水泥混凝土化学知识点

备过程的化学（动力学、热力学）原理、制备与使用过程的物理与化学过程的演变机理和规律。具体涉及各种水泥及其配制的混凝土的化学与矿物组分与配合比、结构、颗粒组成、矿物及其结构形成与退化过程的物理化学演变过程、形成方法与检测原理等。作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。合硅酸盐水泥。专用水泥指有专门用途的水泥，如油井水泥、砌筑水泥等。而特水泥、中热硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥等。酸盐水泥、氟铝酸盐水泥以及以工业废渣和地方材料为主要组分的水泥。1由主要含CaOSiOAlOFeO的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分22323熟料。1.1硅酸盐水泥熟料主要由CaO、SiO、AlO和FeO四种氧化物组成，其含22323量总和通常都在95%围：CaO为62%~67%SiO为20%~24%AlO为和FeO为2.5%~6.0%。22323可能不在上述范围。例如，白色硅酸盐水泥熟料中FeO含量必须小于0.5%，23而SiO含量可高于24%，甚至可达27%。除了上述四种主要氧化物外，通常还2含有、SO、K、Na、TiO、PO等。3222251.2在硅酸盐水泥熟料中CaOSiOAlO和FeO不是以单独的氧化物存在，22323晶细小，一般为30~60μm。主要有硅酸三钙（CS），硅酸二钙（CS），铝酸32CC34方镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物及玻璃体。CS和CS含量约占75%CA和CAF的理论含3234量约占22%。在水泥熟料煅烧过程中，CA和CAF以及氧化镁、碱等在341250~1280℃会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。2合材经粉磨、储存、均化，达到质量要求的过程即为硅酸盐水泥的制成，是水泥生产过程中的最后一个环节。材两大类。剂激发下，可呈现水硬性。2.1粒后，即为粒化高炉矿渣，简称矿渣，也成水渣。粒化高炉矿渣是目前国内水泥工业中用量最大、质量最好的活性混合材料。但若是经慢冷（缓慢冷却）后的产品则呈现块状或细粉状等，不具有活性，属于非活性混合材料。这是因为粒化高炉矿渣是熔融矿渣经水或蒸汽急速冷却处理所得到的质地疏松、多孔的粒状物。由于冷却速度很快，熔融矿渣来不及结晶，大部分呈玻璃态，储存有潜在的化学能，在一定条件下易与其他物质发生化学反应，因而具有活性。定，难以与其他成分反应，因而活性很小或无活性，故为非活性混合材料。高炉矿渣中主要的化学成分是：SiO、AlO、CaO、MgO、MnO、FeO和2233SO等。此外有些矿渣还含有微量的TiOVONaPOCrO等。322522523在高炉矿渣中CaO、SiO、AlO含量总和占90%以上。223根据矿渣中碱性氧化物（CaO和）与酸性氧化物（SiO和AlO）的223质量比值（W+W）/（W+W）的大小，可以将矿渣分为三种：CMSAM>1碱性矿渣；M=1中性矿渣；M<1酸性矿渣高炉矿渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在。碱性高炉渣中最常见的矿物有黄长石、硅酸二钙、橄榄石、硅钙石、硅灰石的矿物相，如黄长石、假硅灰石，辉石和斜长石等。高钛高炉矿渣的矿物成分中2MnO·SiO(MnO·SiO)22(CaO·AlO(5CaO·3A1O、2323二铝酸钙(CaO·2AlO等。232.2和人工的两大类：天然的火山灰质混合材料a.火山灰：火山喷发的细粒碎屑的疏松沉淀物；b.凝灰岩：由火山灰沉积形成的致密岩石；c.硅酸盐矿物为主的岩石；d.浮石：火山喷出的多孔的玻璃质岩石；e.硅藻土和硅藻石：由极细致的硅藻介壳聚集、沉淀而成的岩石。人工的火山灰质混合材料a.煤矸石：煤层中炭质页岩经自然或煅烧后的产物；4b.烧页岩：页岩或油母页岩经煅烧或自然后的产物；c.烧粘土：粘土经煅烧后的产物；d.煤渣：煤炭燃烧后的残渣；e.硅质渣：由矾土提取硫酸铝的残渣；f.90%以上，主要以玻璃态存在，颗粒平均尺寸在0.1μm左右，具有非常高的火山灰性。2.3粉煤灰是一种火山灰质矿物外加剂，是火力发电厂燃煤锅炉排除的烟道灰。