道路建筑材料（高職）PPT完整全套教學(xué)課件

POWEPOINT適用于商務(wù)主題及相關(guān)類別演示砂石材料膠凝材料水泥混凝土和建筑砂漿穩(wěn)定土材料瀝青材料瀝青混合料建筑鋼材高分子聚合物材料全套PPT課件目錄1.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)1.1

巖石1.2骨料1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)模塊1砂石材料模塊1砂石材料學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握砂石材料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)要求。掌握礦質(zhì)混合料的級(jí)配理論和組成設(shè)計(jì)方法。能夠使用圖解法和試算法設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料的配合比。1.1巖石

巖石的技術(shù)性質(zhì)

1.1.1巖石的物理性質(zhì)1.巖石的物理常數(shù)是巖石的礦物組成及結(jié)構(gòu)狀態(tài)的反映,它與巖石的技術(shù)性質(zhì)有著密切的聯(lián)系。巖石組成的結(jié)構(gòu)外觀如圖1-1（a）所示,巖石組成的體積比例如圖1-1（b）所示。1）物理常數(shù)1.1巖石圖1-1巖石組成結(jié)構(gòu)示意圖1.1巖石（1）密度。（2）毛體積密度。（3）孔隙率。1.1巖石（1）吸水率。巖石的吸水率是指在規(guī)定條件下,巖石試件最大吸水質(zhì)量與烘干至恒重時(shí)試件的質(zhì)量的比值,以百分率表示。巖石的吸水率一般用ωa表示,可按式（1-7）計(jì)算。ωa=(m1-m)/m×100%（1-7）式中,ωa為巖石的吸水率；m為烘干至恒重時(shí)試件的質(zhì)量（g）；m1為吸水至恒重時(shí)試件的質(zhì)量（g）。2）與水有關(guān)的性質(zhì)1.1巖石（2）飽和吸水率。巖石飽和吸水率是指在強(qiáng)制飽和條件下,巖石試件的最大吸水質(zhì)量與烘干試件質(zhì)量之比。巖石的飽和吸水率一般用ωsa表示,可按式（1-8）計(jì)算。ωsa=(m2-m)/m×100%（1-8）式中,ωsa為巖石的飽和吸水率；m2為強(qiáng)制吸水飽和時(shí)試件的質(zhì)量（g）。1.1巖石（3）飽水系數(shù)。巖石飽水系數(shù)是指吸水率與飽和吸水率之比。巖石的飽水系數(shù)一般用Kw表示,可按式（1-9）計(jì)算。Kw=ωa/ωsa（1-9）巖石的飽水系數(shù)為0.5～0.8。飽水系數(shù)越大,說(shuō)明常壓下吸水后留余的空間就越有限,巖石越容易被凍脹破壞,因而巖石的抗凍性就越差，飽水系數(shù)是評(píng)價(jià)巖石抗凍性的指標(biāo)。1.1巖石表1-1常見(jiàn)巖石的密度和吸水率1.1巖石3）耐久性用于道路與橋梁建筑的巖石抵抗自然因素作用的性能稱為巖石的耐久性。目前已列入《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》中的耐久性試驗(yàn)有抗凍性試驗(yàn)和堅(jiān)固性試驗(yàn)。（1）抗凍性。巖石在反復(fù)凍融后其強(qiáng)度降低的主要原因如下。①構(gòu)成巖石的各種礦物的膨脹系數(shù)不同,當(dāng)溫度變化時(shí),由于礦物的脹縮系數(shù)不均而導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)的破壞。②當(dāng)溫度降到0℃以下時(shí),巖石孔隙中的水將結(jié)冰,且體積增大9%,這就產(chǎn)生了很大的膨脹壓力,使巖石的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,直至破壞。1.1巖石表1-2橋涵用巖石抗凍性指標(biāo)1.1巖石（2）堅(jiān)固性。根據(jù)《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定,巖石的堅(jiān)固性采用“硫酸鈉溶液法”來(lái)測(cè)定。此方法的原理是硫酸鈉飽和溶液浸入巖石孔隙后,烘干使硫酸鈉結(jié)晶體積膨脹,產(chǎn)生與水結(jié)凍相似的作用,使巖石孔隙受到擴(kuò)張應(yīng)力的作用,經(jīng)過(guò)多次循環(huán),引起巖石破壞。1.1巖石巖石的力學(xué)性質(zhì)2.1）單軸抗壓強(qiáng)度單軸抗壓強(qiáng)度是巖石試件抵抗單軸壓力時(shí)保持自身不被破壞的極限應(yīng)力。單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是測(cè)定規(guī)則形狀巖石試件單軸抗壓強(qiáng)度的方法,主要用于巖石的強(qiáng)度分級(jí)和巖性描述。巖石的單軸抗壓強(qiáng)度一般用R表示,可按式（1-12）計(jì)算。R=P/A（1-12）式中,R為巖石的單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）；P為試件破壞時(shí)的荷載（N）；A為試件的截面積（mm2）。1.1巖石巖石含水狀態(tài)對(duì)強(qiáng)度也有顯著影響,一般來(lái)說(shuō),巖石含水率越大則巖石強(qiáng)度越低。含水狀態(tài)對(duì)巖石強(qiáng)度的影響稱為軟化性,用軟化系數(shù)Kp來(lái)表示，則Kp=Rw/Rd（1-13）式中,Kp為軟化系數(shù)；Rw為巖石飽和狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）；Rd為巖石烘干狀態(tài)下的單軸抗壓強(qiáng)度（MPa）。1.1巖石2）抗磨耗性抗磨耗性是巖石抵抗撞擊、剪切和摩擦等綜合作用的性能,用磨耗損失來(lái)表示。巖石的磨耗性用洛杉磯磨耗試驗(yàn)法（詳見(jiàn)1.2.1粗骨料的技術(shù)性質(zhì)）測(cè)定,磨耗損失一般用Q表示,即Q=(m1-m2)/m1×100%（1-14）式中,Q為巖石的磨耗損失；m1為裝入筒中的試樣質(zhì)量（g）；m2為試驗(yàn)后洗凈烘干巖石試樣的質(zhì)量（g）。1.1巖石巖石的化學(xué)性質(zhì)3.1）巖石的酸堿性圖1-2巖石酸堿性分類1.1巖石2）巖石的黏附性巖石的黏附性直接影響到瀝青混合料的使用性能,其中由于巖石與瀝青的黏結(jié)性能不良而造成的瀝青混合料剝離是瀝青路面常見(jiàn)的破壞形式之一。巖石與瀝青的黏附性不僅取決于巖石的性質(zhì),同時(shí)也取決于瀝青的性質(zhì)。從巖石本身看,影響它與瀝青黏附性的主要因素是巖石的化學(xué)性質(zhì)和巖石的表面特征。1.1巖石

巖石的技術(shù)分級(jí)

1.1.2按我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定,道路建筑用天然巖石按其技術(shù)性質(zhì)可分為4個(gè)等級(jí),對(duì)不同礦物組成的巖石,其技術(shù)性質(zhì)的要求也不同。按路用巖石技術(shù)要求的不同,分為4個(gè)巖類。以上各巖組按其物理力學(xué)性質(zhì)（主要為飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度和磨耗率）的不同可分為4個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表1-3。1.1巖石表1-3常用天然巖石的主要技術(shù)指標(biāo)1.1巖石表中4個(gè)等級(jí)的巖石分類如下。一級(jí)：最堅(jiān)硬的巖石。即為抗壓強(qiáng)度大、磨耗損失低的巖石。二級(jí)：堅(jiān)硬的巖石。即為抗壓強(qiáng)度較大、磨耗損失較低的巖石。三級(jí)：中等強(qiáng)度的巖石。即為抗壓強(qiáng)度較低、磨耗損失較大的巖石。四級(jí)：較軟的巖石。即為抗壓強(qiáng)度小、磨耗損失大的巖石。1.1巖石

道路與橋梁用巖石制品

1.1.3道路路面用巖石制品1.高級(jí)鋪砌用整齊塊石1）路面鋪砌用半整齊塊石2）路面鋪砌用不整齊塊石3）錐形塊石4）片石5）1.1巖石橋梁用巖石制品2.1）片石2）塊石3）方塊石4）粗料石5）細(xì)料石6）鑲面石1.2骨料

粗骨料的技術(shù)性質(zhì)

1.2.1粗骨料的物理性質(zhì)品1.1）物理常數(shù)圖1-3骨料的體積與質(zhì)量的關(guān)系示意圖1.2骨料（1）表觀密度。骨料的表觀密度一般用ρa(bǔ)表示,由圖1-3可知,骨料的表觀密度為ρa(bǔ)=ms/(Vs+Vn)（1-15）礦質(zhì)實(shí)體質(zhì)量即為骨料質(zhì)量（即ms=m）,故式（1-15）可改寫為ρa(bǔ)=m/(Vs+Vn)（1-16）式中,m為骨料的質(zhì)量（g）。1.2骨料（2）毛體積密度。毛體積密度是指在規(guī)定條件（105±5）℃下,烘干骨料單位體積（包括閉口孔隙和開(kāi)口孔隙在內(nèi)的礦物實(shí)體）的質(zhì)量。骨料的毛體積密度一般用ρb表示,由圖1-3可知,骨料的毛體積密度為ρb=ms/(Vs+Vn+Vi)（1-17）式中,ρb為骨料的毛體積密度（g/cm3）；Vi為骨料實(shí)體中開(kāi)口孔隙的體積（cm3）。1.2骨料（3）表干密度。表干密度是在規(guī)定的條件下,單位毛體積（包括閉口孔隙和開(kāi)口孔隙在內(nèi)的礦物實(shí)體）物質(zhì)顆粒的飽和面干質(zhì)量。骨料的表干密度一般用ρs表示,由圖1-3可知,骨料的表干密度為ρs=mf/(Vs+Vn+Vi）

