新型建筑材料及应用演示文稿

新型建筑材料及应用演示文稿现在是1页\一共有495页\编辑于星期三优选新型建筑材料及应用现在是2页\一共有495页\编辑于星期三第一篇

结构材料（结构材料：是以力学性能为基础，主要利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。）现在是3页\一共有495页\编辑于星期三随着科学技术的进步，我国建筑水平提高很快，建筑造型、结构、功能、装饰装修水平都明显改观，要求发展多功能和高效的新型建筑材料及制品以适应社会进步的要求。传统建材工业的发展是以资源、能源的大量消耗和环境的严重破坏为代价的。开发并使用性能优良、节省能耗的新型建筑材料，是人类合理地解决生存与发展、实现“与自然协调，与环境共生”的一个重要方面。

前言现在是4页\一共有495页\编辑于星期三新型建筑材料”的英文为NewBuildingMaterials，在国外是一个泛指的名词，意思是新的建筑材料。

这个名词出现于我国改革开放之初，在我国属于一个专业名词，界定“新型建筑材料”所包含的内容是一个比较复杂的问题。

1.1新型建筑材料的定义现在是5页\一共有495页\编辑于星期三不管是传统的建筑材料，还是新型建筑材料，均是由“无机非金属材料”、“金属材料”、“有机高分子材料”、“复合材料”四大类构成，按中国新型建材(集团)公司和中国建材工业技术经济研究会新型建材专业委员会编著的《新型建筑材料实用手册》(第二版)是采用“用途分类”的原则，把建材分为十六类：

“新型”的概念规范为既不是传统材料，也不是在花色品种和性能方面大致已经处于很少变化的材料。现在是6页\一共有495页\编辑于星期三地面装饰材料卫生洁具，门窗、玻璃及配件给排水管及其配道件工业管道及其配件胶结剂灯饰和灯具其他

墙体材料屋面和楼板构件混凝土外加剂建筑防水材料建筑密封材料绝热、吸声材料墙面装饰材料顶棚装饰材料本书将建筑材料按结构材料、围护材料、功能材料分类进行介绍。现在是7页\一共有495页\编辑于星期三1.4国内外新型建材的发展现状蒸压加气混凝土砌块(一)墙体材料

1.混凝土砌块

轻质混凝土砌块现在是8页\一共有495页\编辑于星期三纸面石膏板2.纸面石膏板

现在是9页\一共有495页\编辑于星期三3.蒸压灰砂砖现在是10页\一共有495页\编辑于星期三4.复合轻质板

GRC轻质板

现在是11页\一共有495页\编辑于星期三（二）保温隔热材料

现在是12页\一共有495页\编辑于星期三(三)防水材料SBS改性沥青防水卷材

聚氨酯防水涂料JS复合防水涂料现在是13页\一共有495页\编辑于星期三（四）屋面材料彩钢夹芯板现在是14页\一共有495页\编辑于星期三(五)装饰装修材料1.建筑涂料

交联型氟树脂涂料使用效果现在是15页\一共有495页\编辑于星期三2.壁纸壁布纺织玻璃漆色壁布弹性壁布现在是16页\一共有495页\编辑于星期三3.塑料管道工程用管道PE埋地燃气管道建筑用冷、热水供水管建筑排水用PVC管道塑料自来水管道现在是17页\一共有495页\编辑于星期三4.塑料门窗

现在是18页\一共有495页\编辑于星期三适应先进施工技术,改善建筑功能,降低成本,具有巨大市场潜力和良好发展前景

技术含量高,功能多样化;

生产与使用节能、节地,综合利用废弃资源,有利于生态环境保护;

