建筑材料基本知识dnum.docx

目 录录第一章 建筑材材料基本本性质22第一节 材料的的组成与与结构22第二节 材料的的物理性性质2第三节 材料的的力学性性质4第二章 石材44第三章 气硬硬性胶凝凝材料55第一节 石膏55第二节 石灰66第四章 水泥77第一节 硅酸盐盐水泥77第二节 掺混合合材料的的硅酸盐盐水泥99第五章 混凝凝土111第一节 普通混混凝土的的组成及及基本要要求122第二节 普通混混凝土的的组成材材料122第三节 普通混混凝土拌拌合物的的性质114第四节 普通混混凝土结结构和性性质166第六节 普通混混凝土配配合比设设计199第七节 混凝凝土外加加剂233第八节 轻混凝凝土244第六章 建筑砂砂浆244第一节 砂浆的的技术性性质244第二节 砌筑砂砂浆255第七章 烧结制制品和熔熔融制品品26第八章 建筑筑砂浆227第一节 砌筑筑砂浆227第二节 抹抹面砂浆浆32第三节 装饰砂砂浆333第九章 钢筋筋混凝土土结构的的基本知知识344建筑材料料知识第一章 建筑材材料基本本性质本章为全全书重点点之一。在讨论论具体性性质之前前，要求同同学理解解不同材材料，在结构构物中的的功用不不同，所处的的环境不不同，对其性性质的要要求也不不同。本章所所讨论的的各种性性质都是是建筑材材料经常常要考虑虑的性质质。掌握或或了解这这些性质质的概念念(包括定定义、表示方方法、实用意意义等)对以后后讨论各各种材料料意义重重大。建筑材料料的性质质可归纳纳为：物理性性质、力学性性质、化学性性质、耐久性性等。第一节材材料的组组成与结结构一、材料料的组成成材料的组组成是决决定材料料性质的的内在因因素之一一。主要包包括：化学组组成和矿矿物组成成。二、材料料的结构构材料的性性质与材材料内部部的结构构有密切切的关系系。材料的的结构主主要分成成：宏观结结构、显微结结构、微观结结构。第二节材材料的物物理性质质一、表示示材料物物理状态态特征的的性质1体积密密度：材料在在自然状状态下单单位体积积的质量量称为体体积密度度。2密度：材料在在绝对密密实状态态下单位位体积的的质量称称为密度度。3堆积密密度：散粒材材料在规规定装填填条件下下单位体体积的质质量称为为堆积密密度。注意：密密实状态态下的体体积是指指构成材材料的固固体物质质本身的的体积;自然状状态下的的体积是是指固体体物质的的体积与与全部孔孔隙体积积之和;堆积体体积是指指自然状状态下的的体积与与颗粒之之间的空空隙之和和。4表观密密度：材料的的质量与与表观体体积之比比。表观体体积是实实体积加加闭口孔孔隙体积积，此体积积即材料料排开水水的体积积。5孔隙率率：材料中中孔隙体体积与材材料在自自然状态态下的体体积之比比的百分分率。6开口孔孔隙率：材料中中能被水水饱和(即被水水所充满满)的孔隙隙体积与与材料在在自然状状态下的的体积之之比的百百分率。7闭口孔孔隙率：材料中中闭口孔孔隙的体体积与材材料在自自然状态态下的体体积之比比的百分分率。即闭口口孔隙率率=孔隙率率-开口孔孔隙率。8空隙率率：散粒材材料在自自然堆积积状态下下，其中的的空隙体体积与散散粒材料料在自然然状态下下的体积积之比的的百分率率。二、与各各种物理理过程有有关的材材料性质质1亲水性性：当水与与材料接接触时，材料分分子与水水分子之之间的作作用力(吸附力力)大于水水分子之之间的作作用力(内聚力力)，材料表表面吸附附水分，即被水水润湿，表现出出亲水性性，这种材材料称为为亲水材材料。2憎水性性：当水与与材料接接触时，材料分分子与水水分子之之间的作作用力(吸附附力)小于水水分子之之间的作作用力(内聚力力)，材料表表面不吸吸附水分分，即不被被水润湿湿，表现出出憎水性性，这种材材料称为为憎水材材料。3吸水性性：材料吸吸收水分分的能力力称为吸吸水性，用吸水水率表示示。吸水率有有两种表表示方法法：质量吸吸水率、体积吸吸水率。质量吸水水率是材材料在浸浸水饱和和状态下下所吸收收的水分分的质量量与材料料在绝对对干燥状状态下的的质量之之比。体积吸水水率是材材料在浸浸水饱和和状态下下所吸收收的水分分的体积积与材料料在自然然状态下下的体积积之比。4含水率率：材料在在自然状状态下所所含的水水的质量量与材料料干重之之比。