（1-18）式中,ρs為骨料的表干密度（g/cm3）；mf為骨料的飽和面干質(zhì)量（g）。1.2骨料（4）堆積密度。堆積密度是指單位體積（含物質(zhì)顆粒固體及其閉口、開(kāi)口孔隙體積及顆粒間空隙體積）物質(zhì)顆粒的質(zhì)量。骨料的堆積密度一般用ρ表示,由圖1-3可知,骨料的堆積密度為ρ=ms/(Vs+Vn+Vi+Vv)（1-19）式中,ρ為骨料的堆積密度（g/cm3）；Vv為骨料顆粒間空隙的體積（cm3）。1.2骨料（5）空隙率和間隙率。水泥混凝土用粗骨料振實(shí)狀態(tài)下的空隙率一般用Ve表示，即Ve=(1-ρ/ρa(bǔ))×100%（1-20）式中,Ve為水泥混凝土用粗骨料的空隙率；ρ為按振實(shí)法測(cè)定的粗骨料的堆積密度（g/cm3）；ρa(bǔ)為粗骨料的表觀密度（g/cm3）。1.2骨料（6）含水率和吸水率。骨料的含水率是骨料在自然狀態(tài)下含水量的大小。骨料的含水率一般用ω表示,即ω=(m1-m2)/(m2-m0)×100%（1-22）式中,ω為骨料的含水率；m0為容器質(zhì)量（g）；m1為未烘干骨料試樣與容器的總質(zhì)量（g）；m2為烘干后骨料試樣與容器的總質(zhì)量（g）。1.2骨料級(jí)配指骨料中各組成顆粒的分級(jí)和搭配。一個(gè)良好的級(jí)配要求空隙率最小,總表面積也不大。前者的目的是要使骨料本身最為緊密；后者的目的是要使用料最為節(jié)約。所以要正確選用各級(jí)尺寸的粗骨料并控制含量,以達(dá)到上述兩個(gè)目的。2）級(jí)配1.2骨料（1）水泥混凝土用粗骨料的針、片狀顆粒含量。針、片狀顆粒是指粗骨料中細(xì)長(zhǎng)的針狀顆粒（長(zhǎng)度大于該顆粒所屬粒級(jí)的平均粒徑的2.4倍）與扁平的片狀顆粒（厚度小于該顆粒所屬粒級(jí)的平均粒徑的0.4倍）。平均粒徑是指該粒級(jí)上、下粒徑的平均值。（2）瀝青混合料用粗骨料的針、片狀顆粒含量。指用游標(biāo)卡尺測(cè)定的粗骨料的最小厚度（或直徑）方向與最大長(zhǎng)度（或?qū)挾龋┓较虻某叽缰刃∮?∶3的顆粒。3）針、片狀顆粒含量1.2骨料骨料的堅(jiān)固性試驗(yàn)與巖石堅(jiān)固性試驗(yàn)類似,是采用飽和硫酸鈉溶液多次浸泡與烘干循環(huán)的方法,測(cè)定骨料試樣承受硫酸鈉結(jié)晶壓力而不發(fā)生顯著破壞或強(qiáng)度降低的性能。具體試驗(yàn)方法按我國(guó)《公路工程骨料試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定測(cè)定。4）堅(jiān)固性1.2骨料粗骨料的力學(xué)性質(zhì)質(zhì)品2.1）磨耗性磨耗性是指骨料抵抗撞擊、剪切和摩擦等綜合作用的能力。粗骨料的磨耗損失一般用Q表示，即Q=(m1-m2)/m1×100%（1-24）式中,Q為洛杉磯磨耗損失；m1為裝入磨耗鼓中試樣質(zhì)量（g）；m2為試驗(yàn)后在1.7mm篩上洗凈烘干后試樣質(zhì)量（g）。1.2骨料骨料壓碎值是骨料在連續(xù)增加的荷載下抵抗壓碎的能力,是衡量骨料強(qiáng)度的一個(gè)指標(biāo),用以鑒定骨料品質(zhì)。粗骨料的壓碎值一般用Q′a表示,即Q′a=m1/m0×100%（1-25）式中,Q′a為粗骨料壓碎值；m0為試驗(yàn)前試樣質(zhì)量（g）；m1為試驗(yàn)后通過(guò)2.36mm篩孔的試樣質(zhì)量（g）。壓碎值作為衡量巖石強(qiáng)度的指標(biāo),與巖石的性質(zhì)、作用力大小和級(jí)配有關(guān)。2）壓碎值1.2骨料現(xiàn)代高速交通的行車條件要求道路路面不僅要具有較高的抗磨損性,而且對(duì)路面的抗磨光性也提出了更高的要求。按《公路工程骨料試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定,骨料的抗磨光性用磨光值表示。常用巖石的磨光值見(jiàn)表1-4。3）磨光值1.2骨料表1-4常用巖石的磨光值1.2骨料磨耗值反映了骨料抵抗車輪撞擊及磨耗的能力。每塊試件的道瑞磨耗值為AAV=3(m1-m2)/ρs（1-26）式中,AAV為骨料的道瑞磨耗值；m1為磨耗前試件質(zhì)量（g）；m2為磨耗后試件質(zhì)量（g）；ρs為骨料的表干密度（g/cm3）。4）道瑞磨耗值1.2骨料磨耗值反映了骨料抵抗車輪撞擊及磨耗的能力。每塊試件的道瑞磨耗值為AAV=3(m1-m2)/ρs（1-26）式中,AAV為骨料的道瑞磨耗值；m1為磨耗前試件質(zhì)量（g）；m2為磨耗后試件質(zhì)量（g）；ρs為骨料的表干密度（g/cm3）。4）道瑞磨耗值1.2骨料沖擊值反映了骨料抵抗多次連續(xù)重復(fù)沖擊荷載作用的能力。骨料沖擊值可按式（1-27）計(jì)算。AIV=m1/m0×100%（1-27）式中,AIV為骨料的沖擊值；m0為試樣總質(zhì)量（g）；m1為試驗(yàn)后通過(guò)2.36mm篩孔的試樣質(zhì)量（g）。5）沖擊值1.2骨料

細(xì)骨料的技術(shù)性質(zhì)

1.2.2物理常數(shù)1.1）表觀密度2）松裝密度及緊裝密度3）空隙率1.2骨料級(jí)配與粗度2.1）級(jí)配(1).(2).(3).活分計(jì)篩余百分率。累計(jì)篩余百分率。通過(guò)百分率。1.2骨料表1-5分計(jì)篩余百分率、累計(jì)篩余百分率及通過(guò)百分率三者關(guān)系1.2骨料2）粗度粗度是評(píng)價(jià)細(xì)骨料粗細(xì)程度的一種指標(biāo),用細(xì)度模數(shù)表示。細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)一般用Mx表示,即Mx=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)（1-31）式中,Mx為細(xì)度模數(shù)。細(xì)度模數(shù)越大,表示細(xì)骨料越粗。1.2骨料【例1-1】在某道路建筑工地取干砂樣500g做篩分試驗(yàn),其結(jié)果列于表16中。求該砂樣的分計(jì)篩余百分率、累計(jì)篩余百分率、通過(guò)百分率和細(xì)度模數(shù),并判斷該砂的粗細(xì)。表1-6篩分試驗(yàn)結(jié)果1.2骨料【解】（1）按題所給篩分結(jié)果計(jì)算,見(jiàn)表1-7。表1-7篩分計(jì)算結(jié)果1.2骨料根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,可繪制砂的篩分曲線,如圖1-4所示。根據(jù)篩分曲線可以看出,該砂的通過(guò)范圍均在《公路工程骨料試驗(yàn)規(guī)程》要求的范圍內(nèi),說(shuō)明該砂的級(jí)配符合規(guī)范的要求。圖1-4砂的篩分曲線1.2骨料（2）計(jì)算細(xì)度模數(shù)。將表17的結(jié)果代入式（1-31）中,得（3）根據(jù)細(xì)度模數(shù)Mx=2.76可知,該砂為中砂。1.2骨料

骨料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3瀝青混合料用骨料技術(shù)要求1.表1-8瀝青混合料用粗骨料的技術(shù)要求1.2骨料續(xù)表1.2骨料表1-9瀝青混合料用細(xì)骨料的技術(shù)要求1.2骨料路面水泥混凝土用骨料技術(shù)要求2.表1-10水泥混凝土用粗骨料技術(shù)要求1.2骨料續(xù)表1.2骨料表1-11水泥混凝土用細(xì)骨料技術(shù)要求1.2骨料橋涵水泥混凝土用骨料技術(shù)要求3.表1-12橋涵水泥混凝土用粗骨料的技術(shù)要求1.2骨料表1-13橋涵水泥混凝土用細(xì)骨料的技術(shù)要求1.2骨料續(xù)表1.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)

礦粉

1.3.1礦粉的性質(zhì)1.