1.2新型建材的特点和发展的必要性特点现在是19页\一共有495页\编辑于星期三节约耕地，有利于农业的发展

节约能源，促进国民经济的发展

降低建材运输量，减轻运输的压力

综合利用工业废渣，有利环境保护

促进建筑技术进步，推动建筑业现代化

改善工作、学习、生活环境，适应人民生活水平的不断提高

必要性现在是20页\一共有495页\编辑于星期三第一篇结构材料结构材料是以力学性能为基础，以制造受力构件所用材料，同时对物理或化学性能也有一定要求，如光泽、热导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。最常用的结构材料是各种牌号的钢材、混凝土现在是21页\一共有495页\编辑于星期三第一章高性能混凝土高性能混凝土基本理念1.高性能混凝土不是混凝土的一个品种，而是达到工程结构耐久性的质量要求和目标。2.“混凝土的质量不是实验室配出来的，而是经过优选配合比的混凝土由生产、设计、施工和管理人员在结构中实现的”。现在是22页\一共有495页\编辑于星期三混凝土(定义---类别—水泥,沥青,聚合物,硫磺)5000年前，甘肃省秦安县大地湾地区（草筋墙.炕）2000年前，古罗马（地下水道.剧场、万神庙等）建筑发展：宋代明代安徽和州城墙、南京城墙、河堤、桥等1824年，英国工人烧制出“波特兰水泥”——硅酸盐水泥原型(石灰石.粘土混合锻烧~~生成硅酸二钙.硅酸三钙)上天、入地、下水近代误区：片面追求强度——力学性能一.混凝土发展历史及相关问题：现在是23页\一共有495页\编辑于星期三

1987年美国材料顾问委员会提交的一篇报告引起了轰动，统计表明：美国近期混凝土腐蚀损失每年2760亿美元（中国约2000亿人民币），约25.3万座桥梁的混凝土桥面板，其中部分使用不到20年，就已不同程度地破坏，且每年还将新增3.5万座。

由于混凝土桥面板开裂普遍，因此转向使用高强混凝土，但是看来这无济于事。根据美国国家公路合作研究计划1995年检查的结果表明：10万座混凝土桥面板是在混凝土浇筑后一个月内就出现间隔1~3米的贯穿性裂缝。1.近代误区—后遗症现在是24页\一共有495页\编辑于星期三★据统计：在正常工作条件下，混凝土结构从建成到拆除重建的周期平均为40～50年。现在是25页\一共有495页\编辑于星期三正常情况下，混凝土建筑40—50年毁坏非正常情况--------日本沿海港湾建筑、桥梁——10年开裂、剥落、钢筋锈蚀外露中国——安徽佛子岭水库(年亏1700万)北京西直门桥、北海近海钻井油田等原因不是强度不够，而是耐久性不足耐久性：主要是环境作用下的耐久性。环境对混凝土结构材料的作用因素，主要是温度和湿度及其变化（干湿交替、冻融循环），以及环境中的水、气、盐、酸等介质，环境作用所造成的材料劣化则表现为钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀与损伤。现在是26页\一共有495页\编辑于星期三石家庄百孔桥大桥—盐的腐蚀青藏公路桥梁墩柱冻融剥蚀现在是27页\一共有495页\编辑于星期三现在是28页\一共有495页\编辑于星期三一座桥何以只有二十年寿命？拆除前的西直门桥现在是29页\一共有495页\编辑于星期三现在是30页\一共有495页\编辑于星期三为什么混凝土结构不耐久？◆水泥质量—过细、水化过快（C3A）◆水泥用量—过多◆水灰比—过大◆混凝土早期强度—过高◆外加剂—过乱◆施工质量—较差现在是31页\一共有495页\编辑于星期三古罗马万神殿：公元128年(哈德联)大帝时期建造的一座建筑物，它的圆形壁厚6.1m;穹顶的直径43.3m、高21.6m，使用了12000吨轻混凝土。现在是32页\一共有495页\编辑于星期三万神殿内景

现在是33页\一共有495页\编辑于星期三古罗马圆形剧场现在是34页\一共有495页\编辑于星期三

当代也有历时100多年的波特兰水泥（硅酸盐水泥）混凝土建筑物

●英国南安普墩海港工程●美国西雅图海滨海上水泥船●大连、厦门的混凝土炮台●沿海、沿江商埠大量保存的混凝土建筑物现在是35页\一共有495页\编辑于星期三这些建筑物耐久的共同特点：●采用符合现代耐久要求的胶凝材料(培烧粘土.石灰.石膏.火山灰.糯米汁.羊桃藤汁等)●复合使用有机外加剂（动物油脂~牛油.桐油.乳液.动物血~牛.猪血等）●低水灰比●工作性好，易于施工●匀质性好●具有合理的孔结构和密实度●采用严格的施工工艺现在是36页\一共有495页\编辑于星期三

