石颗粒137. 粗细骨料的总体积约占混凝土体积的70%-

38、80%138. 细骨料主要采用天然砂和人工砂两种，按规定，砂的表观密度一般大于2500kg/m3,散装密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%139. 建筑工程中多采用河砂140. 天然砂分为河砂、湖砂、山砂和淡化海砂141. 人工砂为经除土处理过的机制砂和混合砂的统称。142. 机制砂比较昂贵143. 砂的颗粒级配是指砂的大小颗粒搭配的情况，级配良好的砂，可获得较小的孔隙率和比表面积，这样可以节约水泥，而且可改善混凝土的和易性，提高混凝土的强度和耐久性144. 砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起后总体的颗粒粗细。145. 在相同质量的条件下，细砂的总比表面积大，而粗砂的总比表面积小

39、。砂的总比表面积越大，需要的水泥砂浆用量越大。所以粗砂拌制混凝土更节省水泥砂浆146. 砂的颗粒级配和粗细程度的评定方法：筛分法。147. 筛分法就是采用一套标准的方孔筛，具体就是将500g的干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得余留在各筛上砂的筛余量，记为m1,m2,m3,m4,m5,m6,计算各筛上的分计筛余量，各筛上的筛余量占砂样总量的百分率及累计筛余百分率（各个晒和比该筛粗的所有分计筛余量相加在一起）148. 细度模数149. 粗砂细度模数为3.7-3.1，中砂2.3-3.0，细砂1.6-2.2，特细砂1.5-0.7150. 除特细砂外，砂的颗粒级配可按公称直径630m筛孔的累积筛余量分成

40、三个级配区151. 一区砂的累计筛余量为85-71，二区砂的累计筛余量为70-41，三区砂的累计筛余量为40-16152. 砂的实际颗粒级配与表中数据相比，除公称直径为5.00mm和630m的累积筛余外，其余公称粒径的累计筛余量可稍超出分界线，但总量不超过5%153. 配置混凝土时宜选用区砂，当采用区砂时，应该提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性要求；当采用区砂时，宜适当降低砂率，当采用特细砂时，应符合相应的规定，泵送混凝土，宜选用中砂。154. 砂的含泥量是指天然砂中粒径小于80m的颗粒含量；泥块含量是指砂中公称直径大于1.25mm，经水洗、手捏后变成小于630m的颗粒含量。

41、155. 泥通常包裹在砂颗粒表面，妨碍了水泥浆与砂的粘结，使混凝土的强度、耐久性降低156. 砂的含泥量泥块含量的要求：混凝土强度等级大于等于C60C55-C30小于等于C25含泥量（按质量计）%2.03.05.0泥块含量（按质量计）%0.51.02.0对于有抗渗、抗冻或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，含泥量不应大于3.0%，泥块含量不应大于1.0%157. 石粉含量是指人工砂中公称粒径小于80m，且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量。158. 过多的石粉含量妨碍水泥与骨料的粘结，对混凝土无益，但适量的石粉含量不仅可弥补人工砂颗粒多棱角对混凝土带来的不利，还可以完善砂子的

42、级配，提高混凝土的密实度，进而提高混凝土的综合性能。159. 人工砂石粉含量要求见表1.19.P27160. 砂的坚固性是指砂在气候、环境变化或其他物理因素的作用下，抵抗破坏的能力。按规定，砂的坚固性应采用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后，其质量损失复合表1.20（P27）161. 砂的有害物质主要是云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐等有害物质162. 当砂中含有颗粒状硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求后，方可使用。163. 对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂，应采用砂浆棒（快速法）或砂浆长度法进行骨料的碱活性检验。混凝土中碱含量不超过3kg/m3,或采用