親水系數(shù)密度

塑性指數(shù)加熱安定性級(jí)配123451.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)礦粉的技術(shù)要求2.表1-14礦粉的技術(shù)要求1.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)

粉煤灰

1.3.2粉煤灰的技術(shù)性質(zhì)1.（1）細(xì)度。（2）密度。（3）堆積密度。（4）燒失量。（5）含水量。（6）顏色。1.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)粉煤灰的技術(shù)要求2.表1-15粉煤灰的技術(shù)要求1.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)粉煤灰在道路工程中的應(yīng)用3.（1）可以在硅酸鹽水泥中加入適量的粉煤灰制成粉煤灰硅酸鹽水泥。（2）用作水泥混凝土路面摻合料,節(jié)省水泥用量。（3）用作瀝青混合料路面的摻合料。（4）用粉煤灰加水泥或石灰穩(wěn)定砂礫做路面基層、底基層及墊層。（5）拌制建筑砂漿,代替部分石膏,效果較好。（6）粉煤灰與黏土燒制成粉煤灰磚。（7）適用于受化學(xué)侵蝕的水泥混凝土及灌漿、泵送水泥混凝土。1.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)

冶金礦渣骨料

1.3.3冶金礦渣（粒化高爐礦渣）是高爐煉鐵過(guò)程中,由礦石中的脈石、燃料中的灰分和助熔劑（石灰石）等爐料中的非揮發(fā)組分形成的廢物。主要有高爐水渣和重礦渣之分。冶金礦渣的主要成分是由CaO、MgO、Al2O3、MgO、SiO2、MnO、Fe2O3等組成的硅酸鹽和鋁酸鹽。冶金礦渣是一種具有良好的潛在活性的材料,已成為水泥工業(yè)活性混合材料的重要來(lái)源。1.3其他砂石材料的技術(shù)性質(zhì)

煤矸石

1.3.4煤矸石是采煤過(guò)程和洗煤過(guò)程中排放的固體廢物,是一種在成煤過(guò)程中與煤層伴生的含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。煤矸石包括巷道掘進(jìn)過(guò)程中的掘進(jìn)矸石，采掘過(guò)程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過(guò)程中挑出的洗矸石。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)

礦質(zhì)混合料的級(jí)配理論和級(jí)配范圍曲線

1.4.1礦質(zhì)混合料的級(jí)配理論1.1）級(jí)配類型（1）連續(xù)級(jí)配。（2）間斷級(jí)配。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-5連續(xù)級(jí)配曲線和間斷級(jí)配曲線比較1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2）級(jí)配理論（1）最大密度曲線理論。①富勒公式。富勒（W.B.Fuller）根據(jù)試驗(yàn)提出了一種理想曲線,認(rèn)為礦質(zhì)混合料的顆粒級(jí)配曲線越接近拋物線,則其密度越大。根據(jù)上述理論,當(dāng)?shù)V質(zhì)混合料的級(jí)配曲線為拋物線（見(jiàn)圖1-6）時(shí),最大密度理想曲線可用顆粒粒徑d與通過(guò)百分率P表示,如式（1-34）所示。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-6最大密度理想級(jí)配曲線1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)P2=kd（1-34）式中,P為通過(guò)百分率（%）；k為系數(shù)；d為計(jì)算某級(jí)礦質(zhì)骨料的粒徑（mm）。當(dāng)顆粒粒徑d等于最大粒徑D時(shí),即k=10021/D（1-35）式中,D為礦質(zhì)骨料的最大粒徑（mm）。當(dāng)求任一級(jí)篩孔尺寸的顆粒通過(guò)百分率P時(shí),將式（1-34）代入式（1-35）中,即得出最大密度理想曲線的級(jí)配計(jì)算公式為（1-36）1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)②泰波公式。泰波（A.N.Talbol）認(rèn)為富勒曲線是一種理想的級(jí)配曲線,細(xì)料可能偏少,礦質(zhì)混合料中的級(jí)配最好在一定范圍波動(dòng),故將富勒最大密實(shí)度曲線改為n次冪的公式,即P=100（d/D）n（1-37）式中,n為試驗(yàn)指數(shù)。級(jí)配曲線范圍如圖1-7所示。為計(jì)算方便,泰波公式亦可改寫為對(duì)數(shù)方程,即（1-38）1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-7泰波級(jí)配曲線范圍1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)③我國(guó)簡(jiǎn)化公式。我國(guó)在實(shí)踐的基礎(chǔ)上提出直接以通過(guò)百分率的遞減率i為參數(shù)的計(jì)算公式,即P=100(i)x-1（1-39）式中,P為第x級(jí)通過(guò)百分率（%）；i為通過(guò)百分率的遞減率（當(dāng)骨料最大粒徑為D時(shí),其通過(guò)百分率為100%；d=D/2時(shí),其通過(guò)量為100i%；d=D/4時(shí),通過(guò)量為100i2%,其余類推）；x為粒徑由大到小的順序號(hào)（當(dāng)骨料最大粒徑為D時(shí),x=1；粒徑按1/2遞減,即為D/2時(shí),x=2；粒徑為D/4時(shí),x=3,其余類推）。本方法i值與泰波指數(shù)n之間可以互換,即i=1(/2)n（1-40）1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)（2）粒子干涉理論。魏矛斯（C.A.G.Weymouth）研究認(rèn)為,為達(dá)到最大密度,前一級(jí)顆粒之間的空隙應(yīng)由次一級(jí)顆粒所填充；其所余空隙又由再次一級(jí)小顆粒所填充,但填隙的顆粒粒徑不得大于其間隙間距,否則大小顆粒粒子之間勢(shì)必發(fā)生干涉現(xiàn)象（見(jiàn)圖1-8）。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-8魏矛斯粒子干涉理論模式1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)級(jí)配范圍曲線的繪制2.按前述級(jí)配理論公式計(jì)算出各級(jí)礦料在礦質(zhì)混合料中的通過(guò)百分率,以通過(guò)百分率為縱坐標(biāo)軸,以粒徑為橫坐標(biāo)軸,繪制成曲線,即為理論級(jí)配曲線。我國(guó)沿用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系繪制級(jí)配曲線的方法如圖1-9所示即為n1=0.3和n2=0.7的級(jí)配范圍曲線。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-9級(jí)配范圍曲線1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)

礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)

1.4.2數(shù)解法1.1）已知條件（1）各種骨料的篩分結(jié)果。（2）技術(shù)規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2）基本原理（1）首先假定混合料中某種粒徑的顆粒是由某一種對(duì)該粒徑占優(yōu)勢(shì)的骨料所組成,而其他各級(jí)骨料不含這種粒徑。（2）根據(jù)各個(gè)主要粒徑試算各種骨料在混合料中的大致比例。（3）將此比例與級(jí)配要求相對(duì)照,如比例不合適,則稍加調(diào)整,這樣逐步漸進(jìn),最終達(dá)到符合混合料的級(jí)配要求為止。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)3）計(jì)算方法設(shè)A,B,C三種骨料,欲配制成級(jí)配為M的礦質(zhì)混合料,求A,B,C三種骨料在混合料中的比例,即確定A,B,C三種骨料的配合比。（1）假設(shè)條件。首先做下列兩點(diǎn)假設(shè)。①設(shè)A、B、C三種骨料在混合料中用量的比例為X,Y,Z,則X+Y+Z=100（1-43）1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)②設(shè)混合料中某一級(jí)粒徑要求的含量為M（i)（級(jí)配中值）,A,B,C三種骨料在原級(jí)配中此粒徑的含量分別為mA(i),mB(i),mC(i),則mA(i)X+mB(i)Y+mC(i)Z=M(i)（1-44）（2）計(jì)算步驟。在滿足上述兩點(diǎn)的前提下,按以下步驟求A，B，C三種骨料在混合料中的用量。①計(jì)算A骨料在礦質(zhì)混合料中的用量。按A骨料在混合料中占優(yōu)勢(shì)的i粒徑計(jì)算,此時(shí)忽略其他骨料在此粒徑中的含量［mB(i)，mC(i)均等于0］,故得mA(i)X=M(i)即X=M(i)/mA(i)（1-45）1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)②計(jì)算C骨料在礦質(zhì)混合料中的用量。按C骨料在混合料中占優(yōu)勢(shì)的j粒徑計(jì)算,此時(shí)忽略其他骨料在此粒徑中的含量［即mA(i),mB(i)均等于0］,故得mC(j)Z=M(j)即Z=M(j)/mC(j)（1-46）③計(jì)算B骨料在礦質(zhì)混合料中的用量。Y=100-(X+Z)（1-47）（3）校核調(diào)整。按以上計(jì)算的配合比校核。如不在要求的級(jí)配范圍內(nèi)時(shí),應(yīng)調(diào)整配合比重新進(jìn)行計(jì)算和復(fù)核。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖解法2.采用修正平衡面積法求解礦質(zhì)混合料組成時(shí),應(yīng)滿足以下條件。（1）各種骨料的篩分結(jié)果,用以求出各級(jí)粒徑的通過(guò)百分率。（2）按技術(shù)規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍,用以求出要求的合成級(jí)配各級(jí)粒徑的通過(guò)百分率中值。1）已知條件1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)（1）繪制級(jí)配曲線坐標(biāo)圖。①繪制一長(zhǎng)方形圖框,通?？v坐標(biāo)量取10cm,橫坐標(biāo)量取15cm。連接對(duì)角線OO′作為級(jí)配范圍中值。②縱坐標(biāo)按算數(shù)標(biāo)尺,標(biāo)出通過(guò)百分率。③橫坐標(biāo)為篩孔尺寸。如圖1-10所示即為級(jí)配曲線坐標(biāo)圖。表1-17為細(xì)粒式瀝青混合料用礦料的級(jí)配范圍。2）設(shè)計(jì)步驟1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-10圖解法級(jí)配曲線坐標(biāo)圖1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)表1-17細(xì)粒式瀝青混合料用礦料的級(jí)配范圍1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)（3）確定各種骨料用量。將各種骨料的通過(guò)百分率繪于骨料級(jí)配曲線圖上,如圖1-11所示。實(shí)際骨料的相鄰級(jí)配曲線并不是均為首尾相接的,可能有下列三種情況。①兩相鄰級(jí)配曲線重疊。②兩相鄰級(jí)配曲線相接。③兩相鄰級(jí)配曲線相離。（4）校核。按圖解所得的各種骨料用量,校核計(jì)算所得合成級(jí)配是否符合要求。2）設(shè)計(jì)步驟1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-11組成骨料級(jí)配曲線圖和要求合成級(jí)配1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)