20世纪80年代，美国国家材料委员会提出：要为新世纪的基础设施建设开发高性能的建筑材料，包括钢材、混凝土、塑料等。(挪威)

1990年5月，在美国马里兰州由美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国混凝土学会(ACI)主办了第一次关于HPC的国际研讨会，会议首次提出关于高性能混凝土的定义。(美国及日本学派)2.高性能混凝土的提出：现在是37页\一共有495页\编辑于星期三2000年建设部委托中国土木工程学会与清华大学土木系就建筑物耐久性与使用年限的课题进行研究。2001年、2002年两次学术会议上并在会后广泛征求意见并多次修改，2003年6月对《混凝土结构耐久性设计与施工指南》进行审查和鉴定并获得通过。该《指南》作为中国土木工程学会技术标准。水利部、铁道部也同期进行研究，并在港口、铁路工程中率先使用(2001年6月29日开工修建的青藏线---50年耐久性混凝土）。国内现在是38页\一共有495页\编辑于星期三高性能混凝土以耐久性为基本要求并用常规材料和常规工艺制造的水泥基混凝土。这种混凝土在配比上的特点是掺加合格的矿物掺和料和高效减水剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在制作上通过严格的质量控制，使其达到良好的工作性、均匀性、密实性和体积稳定性。（摘至2005年中国土木工程学会标准:混凝土结构耐久性设计与施工指南（CECS2004-01））现在是39页\一共有495页\编辑于星期三1降低水灰比：可大量减少水泥石的孔隙。水泥完全水化时结合水量占水泥质量的0.227。水泥完全水化而无毛细孔时水胶比为0.379。水泥完全水化并具有最低毛细孔孔隙率时的水胶比为0.437。在无外加剂掺入的情况下，水灰比大于0.5时混凝土才具有可施工的流动性。 水胶比越大，水化越充分，凝胶量越大，硬化后收缩越大。方法：掺入高效减水剂

掺入活性矿物细掺量第二节混凝土高性能化的微观结构现在是40页\一共有495页\编辑于星期三2改善混凝土中水泥石的孔结构

引入封闭孔（<200μm）。在相同的孔隙率下，封闭孔的渗透系数最低。（封闭孔可切断毛细孔的通路，提高抗渗性；同时对结冰水结晶压力起缓冲作用）方法：掺入优质引气剂(混凝土孔隙每增加1%,抗压强度下降4%~5%,抗折强度下降2%~3%)现在是41页\一共有495页\编辑于星期三方法：掺入矿物质掺合料:减少Ca(OH)2生成,并与其生成水化硅酸钙(C-S-H)和水化硫铝酸钙(AFt)普通混凝土粗骨料与水泥石之间的界面上积滞着大量的Ca(OH)2；Ca(OH)2在界面上的结晶与定向排列，是混凝土强度与耐久性低下的主要原因。改善砼中骨料与水泥石之间的界面结构，是高性能砼必须解决的关键技术。3改善砼中水泥石与粗骨料之间的界面结构现在是42页\一共有495页\编辑于星期三第三节、高性能混凝土原材料选择1、严格的原材料品质要求(如后)2、混凝土强度等级无具体要求3、流动度根据施工要求确定4、均有含气量要求5、电通量、抗裂性、抗碱骨料反应作为基本耐久性指标6、根据环境作用等级和结构部位要求抗腐蚀、抗冻、抗渗性能等耐久性指标尚有一些未体现的指标如绝热温升、徐变、收缩等。现在是43页\一共有495页\编辑于星期三1、水泥水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（简称“普通水泥”），混合材宜为矿渣或粉煤灰。

处于严重化学侵蚀环境时（硫酸盐侵蚀环境作用等级为H3或H4）应选用C3A含量不大于6%的硅酸盐水泥

。现在是44页\一共有495页\编辑于星期三水泥的技术要求序号项目硅酸盐水泥普通水泥42.5级42.5级1抗压强度（MPa）3d≥17.0≥16.028d≥42.5≥42.52抗折强度（MPa）3d≥3.5≥3.528d≥6.5≥6.53凝结时间（min）初凝≥45≥45终凝≤390≤6004安定性合格合格5比表面积（m2/kg）300~350－680µm方孔筛筛余（%）－≤10.0