43、能抑制碱-骨料反应的有效措施。164. 对于钢筋混凝土用砂，其氯离子含量不得大于0.06%（按干砂的质量计）；对于预应力混凝土用砂，其氯离子含量不得大于0.02%（按干砂的质量计）。165. 海砂中贝壳的含量符合表1.22（P28）。166. 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，其贝壳含量不应大于5%。167. 普通混凝土常用的粗骨料分为碎石和卵石。168. 碎石大多数是由天然岩石经破碎、筛分而得的，公称直径大于5mm169. 卵石是由天然砂石经自然风化，崩裂，水流搬运而成的，公称直径大于5mm。170. 碎石和卵石相比，表面粗糙，多棱角，表面积大，孔隙率大，与水泥的粘

44、结强度高171. 相同水灰比下，用碎石拌制的混凝土，流动性小，强度高；卵石流动性高，强度低。172. 粗骨料的颗粒级配也是通过筛分试验来确定的，共12个筛173. 粗骨料颗粒级配分为单粒级和连续级配174. 连续级配是按颗粒尺寸由小到大连续分级，每级骨料都占有一定的比例，颗粒的上下限粒径之比接近2，配置的混凝土拌合物和易性好，不易发生离析175. 对于大部分颗粒粒径集中在某一种或两种粒径上的颗粒称为单粒级，单粒级便于分级储运。176. 最大粒径就是粗骨料公称粒径的上限。对于中低强度的混凝土，尽量选择最大粒径的粗骨料，但通常不宜大于40mm。177. 混凝土用粗骨料最大粒径不得大于结构截面最小尺

45、寸的1/4,同时不得大于钢筋最小净距的3/4,对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料，但最大粒径不得超过40mm，对于泵送混凝土，碎石最大粒径与输送管道内径之比宜小于或等于1/3,卵石宜小于或等于1：2.5.178. 比较理想的骨料形状为接近正多面体或球形的颗粒。179. 凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒级2.4倍者为针状颗粒；180. 厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒；181. 平均粒径指该粒级上下限粒径的平均值。182. 在水灰比较低的情况下，碎石混凝土的强度比卵石混凝土的强度高10%。183. 含泥量表1.25(P30)184. 骨料在混凝土中起骨架作用，碎

46、石和卵石的强度采用岩石立方体抗压强度和压碎指标两种方法检验。185. 根据混凝土强度等级的不同，岩石抗压强度是混凝土强度的1.5倍或2倍186. 当混凝土的强度等级大于等于C60时，应进行岩石抗压强度检验。187. 岩石抗压强度首先应由生产单位提供，工程中可采用压碎值指标进行质量控制。188. 碎石立方体强度是将碎石的母岩制成直径和高度均为50mm的圆柱体或边长为50mm的立方体，测其水饱状态下的抗压强度值。189. 压碎指标是将公称直径为10mm-20mm的一定质量气干状态下的石子装入标准圆模中，放在压力机上在160-300s内均匀加载至200KN,稳定5s，然后卸荷，取出测定筒。倒出筒中的

47、试样并称其质量m0，用公称直径为2.50mm的方孔筛筛除被压碎的细颗粒，称出余留在筛上的试样质量m1，则压碎指标的计算公式为190. 压碎指标值越小，表示石子抵抗受压破坏的能力越强。191. 碎石的压碎指标见表1.26(P31)。192. 坚固性是指骨料在气候、环境变化或其物理因素作用下抵抗破坏的能力。193. 骨料越密实，强度越高，吸水性越小，其坚固性约高，而结构越疏松，矿物成分越复杂，结构越不均匀，其坚固性越差。194. 碎石或卵石的坚固性应用硫酸钠溶液进行检验，试样经过5次循环后，其质量损失复合表1.28（P31）.195. 碎石或卵石中的硫化物和硫酸盐以及卵石中有机物均为有害物质。19