例题：已已知某种种建筑材材料试样样的孔隙隙率为224%，此试样样在自然然状态下下的体积积为400立方厘厘米，质量为为85.50克克，吸水饱饱和后的的质量为为89.77克克，烘干后后的质量量为822.300克。试求该该材料的的密度、表观密密度、开口孔孔隙率、闭口孔孔隙率、含水率率。解：密度度=干质量量/密实状状态下的的体积=82.30/40××(1-0.224)=2.77克/立方厘厘米开口孔隙隙率=开口孔孔隙的体体积/自然状状态下的的体积=(899.777-822.3)÷1/40=0.1187闭口孔隙隙率=孔隙率率-开口孔孔隙率=0.224-00.1887=00.0553表观密度度=干质量量/表观体体积=882.33/400×(11-0.1877)=22.533含水率=水的质质量/干重=(85.5-882.33)/882.33=0.0399第三节材材料的力力学性质质一、材料料在外力力作用下下的变形形性质1弹性变变形：材料在在外力作作用下产产生变形形，当外力力消除后后，能够完全全恢复原原来形状状的性质质称为弹弹性，这种变变形称为为弹性变变形。2塑性变变形：材料在在外力作作用下产产生变形形而不出出现裂缝缝，当外力力消除后后，不能够够自动恢恢复原来来形状的的性质称称为塑性性，这种变变形称为为塑性变变形。二、强度度材料抵抗抗在应力力作用下下破坏的的性能称称为强度度。强度通通常以强强度极限限表示。强度极极限即单单位受力力面积所所能承受受的最大大荷载。有关材料料的力学学性质，在材材料力学学中有有详尽的的论述，本书不不作要求求。注意：对对于以力力学性质质为主要要性能指指标的材材料，通常按按其强度度值的大大小划分分成若干干等级或或标号。脆性材材料(混凝土土、水泥等等)主要以以抗压强强度来划划分等级级或标号号，塑性材材料(钢材等等)以抗拉拉强度来来划分。强度值值和强度度等级或或标号不不能混淆淆，前者是是表示材材料力学学性质的的指标，后者是是根据强强度值划划分的级级别。第二章 石材本章的重重点内容容为常用用建筑石石材，其他内内容不作作要求。一、砌筑筑用石材材的规格格1料石：截面的的宽度、高度不不小于2200毫毫米，且不小小于长度度的1/4。2细料石石：叠砌面面的凹入入深度不不大于110毫米米。3粗料石石：叠砌面面的凹入入深度不不大于220毫米米。4毛料石石：外形大大致方正正，一般不不加工，高度不不小于2200毫毫米，叠砌面面的凹入入深度不不大于225毫米米5毛石：形状不不规则，中部厚厚度不小小于2000毫米米。主要用用于基础础、毛石混混凝土。二、常用用建筑石石材1花岗岩岩：主要矿矿物组成成是长石石、石英，为全晶晶制，块状结结构，通常有有灰、白、黄、红等多多种颜色色，具有很很好的装装饰性。抗风化化性及耐耐久性高高，耐酸性性好，使用年年限高。2石灰岩岩：主要由由方解石石组成，常呈灰灰、白等颜颜色，可用于于基础、挡土墙墙等石砌砌体，破碎后后可用于于配制混混凝土。它也是是生产石石灰和水水泥等的的原料。3大理石石：主要矿矿物组成成是方解解石和白白云石。构造致致密，呈块状状，常呈白白、浅红、浅绿等等斑纹，装饰效效果好。其吸水水率小、杂质少少、质地坚坚硬。第三章 气硬硬性胶凝凝材料本章的重重点是建建筑石膏膏和石灰灰。第一节 石膏一、 石石膏的化化学组成成生产石膏膏的原料料主要为为含硫酸酸钙的天天然石膏膏(又称称生石膏膏)或含含硫酸钙钙的化工工副产品品和磷石石膏、氟石膏膏、硼石膏膏等废渣渣，其化学学式为ccasoo4.22h2oo，也称二二水石膏膏。将天然然二水石石膏在不不同的温温度下煅煅烧可得得到不同同的石膏膏品种。如将天天然二水水石膏在在107717700cc的干燥燥条件下下加热可可得建筑筑石膏。二、 建建筑石膏膏的凝结结与硬化化将建筑石石膏加水水后，它首先先溶解于于水，然后生生成二水水石膏析析出。随着水水化的不不断进行行，生成的的二水石石膏胶体体微粒不不断增多多，这些微微粒比原原先更加加细小，比表面面积很大大，吸附着着很多的的水分;同时浆浆体中的的自由水水分由于于水化和和蒸发而而不断减减少，浆体的的稠度不不断增加加，胶体微微粒间的的黏结逐逐步增强强，颗粒间间产生摩摩擦力和和黏结力力，使浆体体逐渐失失去可塑塑性，即浆体体逐渐产产生凝结结。