粉煤灰是由结晶体、玻璃体以及少量未燃尽的碳粒所组成。根据煤种不同可分为以下两类：F类——由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰；C类——由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其CaO含量一般大于10%。煤灰的细度，颜色越深，粉煤灰粒度越细，含碳量越高。粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。通常高钙粉煤灰的颜色偏黄，低钙粉煤灰的颜色偏灰。怎么区分水泥和粉煤灰？粉煤灰：是以颗粒形态存在的，且这些颗粒的矿物组成、粒径大小、形态各不相同，其颜色由乳白至灰色不等。在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。区别两者主要从以下几个方面：1.颜色：水泥颜色一般比粉煤灰深一些，粉煤灰泛灰白色的偏多；2.密度：水泥密度大于粉煤灰密度，相同体积比较重量，较重的为水泥；3.水硬性：两者都具有一定的水硬性，但是水泥硬化后的硬度远远大于粉煤灰的硬度；4.触感：粉煤灰触感较光滑，水泥较粗糙。5内波动，但以SiO、AlO为主，并含有少量FeO、CaO。其活性取决于可溶22323性的SiOAlO和玻璃体，以及它们的细度。此外，烧失量的高低（烧失量主223在0.5~200μm之间，80μm方孔筛筛余为3%~40%，质量密度为2.2~2.3g/cm，3体积密度为0.6~1.0g/cm。32.4量工业废渣，具有环保和节能的重要意义。酸盐水泥共同组成胶凝材料，以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分，在小于胶凝材料用量的抗蚀性。具体理由如下：1.从工程实践来看，混凝土掺和料一般具有一定的潜在活性，其发挥火山灰10%～50%的常规普通硅酸盐水泥，用量最大的掺和料主要有粉煤灰、矿渣微粉，其次是钢渣粉、硅灰等。2.工程实践中，混凝土掺和料也可以在混凝土中起充填效应，起调节混凝土水泥基砂浆或混凝土中就主要起充填效应。63.般在400～450m/kg及以上，甚至更高（比如硅灰）；水泥混合材由于通常与水2泥孰料、石膏一起粉磨，其比表面积一般在330～380m/kg左右，细度相对比较2粗一些。4.很大。因为只有当掺和料或者混合材达到一定的细度，才可以发挥火山灰效应、高。从混凝土材料体系上来说，水泥混合材不能取代混凝土掺和料，反之，混凝土掺和料倒可以取代大部分的水泥混合材。5.混凝土的基本理论表明，混凝土掺和料在混凝土中可以发挥火山灰效应、一种高大上的产品。用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005高炉矿渣粉GB/T18046-2008、石灰石粉在混凝土中应用技术规程JGJ/T318-2014、用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉GB/T、用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T20491-2006、用于水泥和混凝土中的锂渣粉YB/T4230-2010及混凝土用复合掺和料JG/T486-2015等国家或行业标准为混凝土掺和明智的选择。6.关于均匀性问题。诚然水泥混合材与水泥孰料、石膏一起粉磨，硅酸盐粉混凝土各材料搅拌均匀，生产实践中，也完全可以做的到。7用到砌筑水泥中作为混合材，也可以复合掺配加工粉磨的更细做混凝土用复合掺和料，从而更具有环保和节约资源的意义。3.13.1.1硅酸三钙水化硅酸三钙在水泥熟料中的含量约占50%，有时高达60%，它的水化作用、在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶和氢氧化钙。硅酸三钙的水化速率很快，其水化过程根据水化速率-时间曲线，可分为五个阶段：Ⅰ：诱导前期加水后立即发生急剧化学反应，但持续时间较短，在15min内结束。Ⅱ：诱导期反应速率极其缓慢，持续2~4h（水泥浆体保持塑性）。初凝时间基本相当于诱导期的结束。Ⅲ：加速期本阶段即告结束（4~8h），此时终凝时间已过，水泥石开始硬化。Ⅳ：减速期水化衰减期，反应速率随时间下降的阶段（12~24h），水化作用逐渐受扩散速率控制。