礦質(zhì)混合料組成配合比設(shè)計(jì)實(shí)例

1.4.3試算法實(shí)例1.【例1-3】用試算法確定各種礦質(zhì)骨料的配合比?！窘狻浚?）原始資料?，F(xiàn)有粗砂、細(xì)砂、礦粉三種礦質(zhì)骨料,經(jīng)篩分的分計(jì)篩余百分率與混合料要求的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍均見(jiàn)表1-18。（2）計(jì)算要求。①用試算法確定粗砂、細(xì)砂、礦粉三種礦質(zhì)骨料在混合料中所占的比例。②按例題給出的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍校核礦質(zhì)混合料的計(jì)算結(jié)果,確定其是否符合級(jí)配范圍,定出配合比。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)表1-18原有骨料的分計(jì)篩余百分率與混合料要求的級(jí)配范圍1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)（3）計(jì)算步驟。①先將礦質(zhì)混合料要求級(jí)配范圍的通過(guò)百分率換算為篩余中值,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1-19。表1-19原有骨料的篩余中值1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)②計(jì)算粗砂在礦質(zhì)混合料中的用量比例。由表1-18可知,粗砂在2.36mm篩孔上存留的分計(jì)篩余百分率達(dá)到42%,它在粗砂中占優(yōu)勢(shì)。假定混合料中2.36mm的粒徑全部由粗砂組成,其他骨料均不含這種粒徑，從表1-19查得規(guī)范規(guī)定的2.36mm篩的分計(jì)篩余中值為22.5%。設(shè)粗砂在礦質(zhì)混合料中的用量比例為X,則ma(2.36)X=M(2.36)X=M(2.36)/ma(2.36)=22.5/42=53.6%1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)③計(jì)算礦粉在礦質(zhì)混合料中的用量比例。由表1-18可知,礦粉小于0.075mm的粒徑占優(yōu)勢(shì),在小于0.075mm篩孔上存留的分計(jì)篩余百分率達(dá)到80%。假定混合料中小于0.075mm的粒徑全部由礦粉組成,其他骨料均不含這種粒徑。從表119查得規(guī)范規(guī)定的小于0.075mm篩的分計(jì)篩余中值為10%。設(shè)礦粉在礦質(zhì)混合料中的用量比例為Z,則mc(<0.075)Z=M(<0.075)Z=M(<0.075)/mc(<0.075)=10/80=12.5%1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)④計(jì)算細(xì)砂在礦質(zhì)混合料中的用量比例。Y=100-(X+Z)=100-(53.6+12.5)%=33.9%（4）校核。通過(guò)計(jì)算,礦質(zhì)混合料中粗砂占53.6%,礦粉占12.5%,細(xì)砂占33.9%,將這些百分率乘以各自的篩分結(jié)果,再將三種礦料的篩余百分率相加,可得到設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料級(jí)配,詳見(jiàn)表1-20。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)表1-20礦質(zhì)混合料配合組成計(jì)算校核1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)修正平衡面積法實(shí)例2.【例1-4】試用修正平衡面積法求某高速公路瀝青混合料路面用礦質(zhì)混合料的配合比?！窘狻浚?）原始資料。①現(xiàn)有碎石、石屑、礦粉等礦料,篩分試驗(yàn)得到各粒徑通過(guò)百分率見(jiàn)表1-21。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)表1-21原有礦質(zhì)骨料級(jí)配1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)②設(shè)計(jì)級(jí)配范圍見(jiàn)表1-22。表1-22礦質(zhì)混合料要求級(jí)配范圍和中值1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)（2）計(jì)算要求。①繪制級(jí)配曲線坐標(biāo)圖。②將各原有礦質(zhì)材料篩分結(jié)果在坐標(biāo)圖上繪出級(jí)配曲線。③按圖解法求出各種骨料在礦質(zhì)混合料中的用量。④校核礦質(zhì)混合料的計(jì)算結(jié)果,確定其是否符合級(jí)配范圍,定出礦質(zhì)混合料的配合比。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)（3）計(jì)算步驟。①繪制級(jí)配曲線圖（見(jiàn)圖1-12）,在縱坐標(biāo)上按算術(shù)坐標(biāo)繪出通過(guò)百分率。圖1-12各組成材料和要求混合料級(jí)配曲線圖1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)②連對(duì)角線,表示規(guī)范要求的級(jí)配中值。③將碎石、石屑和礦粉的級(jí)配曲線繪于圖1-12上,骨料A,B,C,D,E分別表示9.5～19.0mm碎石、4.75～9.5mm碎石、2.36～4.75mm碎石、石屑和礦粉。④在9.5～19.0mm碎石和4.75～9.5mm碎石級(jí)配曲線相重疊部分作垂線,使垂線截取兩級(jí)配曲線的縱坐標(biāo)值相等。⑤根據(jù)圖解法求得的各骨料用量百分率,列表進(jìn)行校核計(jì)算。（4）校核。將表1-23計(jì)算得到合成級(jí)配通過(guò)百分率,繪于規(guī)范要求的級(jí)配曲線中,如圖1-13所示。1.4礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖1-13要求級(jí)配曲線和合成級(jí)配曲線POWEPOINT適用于商務(wù)主題及相關(guān)類別演示POWEPOINT適用于商務(wù)主題及相關(guān)類別演示目錄2.1

氣硬性膠凝材料2.2水硬性膠凝材料模塊2膠凝材料模塊2膠凝材料學(xué)習(xí)目標(biāo)了解各種膠凝材料的含義和分類。掌握各種膠凝材料的技術(shù)性質(zhì)及其特點(diǎn)。了解各種膠凝材料的應(yīng)用范圍與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

石灰

2.1.1巖石的物理性質(zhì)1.石灰(見(jiàn)圖2-1)是一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料,是由石灰石、白云石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高的原料,經(jīng)900℃～1100℃煅燒而成。石灰是人類最早應(yīng)用的膠凝材料。1）物理常數(shù)2.1氣硬性膠凝材料2.1氣硬性膠凝材料圖2-1石灰石灰的生產(chǎn)與分類1.1）原料2.1氣硬性膠凝材料生產(chǎn)石灰的原料有兩種：一是天然原料,以CaCO3為主要成分的礦物、巖石(如石灰?guī)r、白云巖)或貝殼等；二是化工副產(chǎn)品,如電石渣（用碳化鈣制取乙炔時(shí)產(chǎn)生的,其主要成分是氫氧化鈣）。2）生產(chǎn)過(guò)程2.1氣硬性膠凝材料將主要成分為CaCO3和MgCO3的巖石經(jīng)高溫煅燒(加熱至900℃以上),逸出CO2氣體,得到的白色或灰白色的塊狀材料即為生石灰,其主要化學(xué)成分為CaO和MgO。在石灰的原料中,除主要成分CaCO3外,常含有MgCO3。煅燒過(guò)程中MgCO3分解出MgO,存在于石灰中。3）石灰的分類2.1氣硬性膠凝材料（1）按石灰的加工方法分類。（2）按石灰中MgO的含量多少分類。2.1氣硬性膠凝材料表2-1建筑生石灰的分類石灰的熟化與硬化2.1）熟化過(guò)程2.1氣硬性膠凝材料塊狀生石灰在使用前都要加水消解,這一過(guò)程稱為消解或熟化,也可稱之為淋灰,經(jīng)消解后的石灰稱為消石灰或熟石灰,其化學(xué)反應(yīng)式為CaO+H2O→Ca(OH)2+64.88J生石灰在熟化過(guò)程中有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：一是體積膨脹大（1～2.5倍）；二是放熱量大,放熱速度快。2）熟化方法2.1氣硬性膠凝材料（1）經(jīng)過(guò)篩與陳伏后制成石灰膏。（2）制成消石灰粉。3）石灰的硬化2.1氣硬性膠凝材料（1）干燥結(jié)晶過(guò)程。（2）碳化硬化過(guò)程。石灰的技術(shù)指標(biāo)3.1）建筑生石灰2.1氣硬性膠凝材料表2-2建筑生石灰的化學(xué)成分2.1氣硬性膠凝材料表2-3建筑生石灰的物理性質(zhì)2）建筑消石灰2.1氣硬性膠凝材料表2-4建筑消石灰的分類2.1氣硬性膠凝材料表2-5建筑消石灰的化學(xué)成分表2-6建筑消石灰的物理性質(zhì)石灰的技術(shù)特性4.2.1氣硬性膠凝材料1)