继续水水化，胶体转转变成晶晶体。晶体颗颗粒逐渐渐长大，使浆体体完全失失去可塑塑性，产生强强度，即浆体体产生了了硬化。这一过过程不断断进行，直至浆浆体完全全干燥，强度不不在增加加，此时浆浆体已硬硬化人造造成石材材。浆体的凝凝结硬化化过程是是一个连连续进行行的过程程。从加水水开始拌拌合一直直到浆体体开始失失去可塑塑性的过过程称为为浆体的的初凝，对应的的这段时时间称为为初凝时时间;从从加水拌拌合开始始一直到到浆体完完全失去去可塑性性，并开始始产生强强度的过过程称为为浆体的的硬化，对应的的时间称称为终凝凝时间。三、 建建筑石膏膏的特性性、质量要要求与应应用(一)建建筑石膏膏的特性性建筑石膏膏与其他他胶凝材材料相比比有以下下特性：1结硬化化快2凝结硬硬化时体体积微膨膨胀3孔隙率率大与体体积密度度小4保温性性与吸声声性好5强度较较低6具有一一定的调调温与调调湿性能能7防火性性好但耐耐火性较较差8耐水性性、抗渗性性、抗冻性性差(二)建建筑石膏膏的质量量要求建筑石膏膏的质量量要求主主要有强强度、细度和和凝结时时间。按强度度和细度度划分为为优等品品、一等品品和合格格品。各等级级建筑石石膏的初初凝时间间不得小小于6mmin，终凝时时间不得得大于330miin。(三)建建筑石膏膏的应用用建筑石膏膏的应用用很广，主要用用于室内内抹灰、粉刷、生产各各种石膏膏板等。第二节 石灰一、 石石灰的原原料与生生产生产石灰灰的原料料主要是是含碳酸酸钙为主主的天然然岩石，如石灰灰石、白垩等等。将这些些原料在在高温下下煅烧，即得生生石灰，主要成成分为氧氧化钙。正常温温度下煅煅烧得到到的石灰灰具有多多孔结构构，内部孔孔隙率大大，晶体粒粒小，体积密密度小，与水作作用快。注意：生生产时，由于火火候或温温度控制制不均，常会含含有欠火火石灰或或过火石石灰。欠火石石灰中含含有未分分解的碳碳酸钙内内核，外部为为正常煅煅烧的石石灰，它只是是降低了了石灰的的利用率率，不会带带来危害害。温度过过高得到到的石灰灰称为过过火石灰灰。过火石石灰的结结构致密密，孔隙率率小，体积密密度大，并且晶晶粒粗大大，表面常常被熔融融的黏土土杂质形形成的玻玻璃物质质所包覆覆。因此过过火石灰灰与水作作用的速速度很慢慢，须数天天甚至数数年，这对石石灰的使使用极为为不利。为避免过过火石灰灰在使用用以后，因吸收收空气中中的水蒸蒸气而逐逐步熟化化膨胀，使已硬硬化的砂砂浆或制制品产生生隆起、开裂等等破坏现现象，在使用用以前必必须使过过火石灰灰熟化或或将过火火石灰去去除。常采用用的方法法是在熟熟化过程程中，利用筛筛网除掉掉较大尺尺寸过火火石灰颗颗粒，而较小小的过火火石灰颗颗粒在储储灰坑中中至少存存放二周周以上，使其充充分熟化化，此即所所谓的“陈陈伏”。陈伏时时为防止止石灰炭炭化，石灰膏膏的表面面须保存存有一层层水。二、 石石灰的特特性1保水性性与可塑塑性好2凝结硬硬化慢、强度低低%3耐水性性差4干燥收收缩大本章的其其他内容容一般了了解。第四章 水泥本章以硅硅酸盐水水泥和掺掺混合材材料的硅硅酸盐水水泥为重重点，是全书书重点之之一。第一节 硅酸盐盐水泥一、 酸酸盐水泥泥的矿物物组成国家标准准规定：凡以硅硅酸钙为为主的硅硅酸盐水水泥熟料料，5%以以下的石石灰石或或粒化高高炉矿渣渣，适量石石膏磨细细制成的的水硬性性胶凝材材料，统称为为硅酸盐盐水泥。硅酸盐水水泥的主主要矿物物组成是是：硅酸三三钙、硅酸二二钙、铝酸三三钙、铁铝酸酸四钙。硅酸三三钙决定定着硅酸酸盐水泥泥四个星星期内的的强度;硅酸二二钙四星星期后才才发挥强强度作用用，约一年年左右达达到硅酸酸三钙四四个星期期的发挥挥强度;铝酸三三钙强度度发挥较较快，但强度度低，其对硅硅酸盐水水泥在11至3天天或稍长长时间内内的强度度起到一一定的作作用;铁铁铝酸四四钙的强强度发挥挥也较快快，但强度度低，对硅酸酸盐水泥泥的强度度贡献小小。二、 硅硅酸盐水水泥的凝凝结与硬硬化(一)硅硅酸盐水水泥的水水化硅酸盐水水泥与水水拌合后后，熟料颗颗粒表面面的四种种矿物立立即与水水发生水水化反应应，生成五五种水化化产物：水化硅硅酸钙和和水化铁铁酸钙凝凝胶，氢氧化化钙、水化铝铝酸钙、水化硫硫铝酸钙钙晶体。其中，水化硅硅酸钙凝凝胶约占占50%，氢氧化化钙晶体体约占220%。