48、6. 碱活性骨料：在一定条件下与混凝土中的碱发生化学反应导致混凝土产生膨胀，开裂甚至破坏的骨料。197. 对于长期处于潮湿环境中的骨料，应该进行碱活性检验。198. 采用岩相法检验碱活性骨料的品种、类型和数量。当检验出有活性二氧化硅时，应进行快速砂浆棒法和砂浆长度法进行碱活性检验；当检验出有活性碳酸盐时，应采用岩石柱法进行碱活性检验199. 存在潜在的碱-硅反应危害时，应控制碱含量不超过3kg/m2。200. 轻骨料又叫轻集料，堆积密度不大于1000kg/m3的轻粗骨料和堆积密度不大于1200kg/m3的清细骨料的总称。201. 按骨料来源的不同，轻骨料可以分为天然轻骨料，主要有浮石（一种火山

49、爆发岩浆喷出后，由于气体作用发生膨胀冷却后形成的多孔岩石），经破碎成一定粒度既可作为轻质骨料；人造轻骨料，主要有陶粒和膨胀珍珠岩。陶粒是一种由粘土质材料（如粘土、页岩、粉煤灰、煤研石）经破碎、粉磨等工序制成生料，然后加适量水成球，经1100煅烧而形成具有陶瓷性能的多孔球粒，粒径一般为2-20mm，其中5mm以下的为陶砂，5mm以上的为陶粒；工业废渣轻骨料，主要有矿渣、膨胀矿渣珠、自然梅研石202. 膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩经加热膨胀而成的多孔材料，密度很小，仅200-300kg/m3，是一种优良的保温隔热材料，但强度低，不能配置结构用轻质混凝土203. 轻骨料的主要性能有颗粒级配、堆积密度、强

50、度和软化系数。204. 轻粗骨料是用标准筛的筛余值控制的。205. 保温及结构保温轻骨料混凝土用的轻粗骨料其最大粒径不宜大于40mm，结构轻骨料混凝土用的轻粗骨料其最大粒径最大粒径不应大于20mm，轻粗骨料的级配应符合表1.30（P32）要求，自然级配的空隙率不应大于50%。轻砂的细度模数不应大于4.0，其大于5mm的累计筛余量不宜大于10%。206. 实际堆积密度的变异系数：对圆球形的和普通形的轻粗骨料不应大于0.10；207. 轻骨料的强度不是以丹丽强度来表征，而是以筒压强度和强度标号来衡量轻骨料的强度。208. 现行标准中，对轻砂和天然轻粗骨料的吸水率不做规定，其他轻粗骨料的吸水率不应大

51、于22%。209. 混凝土用水是混凝土拌合用水和混凝土养护用水的总称，包括地下水、地表水、饮用水、再生水、混凝土企业设备洗涮水和海水等。210. 混凝土拌合用水要求：对于设计使用年限为100年的结构混凝土，氯离子含量不得超过500mg/L，对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量不得超过350mg/L。211. 碱含量按照Na2O+0.658K2O计算值表示，采用非碱活性骨料时，可不检验碱含量。212. 地表水、地下水、再生水的放射性应符合现行标准生活饮用水卫生标准的规定。213. 被检验水样应与饮用水样进行水泥凝结时间对比试验，初凝时间差以及终凝时间差不得大于30min。214.

52、被检验水样配置的水泥胶砂3d和28天强度不应低于饮用水配置的水泥胶砂3d和2d强度的50%。215. 混凝土拌合水不应有明显漂浮的油脂和泡沫，不应有明显的颜色和异味。216. 混凝土企业设备洗刷水不宜应用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境中的混凝土；不得应用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。217. 未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。218. 在无法获得水源的情况下，海水可用于素混凝土，但不宜用于装饰混凝土。219. 混凝土养护用水可不检验不溶物和可溶物；可不检验水泥凝结时间和水泥胶砂强度。220. 混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的，用

53、以改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料，其掺量一般不超过水泥质量的5%。221. 外加剂主要分为四类：（1） 改善混凝土拌合物流动性能的外加剂，包括各种减水剂和泵送剂等；（2） 调节混凝土凝胶时间、硬化性能的外加剂，如缓凝剂、促凝剂、速凝剂等；（3） 改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；（4） 改善混凝土其他性能的外加剂，包括防冻剂、膨胀剂、着色剂等。、222. 外加剂的主要技术要求：（1） 减水率：，即基准混凝土用水量减去掺外加剂混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比；（2） 泌水率：掺外加剂混凝土泌水率于基准混凝土泌水率之比（3） 凝结时间差：掺外加剂混凝土的初