2)

3)4)5)保水性、可塑性好硬化慢、強(qiáng)度低體積收縮大耐水性差吸濕性強(qiáng)石灰的技術(shù)應(yīng)用5.2.1氣硬性膠凝材料拌制灰漿、砂1）拌制灰土、三合土2）建筑生石灰粉3）制作碳化石灰板材4）生產(chǎn)硅酸鹽制品5）石灰的儲(chǔ)運(yùn)6.2.1氣硬性膠凝材料石灰保管時(shí)應(yīng)分類存放在干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi),不宜長(zhǎng)期存儲(chǔ)。運(yùn)輸過(guò)程中要采取防水措施。由于生石灰遇水發(fā)生反應(yīng)會(huì)放出大量的熱,所以生石灰不宜與易燃易爆物品共存儲(chǔ)、運(yùn)輸,以免釀成火災(zāi)。

水玻璃

2.1.2水玻璃的生產(chǎn)與組成1.水玻璃俗稱“泡花堿”,如圖2-2所示,是由堿金屬氧化物和SiO2結(jié)合而成的能溶于水的一種金屬硅酸鹽物質(zhì),可以作為礦物黏結(jié)劑使用。根據(jù)堿金屬氧化物種類的不同,水玻璃分為硅酸鈉水玻璃和硅酸鉀水玻璃,工程中以硅酸鈉水玻璃（Na2O·nSiO2）最為常用。2.1氣硬性膠凝材料2.1氣硬性膠凝材料圖2-2水玻璃水玻璃的性質(zhì)2.2.1氣硬性膠凝材料黏結(jié)強(qiáng)度較高耐熱性好耐堿性、耐水性較差耐酸性強(qiáng)1）2）4）3）水玻璃的凝結(jié)硬化3.2.1氣硬性膠凝材料水玻璃在空氣中的凝結(jié)硬化與石灰的凝結(jié)硬化非常相似,主要通過(guò)碳化和脫水結(jié)晶固結(jié)兩個(gè)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。水玻璃在空氣中與CO2作用,析出二氧化硅凝膠,凝膠因干燥而逐漸硬化,其反應(yīng)式為Na2O·nSiO2+CO2+mH2O→nSiO2·mH2O+Na2CO3水玻璃的應(yīng)用4.2.1氣硬性膠凝材料（1）涂刷材料表面,提高抗風(fēng)化能力。（2）加固土壤。（3）配制速凝防水劑。（4）配制耐酸膠泥、耐酸砂漿和耐酸混凝土。（5）配制耐熱膠泥、耐熱砂漿和耐熱混凝土。（6）防腐工程應(yīng)用。

石膏

2.1.3石膏（見(jiàn)圖2-3）在建筑工程中的應(yīng)用也有較長(zhǎng)的歷史。由于其具有輕質(zhì)、隔熱、吸聲、耐火、色白且質(zhì)地細(xì)膩等一系列優(yōu)良性能,加上我國(guó)石膏礦藏（如南京石膏礦、大波口石膏礦、平邑石膏礦等）2.1氣硬性膠凝材料2.1氣硬性膠凝材料圖2-3石膏石膏的生產(chǎn)1.2.1氣硬性膠凝材料將天然二水石膏(或主要成分為二水石膏的化工石膏)加熱,由于加熱方式和溫度的不同,可生產(chǎn)不同性質(zhì)的石膏品種。石膏的凝結(jié)與硬化2.2.1氣硬性膠凝材料建筑石膏遇水將重新水化成二水石膏,反應(yīng)式為CaSO4·0.5H2O+1.5H2O→CaSO4·2H2O建筑石膏與適量的水混合成可塑的漿體,但很快就失去塑性、產(chǎn)生強(qiáng)度,并發(fā)展成為堅(jiān)硬的固體。石膏的凝結(jié)硬化是一個(gè)連續(xù)的溶解、水化、膠化、結(jié)晶的過(guò)程。半水石膏極易溶于水,加水后很快達(dá)到飽和溶液而析出溶解度低的二水石膏膠體。石膏的技術(shù)性能3.2.1氣硬性膠凝材料根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》(GB/T9776—2008),建筑石膏按原材料種類的分類和物理力學(xué)性能應(yīng)分別符合表2-7和表2-8的要求。2.1氣硬性膠凝材料表2-7建筑石膏的分類表2-8建筑石膏的物理力學(xué)性能4.2.1氣硬性膠凝材料石膏的特點(diǎn)（1）孔隙率大、強(qiáng)度較低。（2）硬化后體積微膨脹。（3）防火性好,但耐火性差。（4）凝結(jié)硬化快。（5）保溫性和吸聲性好。（6）具有一定的調(diào)溫、調(diào)濕性。（7）耐水性差。（8）可裝飾性強(qiáng)。石膏的應(yīng)用5.2.1氣硬性膠凝材料（1）室內(nèi)抹灰及粉刷。（2）建筑裝飾制品。（3）石膏板。石膏的驗(yàn)收與儲(chǔ)運(yùn)6.2.1氣硬性膠凝材料建筑石膏一般采用袋裝,可用具有防潮及不易破損的紙袋或其他復(fù)合袋包裝；包裝袋上應(yīng)清楚標(biāo)明產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、制造廠名、生產(chǎn)批號(hào)和出廠日期、質(zhì)量等級(jí)、商標(biāo)、防潮標(biāo)志；運(yùn)輸、儲(chǔ)存時(shí)不得受潮和混入雜物,不同等級(jí)的石膏應(yīng)分別儲(chǔ)運(yùn),不得混雜；石膏的儲(chǔ)存期為3個(gè)月（自生產(chǎn)日起算）。超過(guò)3個(gè)月的石膏應(yīng)重新進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),以確定等級(jí)。石膏制品的發(fā)展7.2.1氣硬性膠凝材料石膏制品具有綠色環(huán)保、防火、防潮、阻燃、輕質(zhì)、高強(qiáng)、易加工、可塑性好、裝飾性強(qiáng)等特點(diǎn),使得石膏及其制品倍受青睞,具有廣闊的發(fā)展空間。

硅酸鹽水泥

2.2.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝及組成1.2.2水硬性膠凝材料1）生產(chǎn)工藝生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料主要有石灰質(zhì)原料、黏土質(zhì)原料兩大類,此外再配以輔助的鐵質(zhì)和硅質(zhì)校正原料。硅酸鹽水泥生產(chǎn)過(guò)程是將原料按一定比例混合磨細(xì),先制得具有適當(dāng)化學(xué)成分的生料,再將生料在水泥窯（回轉(zhuǎn)窯或立窯）中經(jīng)過(guò)1400℃～1450℃的高溫煅燒至部分熔融,冷卻后而得硅酸鹽水泥熟料（見(jiàn)圖2-4）,最后再加適量石膏（不超過(guò)水泥質(zhì)量5%的石灰石或?；V渣）共同磨細(xì)至一定細(xì)度即得P·Ⅰ（P·Ⅱ）型硅酸鹽水泥。水泥的生產(chǎn)過(guò)程可概括為“兩磨一燒”,其生產(chǎn)工藝流程如圖2-5所示。圖2-4硅酸鹽水泥熟料2.2水硬性膠凝材料圖2-5硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝流程2.2水硬性膠凝材料2.2水硬性膠凝材料2）硅酸鹽水泥熟料的組成硅酸鹽水泥熟料礦物成分及含量如下。（1）硅酸三鈣3CaO·SiO2,簡(jiǎn)寫為C3S,含量為45%～60%。（2）硅酸二鈣2CaO·SiO2,簡(jiǎn)寫為C2S,含量為15%～30%。（3）鋁酸三鈣3CaO·Al2O3,簡(jiǎn)寫為C3A,含量為6%～12%。（4）鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3,簡(jiǎn)寫為C4AF,含量為6%～8%。在以上的礦物組成中,硅酸三鈣和硅酸二鈣的總含量占75%以上,而鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣的總含量?jī)H占25%左右,硅酸鹽占絕大部分,故名硅酸鹽水泥。表2-9硅酸鹽水泥熟料礦物特性2.2水硬性膠凝材料圖2-6不同熟料礦物的強(qiáng)度增長(zhǎng)曲線2.2水硬性膠凝材料圖2-7不同熟料礦物的水化熱釋放曲線2.2水硬性膠凝材料2.2水硬性膠凝材料由表2-9及圖2-6、圖2-7可知,不同熟料礦物單獨(dú)與水作用的特性是不同的。（1）C3S的水化速度較快,早期強(qiáng)度高,28d強(qiáng)度可達(dá)一年強(qiáng)度的70%～80%；水化熱較大,且主要是早期放出,其含量也最高,是決定水泥性質(zhì)的主要礦物。（2）C2S的水化速度最慢,水化熱最小,且主要是后期放出,是保證水泥后期強(qiáng)度的主要礦物,且耐化學(xué)侵蝕性好。2.2水硬性膠凝材料（3）C3A的凝結(jié)硬化速度最快（故需摻入適量石膏作為緩凝劑）,也是水化熱最大的礦物。其強(qiáng)度值最低,但強(qiáng)度成形最快,3d幾乎接近最終強(qiáng)度。但其耐化學(xué)侵蝕性最差,且硬化時(shí)體積收縮最大。（4）C4AF的水化速度也較快,僅次于鋁酸三鈣,其水化熱中等,且有利于提高水泥抗拉（折）強(qiáng)度。硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化2.2.2水硬性膠凝材料硅酸鹽水泥與適量的水拌和后,最初形成具有可塑性的漿體,隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行,水泥漿體逐漸變稠失去可塑性,但尚不具有強(qiáng)度,這一過(guò)程稱為水泥的凝結(jié)。隨后凝結(jié)了的水泥漿體開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度,并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的水泥石,這一過(guò)程稱為硬化。水泥的水化貫穿凝結(jié)、硬化過(guò)程的始終,在幾十年齡期的水泥制品中,仍有未水化的水泥顆粒。水泥的水化、凝結(jié)、硬化過(guò)程如圖2-8所示。圖2-8水泥的水化、凝結(jié)與硬化2.2水硬性膠凝材料2.2水硬性膠凝材料1）硅酸鹽水泥的水化反應(yīng)（1）硅酸三鈣的水化。（3）鋁酸三鈣的水化。（2）硅酸二鈣的水化。（4）鐵鋁酸四鈣的水化。2.2水硬性膠凝材料2）硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化過(guò)程圖2-9硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程1—水泥顆粒；2—自由水；3—凝膠；4—晶體［Ca(OH)2等］;5—毛細(xì)孔;6—?dú)饪?.2水硬性膠凝材料3）影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的因素（1）礦物組成。（2）水泥細(xì)度。（3）石膏摻量。（4）水膠比。（5）養(yǎng)護(hù)濕度和溫度。（6）齡期。2.2水硬性膠凝材料圖2-10硅酸鹽水泥強(qiáng)度發(fā)展與齡期的關(guān)系硅酸鹽水泥的技術(shù)要求3.2.2水硬性膠凝材料1）化學(xué)指標(biāo)表2-10通用硅酸鹽水泥的化學(xué)指標(biāo)2.2水硬性膠凝材料2）物理指標(biāo)（5）堿含量(選擇性指標(biāo)）。（1）細(xì)度（選擇性指標(biāo)）。（2）凝結(jié)時(shí)間。（3）體積安定性。（4）強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)。物理指標(biāo)2.2水硬性膠凝材料①水泥中含有過(guò)多的游離氧化鈣和游離氧化鎂。