水泥早期期强度增增长快，后期强强度增长长缓慢，若温度度和湿度度适宜，其强度度在几年年或十几几年后仍仍可缓慢慢增长。(二)水水泥石及及影响其其凝结硬硬化的因因素硬化后的的水泥浆浆体，称为水水泥石，是由胶胶凝体、未水化化的水泥泥颗粒内内核、毛细孔孔等组成成的非均均质体。水泥石的的硬化程程度越高高，凝胶体体含量越越多，水泥石石强度越越高。影响水水泥石凝凝结硬化化的因素素有：1水泥熟熟料的矿矿物组成成和细度度2石膏掺掺量：掺入石石膏可延延缓其凝凝结硬化化速度3养护时时间：随着养养护时间间的增长长，其强度度不断增增加4温度和和湿度：温度升升高，硬化速速度和强强度增长长快;水水泥的凝凝结硬化化必须在在水分充充足的条条件下进进行，因此要要有一定定的环境境湿度。5水灰比比：拌合水水泥浆时时，水与水水泥的质质量比，称为水水灰比。水灰比比愈小，其凝结结硬化速速度愈快快，强度愈愈高。三、 酸酸盐水泥泥的技术术要求1细度：水泥颗颗粒越细细，比表面面积越大大，水化反反应越快快越充分分，早期和和后期强强度都较较高。国家规规定：比表面面积应大大于3000平方方米/千千克，否则为为不合格格。2凝结时时间：为保证证在施工工时有充充足的时时间来完完成搅拌拌、运输、成型等等各种工工艺，水泥的的初凝时时间不宜宜太短;施工完完毕后，希望水水泥能尽尽快硬化化，产生强强度，所以终终凝时间间不宜太太长。硅酸盐盐水泥的的初凝时时间不得得早于445分钟钟，终凝时时间不得得迟于3390分分钟。3体积安安定性：水泥浆浆体在凝凝结硬化化过程中中体积变变化的均均匀性称称为水泥泥的体积积安定性性。如体积积变化不不均匀即即体积安安定性不不良，容易产产生翘曲曲和开裂裂，降低工工程质量量甚至出出现事故故。四、 水水泥石的的腐蚀与与防止1水泥石石受腐蚀蚀的基本本原因：水泥石石中含有有易受腐腐蚀的成成分，即氢氧氧化钙和和水化铝铝酸钙等等;水泥泥石不密密实，内部含含有大量量的毛细细孔隙。2易造成成水泥石石腐蚀的的介质：软水及及含硫酸酸盐、镁盐、碳酸盐盐、一般酸酸、强碱的的水。3防止腐腐蚀的措措施：合理选选用水泥泥的品种种;掺入入活性混混合材料料;提高高水泥密密实度;设保护护层。五、 硅硅酸盐水水泥的性性质、应用与与存放(一)硅硅酸盐水水泥的性性质与应应用1早期及及后期强强度均高高：适用于于预制和和现浇的的混凝土土工程、冬季施施工的混混凝土工工程、预应力力混凝土土工程等等。2抗冻性性好：适用于于严寒地地区和抗抗冻性要要求高的的混凝土土工程。3耐腐蚀蚀性差：不宜用用于受流流动软水水和压力力水作用用的工程程，也不宜宜用于受受海水和和其它腐腐蚀性介介质作用用的工程程。4水化热热高：不宜用用于大体体积混凝凝土工程程。5抗炭化化性好：适合用用于二氧氧化碳浓浓度较高高的环境境，如翻砂砂、铸造车车间等。6耐热性性差：不得用用于耐热热混凝土土工程。7干缩小小：可用于于干燥环环境。8耐磨性性好：可用于于道路与与地面工工程。(二)酸酸盐水泥泥的运输输与储存存水泥在运运输过程程中，须防潮潮与防水水。散装水水泥须分分库储存存，袋装水水泥的堆堆放高度度不得超超过十袋袋;水泥泥不宜久久存，超过三三个月的的水泥须须重新试试验，确定其其标号。第二节 掺混合合材料的的硅酸盐盐水泥一、 混混合材料料1非活性性混合材材料：常温下下不与氢氢氧化钙钙和水反反应的混混合材料料称为非非活性混混合材料料。主要有有石灰石石、石英砂砂及矿渣渣等。作用是是调节水水泥标号号，降低水水化热，增加水水泥的产产量，降低水水泥成本本等。2活性混混合材料料：常温下下与氢氧氧化钙和和水发生生反应的的混合材材料称为为活性混混合材料料。主要有有粒化高高炉矿渣渣和火山山灰质混混合材料料。主要作作用是改改善水泥泥的某种种性能，此外也也能起到到调节水水泥标号号、降低水水化热和和成本、增加水水泥产量量的作用用。二、 普普通硅酸酸盐水泥泥凡由硅酸酸盐水泥泥熟料、6%-15%的混合合材料及及适量石石膏磨细细制成的的水硬性性胶凝材材料，称为普普通硅酸酸盐水泥泥，简称普普通水泥泥。国家标准准对普通通硅酸盐盐水泥的的技术要要求有：(1)细细度：筛孔尺尺寸为880µmm的方孔孔筛的筛筛余不得得超过110%，否则为为不合格格。