Ⅴ：稳定期反应速率很低，反应过程基本趋于稳定，水化完全受扩散速率控制。83.1.2硅酸二钙水化28d龄期仅水化20%28d以后强度还能较快增长，一年后其强度可以赶上甚至超过阿利特的强度。水化热小，抗水性好。3.1.3铝酸三钙水化铝酸三钙与水反应迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度CAH和CAHCAH在低于85%的41948419相对湿度下会失去6mol的结晶水变成CAH。CAH、CAH和CAH都是41341941348片状晶体，常温下处于介稳状态，有向CAH等轴晶体转化的趋势。温度高于4635℃时，铝酸三钙会直接生成CAH。在硅酸盐水泥浆体的碱性溶液中，CaO46浓度往往达到饱和或过饱和，会产生较多的六方片状CAH，可阻碍粒子的相413AFt总而言之，CA水化硬化非常迅速，它的强度三天之内就能充分发挥出来。3所以早期强度较高，但绝对值较小。以后几乎不再增长，甚至倒缩。放热多、凝结快、干缩变形大、抗硫酸盐性能差是其弱点。3.1.4铁相固溶体的水化铁相固溶体的水化速率比CA略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引3起快凝。其水化反应及其产物与CA相似。氧化铁基本上起着与氧化铝相同的3作用，相当于CA中一部分氧化铝被氧化铁所置换，生成水化铝酸钙和水化铁3酸钙的固溶体。3.2CA3和CSCS水化析出Ca(OH)，故填充在颗粒之间的液相不是纯332水，而是充满Ca和OH离子的溶液。另外，水泥熟料中的碱也会迅速溶于水，2+—石膏的存在会略加速CS和CS的水化，还有一部分硫酸盐进入C-S-H凝胶。329更重要是石膏的存在改变了CA的反应过程，形成了钙矾石。当溶液中石膏耗3尽且还有多余CA时，则CA会和钙矾石作用形成单硫型硫铝酸钙。碱的存在33会使CSC/S3C-S-H凝胶、水化硫铝酸钙和水化硫铝（铁）酸钙以及水划分为三个阶段：（1）钙矾石形成期CA3峰的主要原因。（2）CS水化期3CS开始迅速水化，大量放热，形成第二个放热峰。有时会有第三放热峰或3在第二放热峰上出现一个“峰肩”。一般认为是由钙矾石转化成单硫型水化硫铝钙。另外，CS和铁相以不同程度也参与了这两个阶段的反应。2（3）结构形成和发育期此时，放热速率很低并趋于稳定。随着各种水化产物的增多，填入原先由水所占据的空间，再逐渐连接并相互交织，发展成硬化的浆体结构。103.3化产物。例如，粉煤灰硅酸盐水泥的水化过程：（1）粉煤灰水泥拌水后，首先是水泥熟料的水化。（2）然后是粉煤灰混合材中的活性组分SiO、AlO与熟223料矿物水化所释放的Ca(OH)等产水化产物反应。（3）由于粉煤灰的玻璃体结2Ca(OH)侵蚀和破2坏的速度很慢，即火山灰反应很慢。在水泥水化7d后的粉煤灰颗粒表面，几乎没有变化；直到28d，才能见到表面初步水化，略有凝胶状的水化产物出现；在水化90d压强度值来表示。特种水泥包括特性水泥（某种性能突出）和专用水泥(适应专门用途），指堵漏油的油井水泥需要急凝特性；因此特种水泥在工程中占据了不可替代作用。以下对特性水泥和专用水泥做分类概述：4.13天抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥（简称快硬水泥）。按其矿物组成不同3天抗压强度值确定水泥。CS和CA含量高些，3311生料细度在0.08mm方孔筛筛余小于，比表面积在330-450m，适当添加2石膏掺量。快硬水泥水化放热速率快，水化热较高，早期强度高，但早期干缩率较大。水泥石较致密，不透水性和抗冻性都优于普通水泥，适用于抢修、军事工程，配置干硬混凝土。4.2泥等。低热和中热水泥是按水泥在3、7天龄期内放出的水化热量来区别。采用中CA和CS的量，相应提高CAF和CS的量。初凝不早于60min，终凝不超3342过12hSO含量不超过3.5%。掺入混合材，如粒化高炉矿渣，可使水化热按比3例下降。4.3铝酸盐类膨胀水泥、硫铝酸盐类膨胀水泥和氢氧化钙类膨胀水泥。K1.硅酸盐水泥中，可制得硅酸盐膨胀水泥。2.石膏矾土膨胀水泥属于铝酸盐类膨胀3.硫铝酸盐膨胀水泥是由硫铝酸盐水泥熟料掺加适量石膏共同磨制而成。产生膨胀反应主要三种：CaO水化生产Ca（OH)MgO水化生成Mg(OH)22以及形成钙矾石于加固结构，灌筑机器底座或地脚螺栓，堵塞、修补漏水的裂缝和孔洞，以及地下建筑物的防水层等。