②石膏摻量過(guò)多。

引起水泥體積安定性不良的原因2.2水硬性膠凝材料表2-11不同品種各強(qiáng)度等級(jí)水泥各齡期的強(qiáng)度值硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用4.2.2水硬性膠凝材料1）硅酸鹽水泥的性能（1）快凝快硬高強(qiáng)。（2）抗凍性好。（4）堿度高,抗碳化能力強(qiáng)。（3）抗腐蝕性差。（7）耐磨性好。（5）水化熱大。（6）耐熱性差。2.2水硬性膠凝材料2）硅酸鹽水泥的應(yīng)用（1）適用于早期強(qiáng)度要求高的工程及冬季施工的工程。（2）適用于重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。（3）適用于嚴(yán)寒地區(qū),遭受反復(fù)凍融的工程及干濕交替的部位。（4）不能用于大體積混凝土工程。（5）不能用于處于高溫環(huán)境的工程。（6）不能用于海水和有侵蝕性介質(zhì)存在的工程。（7）不適宜蒸汽或蒸壓養(yǎng)護(hù)的混凝土工程。

普通硅酸鹽水泥

2.2.22.2水硬性膠凝材料凡由硅酸鹽水泥熟料、6%～15%混合材料、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(jiǎn)稱普通水泥),代號(hào)P·O。普通硅酸鹽水泥中絕大部分仍為硅酸鹽水泥熟料、適量石膏及較少的混合材料（與以上所介紹的三種水泥相比）,故其性質(zhì)介于硅酸鹽水泥與摻混合材料水泥之間,更接近于硅酸鹽水泥。具體表現(xiàn)為：早期強(qiáng)度略低，水化熱略低，耐腐蝕性略有提高，耐熱性稍好，抗凍性、耐磨性、抗碳化性略有降低。

摻混合材料水泥

2.2.3混合材料1.2.2水硬性膠凝材料1）活性混合材料（1）?；郀t礦渣。（2）火山灰質(zhì)混合材料。（3）粉煤灰。2.2水硬性膠凝材料2）非活性混合材料在水泥中主要起填充作用而不參與水泥水化反應(yīng)或水化反應(yīng)很微弱的礦物材料,稱為非活性混合材料。將它們摻入水泥中主要是為了提高水泥產(chǎn)量,調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)。實(shí)際上非活性混合材料在水泥中僅起填充和分散作用,所以又稱為填充性混合材料、惰性混合材料。磨細(xì)的石英砂、石灰石、黏土、慢冷礦渣及各種廢渣等都屬于非活性材料。另外,凡不符合技術(shù)要求的粒化高爐礦渣、火山灰質(zhì)混合材料及粉煤灰均可作為非活性混合材料使用。摻活性混合材料的硅酸鹽水泥的水化特點(diǎn)2.2.2水硬性膠凝材料摻活性混合材料的硅酸鹽水泥在與水拌和后,首先是水泥熟料水化,水化生成的氫氧化鈣作為活性“激發(fā)劑”,與活性混合材料中的活性二氧化硅和活性三氧化二鋁反應(yīng),即“二次水化反應(yīng)”,生成具有水硬性的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。當(dāng)有石膏存在時(shí),石膏可與上述反應(yīng)生成的水化鋁酸鈣進(jìn)一步反應(yīng)生成水硬性的低鈣型水化硫鋁酸鈣。與熟料的水化相比,“二次水化反應(yīng)”具有速度慢、水化熱小、對(duì)溫度和濕度較敏感等特點(diǎn)。礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用3.2.2水硬性膠凝材料1）三種水泥的性能與應(yīng)用的相同點(diǎn)Text4Text3Text2Text1Text6Text5硬化時(shí)對(duì)濕熱敏感性強(qiáng),強(qiáng)度發(fā)展受溫度影響較大。耐腐蝕性好,具有較強(qiáng)的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的能力。水化熱少。早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度增進(jìn)率大。抗碳化能力較差?？箖鲂约澳湍バ暂^差。2.2水硬性膠凝材料2）礦渣硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用（1）泌水性和干縮性較大。（2）耐熱性好。2.2水硬性膠凝材料3）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用（1）抗?jié)B性高。（2）干縮大,易起粉。2.2水硬性膠凝材料4）粉煤灰硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用（1）早期強(qiáng)度低。

（2）干縮小,抗裂性強(qiáng)。

其他品種水泥

2.2.4道路硅酸鹽水泥1.2.2水硬性膠凝材料1）技術(shù)要求1.2.3.4.5.燒失量。氧化鎂。三氧化硫。游離氧化鈣。堿含量。（1）化學(xué)組成2.2水硬性膠凝材料①鋁酸三鈣。