(2)凝凝结时间间：处凝时时间不得得早于445分钟钟，终凝时时间不得得迟于110小时时。(3)标标号：根据抗抗压和抗抗折强度度，将硅酸酸盐水泥泥划分为为3255、4255、5255、6255四个标标号。普通硅酸酸盐水泥泥由于混混合材料料掺量较较少，其性质质与硅酸酸盐水泥泥基本相相同，略有差差异，主要表表现为：(1)早早期强度度略低(2)耐耐腐蚀性性稍好(3)水水化热略略低(4)抗抗冻性和和抗渗性性好(5)抗抗炭化性性略差(6)耐耐磨性略略差三、 矿矿渣硅酸酸盐水泥泥、火山灰灰质硅酸酸盐水泥泥、粉煤灰灰硅酸盐盐水泥矿渣硅酸酸盐水泥泥简称矿矿渣水泥泥。它由硅硅酸盐水水泥熟料料、20%-700%的粒粒化高炉炉矿渣及及适量石石膏组成成。火山灰灰质硅酸酸盐水泥泥简称火火山灰水水泥。它由硅硅酸盐水水泥熟料料、20%-500%的火火山灰质质混合材材料及适适量石膏膏组成。粉煤灰灰硅酸盐盐水泥简简称粉煤煤灰水泥泥。它由硅硅酸盐水水泥熟料料、20%-400%的粉粉煤灰及及适量石石膏组成成。(一)矿矿渣硅酸酸盐水泥泥、火山灰灰质硅酸酸盐水泥泥、粉煤灰灰硅酸盐盐水泥的的性质与与应用1、 三三种水泥泥的共性性(1)早早期强度度低、后期强强度发展展高。这三种种水泥不不适合用用于早期期强度要要求高的的混凝土土工程，如冬季季施工、现浇工工程等。(2)对对温度敏敏感，适合高高温养护护。(3)耐耐腐蚀性性好。适合用用于有硫硫酸盐、镁盐、软水等等腐蚀作作用的环环境，如水工工、海港、码码头等混混凝土工工程。(4)水水化热少少。适合用用于大体体积混凝凝土。(5)抗抗冻性差差。(6)抗抗炭化性性较差。不适合合用于二二氧化碳碳含量高高的工业业厂房，如铸造造、翻砂车车间。2、 三三种水泥泥的特性性(1)矿矿渣硅酸酸盐水泥泥适合用用于有耐耐热要求求的混凝凝土工程程，不适合合用于有有抗冻性性要求的的混凝土土工程。(2)火火山灰质质硅酸盐盐水泥适适合用于于有抗渗渗性要求求的混凝凝土工程程，不适合合用于干干燥环境境中的地地上混凝凝土工程程，也不宜宜用于有有耐磨性性要求的的混凝土土工程。(3)粉粉煤灰硅硅酸盐水水泥适合合用于承承载较晚晚的混凝凝土工程程，不宜用用于有抗抗渗要求求的混凝凝土工程程，也不宜宜用于干干燥环境境中的混混凝土工工程及有有耐磨性性要求的的混凝土土工程。四、 复复合硅酸酸盐水泥泥凡有硅酸酸盐水泥泥熟料、两种或或两种以以上规定定的混合合材料、适量石石膏磨细细而成的的水硬性性胶凝材材料，称为复复合硅酸酸盐水泥泥。复合硅硅酸盐水水泥由于于掺入了了二种以以上的混混合材料料，起到了了互相取取长补短短的作用用，其效果果大大优优于只掺掺一种混混合材料料。其早期期强度提提高，且水化化热低，耐腐蚀蚀性、抗渗性性及抗冻冻性较好好。因而其其用途更更为广泛泛，是一种种很有发发展前途途的水泥泥。第五章 混凝凝土混凝土是是以胶凝凝材料与与骨料按按适当比比例配合合，经搅拌拌、成型、硬化而而成的一一种人造造石材。按所用用胶凝材材料分为为水泥混混凝土、石膏混混凝土、水玻璃璃混凝土土等，本章主主要介绍绍广为应应用的水水泥混凝凝土。本章是是全书的的重点。第一节 普通混混凝土的的组成及及基本要要求一、 混混凝土的的组成混凝土是是由水泥泥、水、砂和石石子组成成。水和水水泥成为为水泥浆浆，砂和石石子为混混凝土的的骨料。在混凝凝土的组组成中，骨料一一般占总总体积的的70%-800%;水水泥石约约占200%-330%，其余是是少量的的空气。二、 混混凝土的的基本要要求1、 混混凝土拌拌合物的的和易性性：混凝土土拌合物物必须具具有与施施工条件件相适应应的和易易性。2、 强强度：混凝土土经养护护至规定定天数，应达到到设计要要求的强强度。3、 耐耐久性4、 经经济性第二节 普通混混凝土的的组成材材料一、 水水泥水泥标号号的选择择，根据混混凝土的的强度要要求确定定，使水泥泥标号与与混凝土土强度相相适应。水泥的的强度约约为混凝凝土强度度的1.5-22.0倍倍为好。二、 细细骨料粒径为55以下下的骨料料称为细细骨料，一般采采用天然然砂。混凝土土用砂的的质量要要求，主要有有以下几几项：1、 砂砂的粗细细程度及及颗粒级级配粒径越小小，总表面面积越大大。