硬化初期，由于化学反应，水泥石体积膨胀，使钢筋受到拉应力，反之，钢筋使12能。对自应力水泥，要求其砂浆或混凝土在膨胀变形稳定后的自应力值大于2兆帕一般膨胀水泥为1兆帕以下。泥和硫铝酸盐类自应力水泥。这类水泥的抗渗性良好，适宜于制作各种直径的、承受不同液压和气压的自应力管。水泥膨胀的原因是因为产生了钙矾石。4.4膏磨细而成，必要时可掺加不超过水泥重量15%不超过水泥重量10%水泥按油（气）井深度不同，分为45°C75°C95°C和120°C四个品种，适用剂制成。4.5量在熟料呈暗红色，在0.45-0.7%带淡绿色，降到0.35-0.4%后接近白色。故生产白色水泥要降低氧化铁含量。化物含量低的石灰石、粘土、硅石为主要原料，经高温煅烧、淬冷成水泥熟料，加入适量石膏（也可加入少量白色石灰石代替部分熟料），在装有石质（或耐磨金属）衬板和研磨体的磨机内磨细而成的一种硅酸盐水泥。在光和大气作用下具有耐久性，高的分散度，耐碱，不含可溶性盐，对水泥的组二氧化锰（黑、褐色）、氧化铬（绿色）、钴蓝（蓝色）、群青蓝（蓝色）、炭黑（黑色）；有机颜料有孔雀蓝蓝色、天津绿（绿色）等。在制造红、褐、黑13可在白色水泥生料中加入少量金属氧化物作为着色剂，直接煅烧成彩色水泥熟砖石等的粉刷饰面。将通用水泥总结成以下表格：品种特点适用范围（1）早期及后期强度均高（2）抗冻性好（3）耐腐蚀性差（4）水化热高硅酸盐水泥适用范围广（5）抗炭化性（6）耐热性差（7）干缩小（8）耐磨性好（1）早期强度略低（2）耐腐蚀性稍（3）水化热略低（4）抗冻性和抗渗性好（5）抗炭化性略差（6）耐磨性略差适用于混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的地上、地下和水中结构（其中包括受反复冰冻作用的结构）以及需要早期达到要求强度的结构，配制耐热混凝土等，但不宜用于大体积混凝土工程及受侵蚀的结构中。普通硅酸盐水泥（1）早期强度低，但后期强度增长较快（2）水化热低，耐冻性差（3）干缩大矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程，不适合用于有抗冻性要求的混凝土工程。矿渣硅酸盐水泥（4）耐热性好（1）早期强度低，但后期强度增长较快（2）水化热低，耐冻性差（3）需水量大，和易性好适合用于有抗渗性要求的混凝土工程，不适合用于干燥环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。火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰（1）早期强度低，适合用于承载较晚的混凝土工程，不宜用于有抗渗要求的混凝土工程，也不宜用于干燥环境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工程。但后期强度增长较快（2）水化热低，耐冻性差（3）干缩小，抗裂性好硅酸盐水泥14混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经过一定时间硬化而成的具有所需形状、强度和耐久性的人造石材。度等级可分为：普通混凝土，其抗压强度一般在50MPa以下，其中抗压强度小于20MPa的混凝土称为低强度混凝土，抗压强度在20~50MPa的混凝土称为中等强度混凝土；抗压强度等于或大于50MPa的混凝土称为高强混凝土；抗压强度大于100MPa的混凝土称为超高强混凝土。筑材料所无法比拟的，究其根本原因缘于混凝土材料具有以下优点：（1）可浇注性。新拌混凝土有良好的可塑性和流动性，能按所要求的形状和轮廓进行浇注成型。（2）经济性好。混凝土中的沙石含量达80%以上，这些材料可就地取材，价格低廉。（3当它按使用条件正确设计、严格浇筑时，经过多年也无需保养。（4）环保性好。混凝土可固化各种工业废渣，是一种较好的环境协调性材料。（5）钢筋混凝土结构可代替钢、木结构，能节省大量的钢材和木材。的徐变。15况，现在，混凝土已广泛地用于工业与民用建筑、给水与排水工程、水利工程，以及地下工程、国防建设等领域。普通混凝土是由水泥、砂、石和水组成的。在混凝土中砂、石起骨架作用，前水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。这样才能保证混凝土的质量。1.1混凝土中采用何种水泥，应根据混凝土工程的特点和所处环境条件来选择。