②鐵鋁酸四鈣。

（2）礦物組成2.2水硬性膠凝材料（3）物理力學(xué)性質(zhì)②凝結(jié)時(shí)間。③安定性。④干縮率。⑤耐磨性。⑥強(qiáng)度。①比表面積。2.2水硬性膠凝材料表2-12道路水泥各標(biāo)號(hào)的各齡期強(qiáng)度表2.2水硬性膠凝材料2）工程應(yīng)用道路水泥是一種強(qiáng)度高（特別是抗折強(qiáng)度高）、耐磨性好、干縮性小、抗沖擊性好、抗凍性和抗硫酸性比較好的專用水泥,它適用于道路路面、機(jī)場(chǎng)跑道道面、城市廣場(chǎng)等工程。由于道路水泥具有干縮性小、耐磨、抗沖擊等特性,可減少水泥混凝土路面的裂縫和磨耗等,減少了維修工作、延長(zhǎng)了路面使用年限,因而可獲得顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。膨脹水泥2.2.2水硬性膠凝材料1）膨脹水泥的分類（1）按強(qiáng)度組分的類型分類。膨脹水泥按其強(qiáng)度組分的類型可分為以下兩種。①硅酸鹽膨脹水泥。②鋁酸鹽膨脹水泥。（2）按膨脹值分類。膨脹水泥按其膨脹值可分為以下兩種。①收縮補(bǔ)償水泥。②自應(yīng)力水泥。2.2水硬性膠凝材料2）膨脹水泥在工程中的應(yīng)用膨脹水泥適用于補(bǔ)償混凝土收縮的結(jié)構(gòu)工程,作為防滲層或防滲混凝土,填灌構(gòu)件的接縫及管道接頭,加固與修補(bǔ)結(jié)構(gòu),固結(jié)機(jī)器底座及地腳螺絲等。自應(yīng)力水泥適用于制作自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管及其配件。在道橋工程中,膨脹水泥常用于水泥混凝土路面、機(jī)場(chǎng)跑道或橋梁修補(bǔ)混凝土?？沽蛩猁}硅酸鹽水泥3.2.2水硬性膠凝材料1）技術(shù)要求（1）燒失量。（2）氧化鎂含量。（3）堿含量。（4）三氧化硫含量。（5）不溶物。（6）比表面積。（7）凝結(jié)時(shí)間。（8）安定性。（9）強(qiáng)度。2.2水硬性膠凝材料表2-13抗硫酸鹽硅酸鹽水泥各齡期強(qiáng)度2.2水硬性膠凝材料2）工程應(yīng)用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥具有較高的抗硫酸鹽侵蝕的性能,水化熱較低,適用于受硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下隧涵、引水、道路與橋梁基礎(chǔ)等工程。大壩水泥4.2.2水硬性膠凝材料大壩水泥主要是指用于建造水利工程用的具有中等、低等水化熱的水泥。我國(guó)把以硅酸鈣為主要成分的特定礦物組成的熟料經(jīng)加工磨制成水化熱低而強(qiáng)度相當(dāng)高的水工用特種水泥。在我國(guó),常用的大壩水泥有中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥。此外,還有低熱粉煤灰硅酸鹽水泥、低熱微膨脹水泥和粉煤灰低熱微膨脹水泥。高鋁水泥5.2.2水硬性膠凝材料1）技術(shù)性質(zhì)（1）外觀。（2）密度。（3）細(xì)度。（4）凝結(jié)時(shí)間。（5）體積安定性。（6）強(qiáng)度。2.2水硬性膠凝材料表2-14高鋁水泥各齡期強(qiáng)度2.2水硬性膠凝材料2）高鋁水泥的特性及應(yīng)用快硬早強(qiáng),早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快。（1）水化熱大,而且集中在早期放出。（2）具有較好的抗硫酸鹽侵蝕能力。（3）耐堿性差。（4）耐熱性好。（5）2.2水硬性膠凝材料3）高鋁水泥使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（1）最適宜的硬化溫度為15℃左右,一般施工時(shí)環(huán)境溫度不得超過(guò)25℃,否則,會(huì)產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)換,強(qiáng)度降低。高鋁水泥拌制的混凝土不能進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。（2）嚴(yán)禁高鋁水泥與硅酸鹽水泥或石灰混雜使用,也不得與尚未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸作用,否則將產(chǎn)生瞬凝,以至無(wú)法施工,且強(qiáng)度很低。（3）由于晶型轉(zhuǎn)化及鋁酸鹽凝膠體老化等原因,高鋁水泥的長(zhǎng)期強(qiáng)度有降低的趨勢(shì)。如需用于工程中,應(yīng)以最低穩(wěn)定強(qiáng)度為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。白色和彩色硅酸鹽水泥6.2.2水硬性膠凝材料1）白色硅酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融,所得以硅酸鈣為主要成分、三氧化二鐵含量很少的白色硅酸鹽水泥熟料,再加入適量石膏,共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為白色硅酸鹽水泥,簡(jiǎn)稱白水泥。白水泥與硅酸鹽水泥的區(qū)別在于水泥熟料中三氧化二鐵的含量限制在0.5%以下,其他著色氧化物（氧化錳、二氧化鈦等)含量降至極少。白水泥的技術(shù)性質(zhì)與硅酸鹽水泥基本相似。2.2水硬性膠凝材料2）彩色硅酸鹽水泥彩色硅酸鹽水泥是將硅酸鹽水泥熟料（白水泥熟料或普通水泥熟料）、適量石膏和堿性顏料共同磨細(xì)而成的,即染色法。2.2水硬性膠凝材料3）工程應(yīng)用白色和彩色硅酸鹽水泥用于裝飾工程中,常用來(lái)配制彩色水泥漿,配制裝飾混凝土；配制各種彩色砂漿用于裝飾抹灰；制造各種顏色的水刷石、人造大理石及水磨石等制品。

水泥石的腐蝕與防護(hù)

2.2.5水泥石的腐蝕1.2.2水硬性膠凝材料1）軟水的侵蝕(溶出性侵蝕)（1）當(dāng)水泥石長(zhǎng)期與軟水接觸時(shí),水泥石中的氫氧化鈣會(huì)被溶出,在靜水及無(wú)壓水的情況下,氫氧化鈣很快處于飽和溶液中,使溶解作用中止,此時(shí)溶出僅限于表層,危害不大。但在流動(dòng)水及壓力水的作用下,溶解的氫氧化鈣會(huì)不斷流失,而且水越純凈,水壓越大,氫氧化鈣流失得越多。（2）當(dāng)環(huán)境水中含有重碳酸鹽Ca(HCO3)2時(shí),由于同離子效應(yīng)的緣故,氫氧化鈣的溶解受到抑制,從而減輕了侵蝕作用,重碳酸鹽還可以與氫氧化鈣起反應(yīng),生成幾乎不溶于水的碳酸鈣。2.2水硬性膠凝材料2）酸性腐蝕（1）碳酸水的腐蝕。（2）一般酸的腐蝕。2.2水硬性膠凝材料3）鹽類的腐蝕（1）鎂鹽的腐蝕。

（2）硫酸鹽的腐蝕。

2.2水硬性膠凝材料4）強(qiáng)堿腐蝕堿類溶液若濃度不大時(shí)一般無(wú)害。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿(如氫氧化鈉)作用后會(huì)被腐蝕破壞。氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用,生成易溶的鋁酸鈉,出現(xiàn)溶出性侵蝕。另外,當(dāng)水泥石被氫氧化鈉溶液浸透后,又在空氣中干燥,與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉,碳酸鈉在水泥石毛細(xì)孔中結(jié)晶沉積,可使水泥石脹裂。水泥石腐蝕的防止措施2.2.2水硬性膠凝材料3.2.1.加保護(hù)層。提高水泥的密實(shí)度,降低孔隙率。

根據(jù)侵蝕性介質(zhì)選擇合適的水泥品種。

水泥受潮與儲(chǔ)存

2.2.62.2水硬性膠凝材料水泥受潮后因表面水化而結(jié)塊,從而喪失膠凝能力,嚴(yán)重降低其強(qiáng)度。即使在良好的儲(chǔ)存條件下,水泥也不可儲(chǔ)存過(guò)久,因?yàn)樗鄷?huì)吸收空氣中的水分和二氧化碳,緩慢水化和碳化反應(yīng),經(jīng)3個(gè)月后水泥強(qiáng)度會(huì)降低10%～20%,6個(gè)月后會(huì)降低15%～30%,一年后會(huì)降低25%～40%。由于水泥水化是從顆粒表面開(kāi)始的,水化過(guò)程中水泥顆粒被水化產(chǎn)物所包裹,隨著包裹層厚度的增加,反應(yīng)速率會(huì)減緩。POWEPOINT適用于商務(wù)主題及相關(guān)類別演示POWEPOINT適用于商務(wù)主題及相關(guān)類別演示目錄3.3建筑砂漿3.1

普通水泥混凝土3.2其他功能混凝土模塊3水泥混凝土和建筑砂漿模塊3水泥混凝土和建筑砂漿學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握普通水泥混凝土組成材料的技術(shù)性質(zhì)及其影響因素。掌握普通水泥混凝土現(xiàn)行的配合比設(shè)計(jì)和質(zhì)量評(píng)定方法。了解普通水泥混凝土常用外加劑的作用及品種。了解其他功能混凝土的特性。了解建筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)。3.1普通水泥混凝土