54、凝或终凝时间与基准混凝土的初凝或终凝时间之差；（4） 抗压强度之比：掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期抗压强度之比；（5） 收缩率比：龄期为28d掺外加剂混凝土基准混凝土干缩率的比值；（6） 相对耐久性能指标：掺外加剂混凝土冻融200次以后的动弹性模量降低至80%或60%以上评定外加剂质量；223. 在生产过程中控制的项目有：含固量或含水量、密度、氯离子含量、细度、PH值、表面张力、还原糖、总碱量、硫酸钠、泡沫性能、水泥净浆流动度或砂浆减水率。224. 减水剂：根据功能分为普通减水剂（在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂）、高效减水剂（在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度

55、减少拌合用水量的外加剂）、高性能减水剂（比高效减水剂具有更高减水率、更好坍落度保持性能、较小干燥收缩，且具有一定引气性能的减水剂）、早强减水剂（兼有早强和减水功能的外加剂）、缓凝减水剂（兼有缓凝和减水功能的外加剂）、引气减水剂（兼有引气和减水功能的外加剂）等225. 减水剂均为表面活性剂，表面活性剂可以显著改变（通常为降低）液体表面张力或二相间界面张力的物质，其分子由亲水集团和憎水基团两个部分组成。表面活性剂加入水溶液中，其分子中的亲水基团指向溶液，憎水基团指向空气，固体或非极性液体并作定向排列，形成定向吸附膜而降低水的表面张力和二相间的界面张力，在液体中显示出表面活性作用。226. 当水泥浆

56、体中加入减水剂后，减水剂分子中的憎水基团定向吸附于水泥质点表面，亲水基团指向水溶液，在水泥颗粒表面形成单分子或多分子吸附膜，在电斥力作用下，使原来水泥加水后由于水泥颗粒间分子凝聚力等多种因素而形成的絮凝结构打开，把被束缚在絮凝结构中的游离水释放出来，这就是有减水剂分子吸附产生的分散作用。227. 表面活性剂的存在，降低了水的表面张力和水与水泥颗粒间的界面张力，这就使水泥颗粒更加易于润湿、利于水化。同时，减水剂分子定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面的溶剂化层增厚，增加了水泥颗粒间的滑动能力，又起了润滑作用。228. 普通减水剂;主要成分是木质素磺酸盐，229. 高效减水剂

57、：奈系减水剂；氨基磺酸盐系减水剂；脂肪族（醛酮缩合物）减水剂、密胺系以及改性密安系减水剂；蒽系减水剂；洗油系减水剂230. 高性能减水剂：主要有聚羧酸盐类产品，结231. 高性能减水剂的主要特点是：（1） 掺量低，一般为胶凝材料质量的0.15%-0.25%，减水率高；（2） 混凝土拌和物工作性及工作性保持性好（3） 外加剂中氯离子和碱含量较低；（4） 用其配置的混凝土收缩性能好，可改善混凝土的体积稳定性和耐久性（5） 对水泥的适应性好；（6） 生产和使用过程中不污染环境，是环保型的外加剂。232. 早强剂：可以提高混凝土的早期强度，并对后期强度没有显著影响的外加剂；233. 早强剂的使用可以加速模板的周转、缩短混凝土的养护时间、快速达到混凝土冬季施工的临界强度。234. 氯盐类早强剂：一方面增加水泥颗粒的分散度。二是与水泥熟料矿物发生化学反应。具体化学反应见文章P39；235. 氯盐类早强剂主要由氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铁、氯化铝等氯化物，其中氯化钙早强效果好成本低，应用广。氯化钙的适宜掺量为水泥质量的0.5%-2.0%，可以使混凝土1天强度提高70%-140%，3天强度提高40%-70%；236. 硫酸盐类早强剂：主要有硫酸