在混凝凝土中，砂的表表面由水水泥浆包包裹，砂的总总表面积积越大，需要的的水泥浆浆越多。当混凝凝土拌合合物的流流动性要要求一定定时，显然用用粗砂比比用细砂砂所需水水泥浆为为省，且硬化化后水泥泥石含量量少，可提高高混凝土土的密实实性，但砂粒粒过粗，又使混混凝土拌拌合物容容易产生生离析、泌水现现象，影响混混凝土的的均匀性性，所以，拌制混混凝土的的砂，不宜过过细，也不宜宜过粗。评定砂的的粗细，通常用用筛分析析法。该法是是用一套套孔径为为5.000、2.550、1.225、0.6630、0.3315、0.1160的标准准筛，将预先先通过孔孔径为110.00筛的的干砂试试样5000克由由粗到细细依次过过筛，然后称称量各筛筛上余留留砂样的的质量，计算出出各筛上上的“分分计筛余余百分率率”和“累累计筛余余百分率率”，计算如如下：筛孔尺寸寸/ 分计筛筛余(克克) 分计筛筛余百分分率(%) 累计筛筛余百分分率(%)5.000 m1 a1=m1/m ß1=a12.500 m2 a2=m2/m ß2=a1+a21.255 m3 a3=m3/m ß3=a1+a3+a30.6330 m4 a4=m4/m ß4=a1+a2+a3+a40.3115 m5 a5=m5/m ß5=a1+a2+a3+a4+a50.1660 m6 a6=m6/m ß6=a1+a2+a3+a4+a5+a6砂的粗细细程度，工程程上常用用细度模模数ff表示，其定义义为：f=(ß2+ß3+ß4+ß5+ß6)-5ßß1/1100-ß1细度模数数越大，表示砂砂越粗。细度模模数在33.7-3.11为粗砂砂，在3.0-22.3为为中砂，在2.2-11.6为为细砂。普通混混凝土用用砂的细细度模数数范围在在3.77-1.6，以中砂砂为宜。在配制制混凝土土时，除了考考虑砂的的粗细程程度外，还要考考虑它的的颗粒级级配。砂为什什么要有有良好的的颗粒级级配呢?砂的颗粒粒级配是是指粒径径大小不不同的砂砂相互搭搭配的情情况。级配好好的砂应应该是粗粗砂空隙隙被细砂砂所填充充，使砂的的空隙达达到尽可可能小。这样不不仅可以以减少水水泥浆量量，即节约约水泥，而且水水泥石含含量少，混凝土土密实度度提高，强度和和耐久性性加强。可见，要想减减少砂粒粒间的空空隙，就必须须有良好好的级配配。2、 泥泥、泥块及及有害物物质(1)泥泥及泥块块泥黏附在在骨料的的表面，防碍水水泥石与与骨料的的黏结，降低混混凝土强强度，还会加加大混凝凝土的干干缩，降低混混凝土的的抗渗性性和抗冻冻性。泥块在在搅拌时时不宜散散开，对混凝凝土性质质的影响响更为严严重。(2)有有害物质质砂中的有有害物质质主要包包括硫化化物、硫酸盐盐、有机物物及云母母等，能降低低混凝土土的强度度和耐久久性。3、 坚坚固性必须选坚坚固性好好的砂，不用已已风化的的砂。三、 粗粗骨料最大粒径径的大小小表示粗粗骨料的的粗细程程度。粗骨料料最大粒粒径增大大时，骨料总总表面积积减少，可减少少水泥浆浆用量，节约水水泥，且有助助于提高高混凝土土密实度度，因此，当配制制中等强强度以下下的混凝凝土时，尽量采采用粒径径大的粗粗骨料。但粗骨骨料的最最大粒径径，不得大大于结构构截面最最小尺寸寸的1/4，并不得得大于钢钢筋最小小净距的的3/44;对混混凝土实实心板，最大粒粒径不得得大于板板厚的11/2，并不得得超过550。四、 混混凝土拌拌合及养养护用水水凡能饮用用的自来来水及清清洁的天天然水都都能用来来养护和和拌制混混凝土。污水、酸性水水、含硫酸酸盐超过过1%的的水均不不得使用用。海水一一般不用用来拌制制混凝土土。第三节 普通混混凝土拌拌合物的的性质混凝土的的主要性性质是和和易性。一、和易易性和易性是是指混凝凝土是否否易于施施工操作作和均匀匀密实的的性能。主要表表现为：是否易易于搅拌拌和卸出出;运输输过程中中是否分分层、泌水;浇灌时时是否离离析;振振捣时是是否易于于填满模模型。可见，和易性性是一项项综合性性能，包括流流动性、粘聚性性和保水水性。1、流动动性指混凝土土能够均均匀密实实的填满满模型的的性能。混凝土土拌合物物必须有有好的流流动性。2、粘聚聚性为什么要要有好的的粘聚性性呢?粘粘聚性差差的拌合合物中的的石子容容易与砂砂浆分离离，并出现现分层现现象，振实后后的混凝凝土表面面还会出出现蜂窝窝、空洞等等缺陷。