普通水泥混凝土的組成材料

3.1.1水泥1.1）水泥品種的選擇表3-1常用水泥品種的選用3.1普通水泥混凝土續(xù)表3.1普通水泥混凝土2）水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與需配制的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適宜。經(jīng)驗(yàn)表明,一般以水泥強(qiáng)度等級(jí)（以MPa為單位）為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.0～1.5倍為宜；配制強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土?xí)r,以水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的0.7～1.2倍為宜。但是,隨著混凝土要求的強(qiáng)度等級(jí)不斷提高,配制時(shí)一般不受此比例的約束。水泥混凝土路面用水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇,應(yīng)根據(jù)路面交通等級(jí)所要求的設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度參照表3-2確定。3.1普通水泥混凝土表3-2各交通等級(jí)路面水泥各齡期的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度3.1普通水泥混凝土細(xì)骨料2.1）粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑砂?；旌显谝黄鸬钠骄旨?xì)程度。砂子通常分為粗砂、中砂、細(xì)砂三種規(guī)格。在混凝土各種材料用量相同的情況下,若砂過(guò)粗,砂顆粒的表面積較小,混凝土的黏聚性、保水性較差；若砂過(guò)細(xì),砂子顆粒表面積過(guò)大,雖黏聚性、保水性好,但因砂的表面積大,需較多水泥漿來(lái)包裹砂粒表面,當(dāng)水泥漿用量一定時(shí),富余的用于潤(rùn)滑的水泥漿較少,混凝土拌合物的流動(dòng)性差,甚至還會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度。級(jí)配范圍見(jiàn)表3-3。3.1普通水泥混凝土表3-3天然砂的顆粒級(jí)配范圍3.1普通水泥混凝土2）含泥量、泥塊含量及石粉含量含泥量是指砂中粒徑小于0.075mm的巖屑、淤泥和黏土顆?？偤康陌俜?jǐn)?shù)。泥塊含量是顆粒粒徑大于1.18mm,水洗碾壓后可成為小于0.6mm的塊狀黏土占淤泥顆粒的含量。石粉含量是人工砂生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的粒徑小于0.075mm的顆粒的含量。水泥混凝土用砂的含泥量、泥塊含量及石粉含量要求應(yīng)符合表3-4的要求。3.1普通水泥混凝土表3-4砂的含泥量、泥塊含量及石粉含量限值3.1普通水泥混凝土3)有害物質(zhì)含量砂在生產(chǎn)過(guò)程中,由于環(huán)境的影響和作用,?；煊袑?duì)混凝土性質(zhì)有害的物質(zhì),主要有云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯化物及貝殼等。云母為光滑的小薄片,與水泥的黏結(jié)性差,影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性；硫化物和硫酸鹽對(duì)水泥有腐蝕作用等。砂的有害物質(zhì)含量限值見(jiàn)表3-5。3.1普通水泥混凝土表3-5砂的有害物質(zhì)含量限值3.1普通水泥混凝土4)堅(jiān)固性天然砂的堅(jiān)固性采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),砂樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表36中的規(guī)定；人工砂采用壓碎指標(biāo)法進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),壓碎指標(biāo)值也應(yīng)符合表3-6中的規(guī)定。3.1普通水泥混凝土表3-6砂的堅(jiān)固性指標(biāo)3.1普通水泥混凝土5)堿-骨料反應(yīng)砂經(jīng)堿-骨料反應(yīng)后,試件應(yīng)無(wú)裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象,在規(guī)定的試驗(yàn)齡期膨脹率應(yīng)小于0.10%。3.1普通水泥混凝土6)表觀密度、松散堆積密度、空隙率表3-7砂的表觀密度、松散堆積密度、空隙率3.1普通水泥混凝土粗骨料3.1)最大粒徑及顆粒級(jí)配與細(xì)骨料相同,混凝土對(duì)粗骨料的基本要求為顆粒的總表面積要小、顆粒大小搭配要合理,以達(dá)到節(jié)約水泥和逐級(jí)填充而形成最大的密實(shí)度的要求。粗骨料公稱粒徑的上限稱為該粒級(jí)的最大粒徑。粗骨料與細(xì)骨料一樣,也要有良好的顆粒級(jí)配,以減小空隙率,增強(qiáng)密實(shí)性,從而節(jié)約水泥,保證混凝土的和易性及強(qiáng)度。尤其是配制高強(qiáng)度混凝土,粗骨料級(jí)配特別重要。依據(jù)規(guī)范規(guī)定,普通混凝土用卵石及碎石的顆粒級(jí)配應(yīng)符合表3-8規(guī)定。3.1普通水泥混凝土表3-8卵石、碎石的顆粒級(jí)配范圍3.1普通水泥混凝土2)含泥量和泥塊含量表3-9卵石、碎石的含泥量、泥塊含量限值3.1普通水泥混凝土3）針、片狀顆粒含量為提高混凝土強(qiáng)度和減小骨料間的空隙,粗骨料顆粒的理想形狀應(yīng)為三維長(zhǎng)度相等或相近的立方體形或球形顆粒。但實(shí)際骨料產(chǎn)品中常會(huì)出現(xiàn)顆粒長(zhǎng)度大于平均粒徑2.4倍的針狀顆粒和厚度小于平均粒徑0.4倍的片狀顆粒。卵石或碎石的針、片狀顆粒允許含量應(yīng)符合表3-10的規(guī)定。3.1普通水泥混凝土表3-10卵石、碎石的針、片狀顆粒含量限值3.1普通水泥混凝土4）有害物質(zhì)含量表3-11卵石、碎石的有害物質(zhì)含量限值3.1普通水泥混凝土5）堅(jiān)固性骨料顆粒在氣候、外力及其物理力學(xué)因素作用下抵抗碎裂的能力稱為堅(jiān)固性。骨料的堅(jiān)固性采用硫酸鈉溶液浸泡來(lái)檢驗(yàn)。該種方法是將骨料顆粒在硫酸鈉溶液中浸泡若干次,取出后烘干,測(cè)其在硫酸鈉結(jié)晶晶體的膨脹作用下骨料的質(zhì)量損失率來(lái)說(shuō)明骨料的堅(jiān)固性,其指標(biāo)應(yīng)符合表3-12的要求。3.1普通水泥混凝土表3-12卵石、碎石的堅(jiān)固性指標(biāo)3.1普通水泥混凝土6）強(qiáng)度粗骨料在混凝土中要形成緊實(shí)的骨架,故其強(qiáng)度要滿足一定的要求。粗骨料的強(qiáng)度有立方體抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)值兩種。粗骨料的壓碎指標(biāo)值控制應(yīng)符合表3-13的規(guī)定。3.1普通水泥混凝土表3-13卵石、碎石的壓碎指標(biāo)限值3.1普通水泥混凝土7）表觀密度、連續(xù)級(jí)配松散堆積空隙率表3-14卵石、碎石的連續(xù)級(jí)配松散堆積空隙率3.1普通水泥混凝土8）吸水率表3-15卵石、碎石的吸水率3.1普通水泥混凝土9）堿-骨料反應(yīng)經(jīng)堿骨料反應(yīng)后,試件應(yīng)無(wú)裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象,在規(guī)定的試驗(yàn)齡期膨脹率應(yīng)小于0.10%。3.1普通水泥混凝土拌和用水4.混凝土拌和用水按水源的不同分為飲用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企業(yè)設(shè)備洗刷水和海水等。符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活用水（自來(lái)水、河水、江水、湖水）可直接拌制各種混凝土?；炷涟韬陀盟|(zhì)量要求根據(jù)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63—2006）的規(guī)定,并符合表3-16的要求。3.1普通水泥混凝土表3-16混凝土拌和用水質(zhì)量要求3.1普通水泥混凝土混凝土拌和用水水質(zhì)應(yīng)滿足以下要求。（1）對(duì)于使用年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土,氯離子含量不超過(guò)500mg/L；對(duì)使用鋼絲或經(jīng)熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土,氯離子含量不超過(guò)350mg/L。（2）地表水、地下水、再生水的放射性應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2006）的規(guī)定。（3）被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水樣進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間對(duì)比試驗(yàn)。（4）被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水樣進(jìn)行水泥膠砂強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn),被檢驗(yàn)水樣配制的水泥膠砂3d和28d強(qiáng)度不應(yīng)低于飲用水配制的水泥膠砂3d和28d強(qiáng)度的90%。3.1普通水泥混凝土（5）混凝土拌和用水不應(yīng)有漂浮明顯的油脂和泡沫,不應(yīng)有明顯的顏色和異味。（6）混凝土企業(yè)設(shè)備洗刷水不宜用于預(yù)應(yīng)力混凝土、裝飾混凝土、加氣混凝土和暴露于腐蝕環(huán)境的混凝土；不得用于使用堿活性或潛在堿活性骨料的混凝土。（7）未經(jīng)處理的海水嚴(yán)禁用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。（8）在無(wú)法獲得水源的情況下,海水可用于素混凝土,但不宜用于裝飾混凝土。3.1普通水泥混凝土外加劑5.（1）按其主要功能分類。①改善混凝土流變性能的外加劑,包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。②調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑,包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。③改善混凝土耐久性的外加劑,包括防水劑、阻銹劑等。④改善混凝土其他性能的外加劑,包括膨脹劑、著色劑等。1）外加劑的分類3.1普通水泥混凝土（2）按化學(xué)成分分類。①無(wú)機(jī)化合物外加劑,多為電解質(zhì)鹽類。②有機(jī)化合物外加劑,多為表面活性劑。③復(fù)合物外加劑,為有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的復(fù)合物。3.1普通水泥混凝土（1）改善混凝土或砂漿拌合物施工時(shí)的和易性。（2）提高混凝土或砂漿的強(qiáng)度及其他物理力學(xué)性能。（3）節(jié)約水泥或代替特種水泥。（4）加速混凝土或砂漿的早期強(qiáng)度發(fā)展。（5）調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的凝結(jié)硬化速度。（6）調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的含氣量。（7）降低水泥初期水化熱或延緩水化放熱。（8）改善拌合物的泌水性。2）外加劑的主要功能3.1普通水泥混凝土

（9）提高混凝土或砂漿耐各種侵蝕性鹽類的腐蝕性。（10）減弱堿骨料反應(yīng)。（11）改善混凝土或砂漿的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)。（12）改善混凝土的泵送性。（13）提高鋼筋的抗銹蝕能力。（14）提高骨料與砂漿界面的黏結(jié)力,提高鋼筋與混凝土的握裹力。（15）提高新老混凝土界面的黏結(jié)力等。3.1普通水泥混凝土外加劑的使用效果受到多種因素的影響,因此,選用外加劑時(shí)應(yīng)特別注意以下問(wèn)題。（1）外加劑的種類應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)和施工要求及外加劑的主要作用選擇。（2）當(dāng)不同供方、不同品種的外加劑同時(shí)使用時(shí),應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,并應(yīng)確?；炷列阅軡M足設(shè)計(jì)和施工要求后再使用。（3）含有六價(jià)鉻鹽、亞硝酸鹽和硫氰酸鹽成分的混凝土外加劑,嚴(yán)禁用于飲水工程中建成后與飲用水直接接觸的混凝土。3）外加劑的選擇3.1普通水泥混凝土

（4）含有強(qiáng)電解質(zhì)無(wú)機(jī)鹽的早強(qiáng)型普通減水劑、早強(qiáng)劑、防凍劑和防水劑,嚴(yán)禁用于與鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的混凝土結(jié)構(gòu)；有外露鋼筋預(yù)埋鐵件而無(wú)防護(hù)措施的混