的水泥。一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.0～1.5倍为宜。1.2积占混凝土体积的70%～80%量少；具有良好的颗粒形状、适宜的颗粒级配；表面粗糙，与水泥粘结牢固；性能稳定，坚固耐久等。通常将粒径在0.15～4.75mm之间的骨料称为细骨料或砂。混凝土所用的细16不同矿物散粒组成的混合物，包括河沙、海砂及山砂等。1.3大于4.75mm的颗粒，称为碎石。卵石是由天然岩石经自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径大于4.75mm的颗粒。碎石、卵石按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类三种类别。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级为C30～C60及有抗冻、抗渗要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土。1.4JGJ63）的规分为饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理或处置后的工业废水。得有损于混凝土强度及污染表面；不得降低混凝土的耐久性或腐蚀钢筋。土。1.5物质。除特殊情况外，掺量一般不超过水泥用量的。现在已被人们认为是混凝土中不可少的第五组分材料。混凝土外加剂种类繁多，就目前而言，约有300多种，我国已生产的有100多种。根据《混凝土外加剂的分类、命名与定义》（GB）的规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四大类：171）调节或改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂、泵送剂等。23）改善混凝土耐久性能的外加剂，增强混凝土物理力学性能的外加剂。包括引气剂、防冻剂、阻锈剂。4）改善混凝土其他性能的外加剂。包括引气剂、膨胀剂、着色剂、防水剂等。1.6般可达到以下目的：减少水泥用量，改善混凝土的工作性能，降低水化热，增加后期强度，改善混凝土的内部结构，提高抗渗性和抗腐蚀能力，抑制碱—集料反应等。国标中对矿物外加剂的明确规定是：用于改善混凝土耐久性而加入主要用于改善混凝土的耐久性能和工作性能。常用的矿物外加剂主要有矿渣、粉煤灰和硅灰，三种矿物外加剂都能使混凝土性能得以改善。混凝土的各组成材料按一定的比例配合，经搅拌均匀后，未凝结硬化之前，称为混凝土拌合物。它必须具有良好的和易性，以保证能获得良好的浇灌质量；计荷载，并应具有必要的耐久性。2.1和易性又称工作性，是指混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇灌、捣实），并获得质量均匀、成型密实的混凝土性能。和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。（1）流动性流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。18（2）粘聚性产生分层和离析的现象。在外力作用下，混凝土拌合物各组成材料的沉降不同，如配合比例不当，粘聚性差，则施工当中易发生分层、离析等情况，致使混凝土硬化后产生“蜂窝”、“麻面”等缺陷，影响混凝土的强度和耐久性。（3）保水性保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生料或钢筋与水泥的粘聚力，影响混凝土质量。由此可见，混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，三者之间相互联系，又相互矛盾。如粘聚性好，则保水性往往也好，但流动性可能较差；当增大流动性时，粘聚性和保水性往往变差。因此，所谓拌合物的和易性良好，就是要使这三方面的性能，在某种具体工作条件下得到统一，达到均匀良好的状态。2.2混凝土强度包括抗压、抗拉、抗弯、抗剪以及握裹钢筋强度等，其中抗压强强度的大小来估计其他强度值。另外，工程上混凝土主要承受压力，因此，混凝土的抗压强度是最重要的一项性能指标。一般来说，混凝土的强度越高，其刚性、不透水性、抵抗风化和某些介质侵蚀的能力也越高，通常用混凝土强度来评定和控制混凝土的质量。