3、保水水性保水性差差，泌水倾倾向加大大，振捣后后拌合物物中的水水分泌出出、上浮，使水分分流经的的地方形形成毛细细孔隙，成为渗渗水通道道;上浮浮到表面面的水分分，形成疏疏松层，如上面面继续浇浇灌混凝凝土，则新旧旧混凝土土之间形形成薄弱弱的夹层层;上浮浮过程中中积聚在在石字和和钢筋下下面的水水分，形成水水隙，影响水水泥浆与与石字和和钢筋的的黏结。二、和易易性的测测定通常是测测定拌合合物的流流动性，粘聚性性和保水水性一般般靠目测测。坍落度法法：测定时，将混凝凝土拌合合物按规规定方法法装入坍坍落筒内内，然后将将筒垂直直提起，由于自自重会产产生坍落落现象，坍落的的高度称称为坍落落度。坍落度度越大，说明流流动性越越好。粘聚性的的检查方方法，是用捣捣棒在已已坍落的的拌合物物一测轻轻敲，如果轻轻敲后拌拌合物保保持整体体，渐渐下下沉，表明粘粘聚性好好;如果果拌合物物突然倒倒塌，部分离离析，表明粘粘聚性差差。保水性的的检查方方法，是当坍坍落筒提提起后如如有较多多稀浆从从底部析析出而拌拌合物因因失浆骨骨料外露露，说明保保水性差差;如无无浆或有有少量的的稀浆析析出，拌合物物含浆饱饱满，则保水水性好。三、影响响和易性性的因素素1用水量量用水量是是决定混混凝土拌拌合物流流动性的的主要因因素。分布在在水泥浆浆中的水水量，决定了了拌合物物的流动动性。拌合物物中，水泥浆浆应填充充骨料颗颗粒间的的空隙，并在骨骨料颗粒粒表面形形成润滑滑层以降降低摩擦擦，由此可可见，为了获获得要求求的流动动性，必须有有足够的的水泥浆浆。实验表明明，当混凝凝土所用用粗、细骨料料一定时时，即使水水泥用量量有所变变动，为获得得要求的的流动性性，所用水水量基本本是一定定的。流动性性与用水水量的这这一关系系称为恒恒定用水水量法则则。这给混混凝土配配合比设设计带来来很大方方便。注意：增增加用水水量虽然然可以提提高流动动性，但用水水量过大大，又使拌拌合物的的粘聚性性和保水水性变差差，影响混混凝土的的强度和和耐久性性。因此，必须在在保持水水灰比即即水与水水泥的质质量比不不变的条条件下，在增加加用水量量的同时时，增加水水泥的用用量。2水灰比比水灰比决决定着水水泥浆的的稀稠。为获得得密实的的混凝土土，所用的的水灰比比不宜过过小;为为保证拌拌合物有有良好的的粘聚性性和保水水性，所用的的水灰比比又不能能过大。水灰比比一般在在0.55-0.8。在此范范围内，当混凝凝土中用用水量一一定时，水灰比比的变化化对流动动性影响响不大。3砂率砂率是指指混凝土土中砂的的用量占占砂、石总量量的质量量百分率率。当砂率率过大时时，由于骨骨料的空空隙率与与总表面面积增大大，在水泥泥浆用量量一定的的条件下下，包覆骨骨料的水水泥浆层层减薄，流动性性变差;若砂率率过小，砂的体体积不足足以填满满石子的的空隙，要用部部分水泥泥浆填充充，使起润润滑作用用的水泥泥浆层减减薄，混凝土土变的粗粗涩，和易性性变差，出现离离析、溃散现现象。而在合合理砂率率下，在水泥泥浆量一一定的情情况下，使混凝凝土拌合合物有良良好的和和易性。或者说说，当采用用合理砂砂率时，在混凝凝土拌合合物有良良好的和和易性条条件下，使水泥泥用量最最少。可见合合理砂率率，就是保保持混凝凝土拌合合物有良良好粘聚聚性和保保水性的的最小砂砂率。4其他影影响因素素影响和易易性的其其他因素素有：水泥品品种、骨料条条件、时间和和温度、外加剂剂等四、坍落落度的选选择坍落度的的选择原原则是：在满足足施工要要求的前前提下，尽可能能采用较较小的坍坍落度。第四节 普通混混凝土结结构和性性质一、 混混凝土强强度(一)混混凝土的的抗压强强度和强强度等级级混凝土强强度包括括抗压、抗拉、抗弯和和抗剪，其中以以抗压强强度为最最高，所以混混凝土主主要用来来抗压。混凝土土的抗压压强度是是一项最最重要的的性能指指标。按照国家家规定，以边长长为1550的的立方体体试块，在标准准养护条条件下(温度为为20度度左右，相对湿湿度大于于90%)养护护28天天，测得的的抗压强强度值，称为立立方抗压压强度ffcu。混凝土按按强度分分成若干干强度等等级，混凝土土的强度度等级是是按立方方体抗压压强度标标准值ffcu，k划分分的。