7不溶物（%）≤0.75I型≤1.50II型－8烧失量（%）≤3.0I型≤3.5II型≤5.09熟料中的C3A（%）≤8%≤10%（氯盐环境下）10三氧化硫（%）≤3.511氧化镁（%）≤5.012游离氧化钙（%）≤1.013氯离子（%）≤0.1（钢筋混凝土）≤0.06（预应力混凝土）14碱（%）≤0.8注：1当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%。2C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。现在是45页\一共有495页\编辑于星期三重点:水泥品种、水泥强度等级及细度、水泥矿物成份C3A（1）水泥品种六大通用水泥中矿物掺合料含量：硅酸盐水泥：≤5%普通硅酸盐水泥：6～15%矿渣硅酸盐水泥：20～70%火山灰硅酸盐水泥：20～50%粉煤灰硅酸盐水泥：20～40%复合硅酸盐水泥：两种混合材以上15～50%现在是46页\一共有495页\编辑于星期三表3通用硅酸盐水泥品种代号组分熟料+石膏粒化高炉矿渣火山灰质混合材料粉煤灰石灰石硅酸盐水泥P·I100----P·Ⅱ≥95≤5---≥95---≤5普通硅酸盐水泥P·O≥80且<95>5且≤20a-矿渣硅酸盐水泥P·S·A≥50且<80>20且≤50b---P·S·B≥30且<50>50且≤70b---火山灰质硅酸盐水泥P·P≥60且<80->20且≤40c--粉煤灰硅酸盐水泥P·F≥60且<80-->20且≤40d-复合硅酸盐水泥P·C≥50且<80>20且≤50ea本组分材料为符合本标准5.2.3的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.4的非活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合本标准5.2.5的窑灰代替。b本组分材料为符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准第5.2.3条的活性混合材料或符合本标准第5.2.4条的非活性混合材料或符合本标准第5.2.5条的窑灰中的任一种材料代替。c本组分材料为符合GB/T2847的活性混合材料。d本组分材料为符合GB/T1596的活性混合材料。e本组分材料为由两种（含）以上符合本标准第5.2.3条的活性混合材料或/和符合本标准第5.2.4条的非活性混合材料组成，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准第5.2.5条的窑灰代替。掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。现在是47页\一共有495页\编辑于星期三（2）水泥强度等级及细度提高水泥强度的主要措施是增加C3A和C3S含量和增加比表面积，易导致水泥水化速率过快,水化热大,混凝土收缩大,抗裂性下降,微结构不良,抗腐蚀性差,所以水泥强度等级够用就行，不得随意提高水泥强度等级。（旧标准）硬练:500:600:700（旧标准）软练:425:525:625（新国标）ISO:32.5:42.5:52.5现在是48页\一共有495页\编辑于星期三水泥细度是影响水泥的凝结硬化速度、强度、需水性、干缩性、水化热等一系列性能。水泥必须控制一定的粉磨细度，水泥颗粒越细，凝结越快，早期强度发挥越快，泌水性小，但也不能太细，否则，一方面水泥的需水量大幅度增加，干缩大，水化放热集中；另一方面，大大降低了磨机产量，增加电耗。在高性能混凝土中，水泥细度过大，容易导致混凝土早期开裂，还会影响外加剂的作用效果。一般比表面积为300~350m2/kg现在是49页\一共有495页\编辑于星期三（3）水泥熟料中矿物成分

C3A：7～15%，不宜超过8%；C2S：15～37%C3S：6～60%C4AF：10～18%

水泥中各矿物成分特性：

水化速度:C3A>C2S>C3S>C4AF 水化热:C3A>C3S>C4AF>C2S强度:C3S>C2S>C4AF>C3A耐化学侵蚀:C4AF>C2S>C3S>C3A干缩性:C3A>C3S>C2S>C4AF现在是50页\一共有495页\编辑于星期三2、细骨料