2.3短期荷载作用下的变形和长期荷载作用下的变形——徐变。2.419土的耐久性主要包括：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性、抗碱骨料反应，以及混凝土中的钢筋耐锈蚀等。（1）抗渗性28d龄期的标准试件，在标准试验方法下所承受的最大静水压来表示，共有P4P8P10和P120.4MPa0.6MPa0.8MPa1.0MPa和1.2MPa的静水压力而不渗透。影响抗渗性的主要因素除施工振捣不密实外，再就是与水灰比有很大的关验表明，随着水灰比的增大，抗渗性逐渐变差，当水灰比大于0.6时，抗渗性急剧下降。提高混凝土抗渗性的主要措施：降低水灰比，选择好的骨料级配并充分振捣，掺入引气剂等。（2）抗冻性境下的混凝土，要求具有较高的抗冻性。连通孔多，水很容易进入混凝土，在寒冷的气候坏境下就易遭受冻害。（3）混凝土的碳化钙反应生成碳酸钙和水的过程。20作用，使钢筋易出现锈蚀；另外，碳化将显著增加混凝土的收缩，使混凝土表面50%～75%25%碳化速度随混合材料掺量的增多而加快。（4）混凝土的碱骨料反应混凝土的碱-骨料反应是由混凝土中的某些骨料与水泥和其他来源的碱（如外加剂中的碱）在水的长期作用下发生的化学反应，引起混凝土体积膨胀开裂，物的骨料称为碱活性骨料。碱-骨料反应大致分为两类：碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应。碱-硅酸反应是混凝土中的碱与骨料中的活性SiO发生化学反应，生成碱的硅酸盐凝胶，凝胶2体积大于反应前的SiO的体积，凝胶吸水膨胀引起混凝土开裂。碱碳酸盐反应2胀开裂。混凝土碱-骨料反应必须具备三个条件：一是混凝土中的骨料具有活性；二任何一个，都不易产生碱骨料反应。a使用非活性骨料；b使用低碱水泥；c在混凝土中掺入火山灰质混合材；d使用碱骨料反应抑制剂；e改善混凝土结构排水、防水措施。21个重要环节。一般提高混凝土耐久性的具体措施有以下六个方面：1）合理选择水泥品种，根据混凝土工程的特点和所处的环境条件合理选用水泥；2）选择质量好、级配合理的骨料和合理的砂率；3）控制水灰比以保证足够的水泥用量，是保证混凝土密实度并提高混凝土耐久性的关键。为了保证混凝土耐久性合格，《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）规定了混凝土的最大水灰比和最小水泥用量的限值；4）掺用引气剂或减水剂，改善混凝土的孔结构。掺用引气剂对提高抗渗、抗冻等性能有良好的作用，在某些情况下，还能节约水泥；5）改善混凝土的施工方法。在混凝土施工中，应当搅拌均匀、浇灌和振捣密实及加强养护，以保证混凝土的施工质量；6）表面处理。在混凝土硬化后，对表面进行涂刷或包裹一层防腐层，可有效地提高其耐久性。此，在保证混凝土性能的同时，力求保持其质量的稳定性。3.1混凝土是一种多相、多组分、不均匀、不连续、离散性较大的材料，也即它1896年，法国Feret最早提出的CRK[2混凝土强度公式为CWA式中C，W，A—水泥、水、空气的绝对体积；R—抗压强度；K—常数。的含量。2210nm10-10nm10-102323nm；孔径小于10nm。细孔存在于水化硅酸钙凝胶(C-S-H)中，其中凝胶孔可再分为两种：存在于凝胶微晶内部的称为凝胶内孔，其孔径小于1.2nm；存在于凝胶微晶粒子之间的称为微晶间孔，其孔径为1.2-3.2nm。还有存在于凝胶粒子之间的称为凝胶间孔，其孔径在3.2nm以上。凝胶间孔在制作不善的情况下可变大，直到成为毛细孔，故又称为过渡孔。无害孔，孔径小于20nm；少害孔，孔径为20—100nm；有害孔，孔径为100—200nm；多害孔，孔径大于200nm。细孔（直径为50—10nm、10—50nm）和凝胶孔（10—25nm、0.5—2.5nm、4<0.5nm），毛细孔中包含大孔和中等孔,凝胶孔中包含细小毛细孔和凝胶孔。3.2中没有排出的气泡，当混凝土硬化后便形成了封闭孔。影响水泥石孔结构的因素很多，归纳一下主要有以下几个方面。(1)水灰比前面已经提到，连通孔主要是由拌合水的消耗而留下的空间，水灰比高表明水泥石孔隙率也将越高。23(2)水化程度1.13石的孔隙率越低。(3)水泥的保水性能在搅拌过程中，拌合水均匀地分布在浆体中，如果水泥有较好的保水性能，能较差的话，这些水将