立方体体抗压强强度标准准值是立立方抗压压强度总总体分布布中的一一个值，强度低低于该值值得百分分率不超超过5%，即有995%的的保证率率。混凝土土的强度度分为cc7.55、c100、c155、c200、c255、c300、c355、c400、c455、c500、c555、c600等十二二个等级级。(二)普普通混凝凝土受压压破坏特特点混凝土受受压破坏坏主要发发生在水水泥石与与骨料的的界面上上。混凝土土受荷载载之前，粗骨料料与水泥泥石界面面上实际际已存在在细小裂裂缝。随着荷荷载的增增加，裂缝的的长度、宽度和和数量也也不断增增加，若荷载载是继续续的，随时间间延长即即发生破破坏.决决定混凝凝土强度度的应该该是水泥泥石与粗粗骨料界界面的黏黏结强度度。(三)影影响混凝凝土强度度的因素素1水泥强强度和水水灰比从普通混混凝土受受压破坏坏特点得得知，混凝土土强度主主要决定定于水泥泥石与粗粗骨料界界面的黏黏结强度度。而黏结结强度又又取决于于水泥石石强度。水泥石石强度愈愈高，水泥石石与粗骨骨料界面面强度也也愈高。至于水水泥石强强度，则取决决于水泥泥强度和和水灰比比。这是因因为：水泥强强度愈高高，水泥石石强度愈愈高，黏结力力愈强，混凝土土强度愈愈高。在水泥泥强度相相同的情情况下，混凝土土强度则则随水灰灰比的增增大有规规律的降降低。但水灰灰比也不不是愈小小愈好，当水灰灰比过小小时，水泥浆浆过于干干稠，混凝土土不易被被振密实实，反而导导致混凝凝土强度度降低。我国通通过实验验求得的的这种线线性关系系式为：fcu=afcc(c/w-bb)式中：ffcu混凝凝土288天龄期期的抗压压强度;c/w灰水水比;fc水泥实实际强度度;a、b经验验系数。碎石混混凝土aa=0.48，b=00.522卵石混凝凝土a=0.550，b=00.611式中的水水泥实际际强度是是经实验验测定的的强度值值。在无法法取得水水泥实际际强度值值时，对新出出厂的水水泥可按按下式计计算：fc=kkcfccb式中：ffbc水泥泥标号;kc水泥标标号富余余系数。(应按按实际资资料确定定，在无统统计资料料时可取取1.113)注意：混混凝土强强度与水水灰比关关系的计计算式只只适用于于塑性拌拌合物的的混凝土土，不适用用于干性性拌合物物的混凝凝土。采用的的灰水比比宜在11.255-2.5范围围内。利用此此式可以以初步解解决以下下两个问问题：(1)当所采采用的水水泥强度度已定，欲配制制某种强强度的混混凝土时时，可以估估计出应应采用的的灰水比比值。(2)当已知知所采用用的水泥泥强度与与灰水比比值，可以估估计出混混凝土228天可可能达到到的强度度。2龄期混凝土在在正常情情况下，强度随随着龄期期的增加加而增长长，最初的的7-114天内内较快，以后增增长逐渐渐缓慢，28天天后强度度增长更更慢，但可持持续几十十年。3养护温温度和湿湿度混凝土浇浇捣后，必须保保持适当当的温度度和足够够的湿度度，使水泥泥充分水水化，以保证证混凝土土强度的的不断发发展。一般规规定，在自然然养护时时，对硅酸酸盐水泥泥、普通水水泥、矿渣水水泥配制制的混凝凝土，浇水保保湿养护护日期不不少于77天;火火山灰水水泥、粉煤灰灰水泥、掺有缓缓凝型外外加剂或或有抗渗渗性要求求的混凝凝土，则不得得少于114天。4施工质质量施工质量量是影响响混凝土土强度的的基本因因素。若发生生计量不不准，搅拌不不均匀，运输方方式不当当造成离离析，振捣不不密实等等现象时时，均会降降低混凝凝土强度度。因此必必须严把把施工质质量关。(四)高高混凝土土强度的的措施1采用高高标号水水泥2采用干干硬性混混凝土拌拌合物3 采用用湿热处处理：分为蒸蒸汽养护护和蒸压压养护。蒸汽养养护是在在温度低低于1000度的的常压蒸蒸汽中进进行。一般混混凝土经经16-20小小时的蒸蒸汽养护护后，强度可可达正常常养护条条件下228天强强度的770%-80%。蒸压养养护是在在1755度的温温度、8个大大气压的的蒸压釜釜内进行行。在高温温高压的的条件下下，提高混混凝土强强度。4 改进进施工工工艺加强搅拌拌和振捣捣，采用混混凝土拌拌合用水水磁化、混凝土土裹石搅搅拌法等等新技术术。5 加入入外加剂剂：如加入入减水剂剂和早强强剂等，可提高高混凝土土强度。二、 普普通混凝凝土的变变形性质质混凝土在在硬化后后和使用用过