细骨料应选用处于级配区的中粗河砂（用于预制梁时，砂的细度模数要求为2.6～3.0）。当河砂料源确有困难时，经监理和业主同意也可采用质量符合要求的人工砂。细骨料的品质应满足表4的要求。现在是51页\一共有495页\编辑于星期三表4细骨料的技术要求项目质量指标＜C30C30～C45≥C50人工砂石粉含量MB＜1.40≤10.0≤7.0≤5.0MB≥1.40≤5.0≤3.0≤2.0含泥量（%）≤3.0≤2.5≤2.0泥块含量（%）≤0.5云母含量（%）≤0.5轻物质含量（%）≤0.5氯离子含量（%）＜0.02硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3）（%）≤0.5有机物含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95。细度模数≥2.3坚固性（质量损失率）（%）≤8吸水率（%）≤2碱活性岩相法矿物组成和类型鉴定快速砂浆棒法（碱－硅酸反应）砂浆棒膨胀率小于0.30%（用于梁体时砂浆棒膨胀率小于0.20%）人工砂压碎指标值（%）＜25重点:品种和级配选用中砂细度模量2.6～2.8,小于0.63和0.16筛的累计筛余（40～70）%和（95～100）%。现在是52页\一共有495页\编辑于星期三3、粗骨料粗骨料宜选用二级配碎石，掺配比例应通过试验确定。

粗骨料的品质应满足表5的要求。现在是53页\一共有495页\编辑于星期三表5粗骨料的技术要求项目强度等级＜C30C30～C45≥C50含泥量（%）≤1.0≤1.0≤0.5泥块含量（%）≤0.25针、片状颗粒总含量（%）≤10≤10≤8≤5（预应力混凝土）硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3）（%）≤0.5氯离子含量（%）＜0.02碎卵石中有机质含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色。当深于标准色时，应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比不应小于0.95。紧密空隙率（%）≤40吸水率，（%）＜2%（用于干湿交替或冻融循环下的混凝土应小于1%）强度，%（岩石抗压强度与混凝土强度等级之比）≥1.5≥2.0（预应力混凝土）坚固性（质量损失率）（%）≤8≤5（预应力混凝土）碱活性岩相法矿物组成和类型鉴定快速砂浆棒法（碱－硅酸反应）砂浆棒膨胀率小于0.30%（用于梁体时砂浆棒膨胀率小于0.20%）岩石柱法（碱－碳酸岩反应）岩石柱膨胀率小于0.10%现在是54页\一共有495页\编辑于星期三施工过程在中粗骨料强度可用压碎指标值进行控制且应符合表6的要求。混凝土强度等级＜C30≥C30岩石种类沉积岩（水成岩）变质岩或深成的火成岩火成岩沉积岩（水成岩）变质岩或深成的火成岩火成岩碎石≤16≤20≤30≤10≤12≤13碎卵石≤16≤12注：1沉积岩（水成岩）包括石灰岩、砂岩等；变质岩包括片麻岩、石英岩等；深成的火成岩包括花岗岩、正长岩、闪长岩和橄榄岩等；火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。2对于压碎指标值不符合表3.6-2规定的粗骨料，可通过试验，建立岩石抗压强度与压碎指标值的对应关系，确认岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5（预应力混凝土为2.0）且混凝土的力学及耐久性能满足要求后，方可使用。

3用于梁体时，压碎指标不应大于10%。表6粗骨料的压碎指标值（%）现在是55页\一共有495页\编辑于星期三重点:级配、紧密空隙率。A级配:二级级配或多级级配（计算法或试配法）B松散堆积密度>1500kg/m3，紧密空隙率<40%，吸水率<2%铁建设〔2007〕140号:受材料表观密度的影响,骨料的松散堆积密度不能完全反映骨料的级配,表观密度偏小的骨料,即便有较好的级配,其松散堆积密度可能还是接近但小于1500kg/m3但对于紧密孔隙率,由于在采用二级级配或多级级配的情况下,可以通过改变掺配比例、改善骨料粒形等技术措施对紧密孔隙率进行调整。因此,为了保证粗骨料的空隙率不要太大,明确粗骨料的紧密孔隙率小于40%。碱骨料反应:活性材料(蛋白石、玉髓、微晶石英)粒形：圆度、球度、表面组织现在是56页\一共有495页\编辑于星期三4、外加剂

外加剂宜采用聚羧酸系产品。混凝土中不得掺加诸如防腐蚀剂、抗裂剂等无标准不规范的产品。掺入混凝土中的外加剂品质应符合表7的要求.现在是57页\一共有495页\编辑于星期三序号项目指标备注1水泥净浆流动度（mm）≥2402硫酸钠含量（%）≤10.03氯离子含量（%）≤0.24碱含量（Na2O+0.658K2O）（%）≤10.05减水率（%）≥206含气量（%）≥3.0用于配制非抗冻混凝土时≥4.5用于配制抗冻混凝土时7坍落度保留值（30min，60min）（mm）≥180，≥150用于泵送混凝土时8常压泌水率比（%）≤209压力泌水率比（%）≤90用于泵送混凝土时10抗压强度比（3d，7d，28d）（%）≥130，≥125，≥12011对钢筋锈蚀作用无锈蚀12收缩率比（%）≤13513相对耐久性指标（%，200次）≥80表7外加剂的技术要求重点：减水、保坍、适量引气且不泌水。现在是58页\一共有495页\编辑于星期三第一代:木钙，减水率8%；第二代:萘系、蜜胺系、脂肪族系、氨基磺酸盐系列，减水率15%以上(坍落度损失大、泌水性、饱水性差)；第三代：聚羧酸高效减水剂，减水率30%，适当引气,坍落度损失小,保水性好。重点:适当引气生产过程:消泡、加气,母液80%加水稀释成20%液体实际应用:选配比(样品)大量施工时(品质劣化)检验:减水率,含固量现在是59页\一共有495页\编辑于星期三

粉煤灰（FA）：发电厂煤粉燃烧后的未燃尽无机残渣。磨细矿渣粉（BFS）：主要成份为CaO、Al2O3和SiO2等。来自于铁矿石炼铁高炉。硅粉（SF）：硅和含硅合金时所产生的副产品。(一般掺5%~~10%,价高,国内用于C80及以上混凝土)偏高岭土粉（MK）：黏土经煅烧生成的无定形铝硅酸盐。天然沸石粉（NZ）：矿物掺合料的功能不同，起着不同的作用。重点讨论磨细矿渣粉和粉煤灰。(2)矿物掺合料现在是60页\一共有495页\编辑于星期三原材料的技术要求-粉煤灰序号名称技术要求C50以下混凝土C50及以上1细度，%≤25≤122氯离子含量，%不宜大于0.023需水量比，%≤105≤954烧失量，%≤8.0≤5.05含水量，%≤1.0（干排灰）6SO3含量，%≤3.07CaO含量，%≤10（对于硫酸盐侵蚀环境）8游离CaO含量(%)≤1.0（Ｃ类≤４.0）9安定性(雷氏夹沸煮后增加距离(mm))

≤5.0F类粉煤灰——由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。C类粉煤灰——由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰。现在是61页\一共有495页\编辑于星期三矿物掺合料一般具有如下作用：四个效应1填充效应：填充骨料的间隙及形成润滑膜；2强度效应：对水泥的分散作用，降低水胶比，改善水泥在低水胶比下的水化环境；3流化效应：形成较低水胶比、较大水灰比的有利环境；4耐久效应：延缓初期水化速率，降低温升，改善徐变能力，减小早期形成热裂缝的危险；消纳氢氧化钙，改善过渡区（火山灰反应），同时生成胶凝性产物；现在是62页\一共有495页\编辑于星期三掺入高效活性矿物掺和料作用：a、*矿物掺合料的细微颗粒（其平均粒径小於水泥粒子的平均粒径）能填充水泥粒子间空隙，使水泥石更致密，并阻断可能形成的渗透通路。b、*降低水化热和需水量减少了水泥用量，从而减少了需水量、混凝土犮热量及减少不稳定物Ca(OH)2生成量；（掺用30％粉煤灰的水泥比100％的硅酸盐水泥温度约降低7度；掺用75％矿碴時，温度约降12度而且峰值推迟；掺硅灰不降且峰值提前。)C、水泥石中水化物稳定性不足，水泥水化后主要化合物是硷度较高的高硷性水化矽酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。在水化物中还有数量很大的游离石灰，强度极低，稳定性极差极易受侵蚀。要提高混凝土稳定性须减少或消除这些稳定性低的组分（主要Ca(OH)2），特别是游离石灰。*活性矿物掺和料（硅灰、矿碴、粉煤灰等）中含大量Sio2及活性AI2O3，它们能与上述物质及Ca(OH)2二次反应生成生成强度较高，稳定性较好的水化硅酸钙(C-S-H)和Aft(水化硫铝酸钙)；达到改善水化胶凝物质组成，消除游离石灰目的。又：掺和料除限制有害成分外，主要是检测活性和需水量(粉煤灰尚应限制含碳量)现在是63页\一共有495页\编辑于星期三粉煤灰

粉煤灰的密度只有水泥的2/3（水泥密度一般为3.15，粉煤灰密度一般为2.3左右），因此采用大掺量粉煤灰混凝土，同时添加高效减水剂时，可以大幅度降低水胶比，获得普通混凝土条件下无法达到的使用效果。(掺粉煤灰的混凝土干燥收缩小、需水量小，但抗碳化性能较差，90d以后，对混凝土强度的贡献和水泥相近）相同水胶比，掺量不超过20%,对混凝土影响不大（超过20%时对过量SO3引起的膨胀有抑制作用），温升稍微降低；30％粉煤灰温升降低约７℃．掺量超过25%，粉煤灰对混凝土性能才会有比较明显的改善；应根据粉煤灰掺量和水胶比关系来确定混凝土配合比（掺量根据工程性质而定，大掺量粉煤灰水胶比应低于0.40）。现在是64页\一共有495页\编辑于星期三扫描电镜下粉煤灰的形貌现在是65页\一共有495页\编辑于星期三粉煤灰对混凝土性能的影响a.新拌混凝土1）增加浆体含量、增大粘聚性、不易离析，改善可泵性，容易振实；2）延缓拌合物凝结时间，减小坍落度损失；3）减小泌水速率，凝结时间延长(尤其低温季节），需要及早覆盖养护；4）降低水化热。现在是66页\一共有495页\编辑于星期三b.硬化混凝土1）早期强度发展速率延缓（程度取决所用水泥），但也随温度升高加快；2）早期应力松弛作用强，抗裂性能好；3）后期微结构密实、强度增长幅度大，耐久性良好；4）预防混凝土的耐久性病害发生，如碱—骨料反应。5）提高混凝土抵抗环境因素劣化破坏的能力。抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透等。现在是67页\一共有495页\编辑于星期三

目前，国内外绝大多数有关粉煤灰混凝土的研究，都是在相同胶凝材料用量前提下，变化水泥与粉煤灰掺量，而不调整混凝土水胶比；以等坍落度评价拌合物的工作度；以检测普通水泥混凝土的20℃养护试件进行比较研究，其结果必然是随着粉煤灰掺量增大、水泥用量减少，混凝土的强度发展速率和抗碳化等耐久性能指标下降。实际上，在骨料、粉煤灰的质量改善的前提下，变化拌合物的水胶比、适当调整混凝土拌合物的坍落度，完全可以配制出粉煤灰掺量大、强度发展满足工程要求，且其他性能优异的高性能混凝土。现在是68页\一共有495页\编辑于星期三大掺量粉煤灰混凝土强度发展规律水泥150kg/m3;粉煤灰200kg/m3；水胶比0.29混凝土抗压强度：3天22MPa（试件）7天34MPa28天52MPa90天70MPa365天100MPa现在是69页\一共有495页\编辑于星期三杭州湾大桥C40承台海工HPC配合比

编号水泥+矿粉+粉煤灰砂石减水剂阻锈剂水胶比H013162+122+121=40578310394.868.10.33H014122+162+121=40577510274.868.10.33H015162+81+162=40578810324.868.10.33编号坍落度(mm)流动性粘度抗裂性抗压强度（MPa）84d氯离子扩散系数(×10－12m2/s)7d28dH013190较好稍大无裂纹43.961.70.77H014190较好较大无裂纹40.155.30.54H015200较好一般无裂纹42.457.40.71现在是70页\一共有495页\编辑于星期三磨细高炉矿渣1）需要干燥后粉磨，使用成本较高；2）密度（密度为2.85～2.95g/m3）、需水量不大，与水泥接近，需水量随粉磨细度变化小，对强度有利，但自干燥收缩较大；过粗泌水;过细发粘;3）随细度增大，混凝土早期强度发展加快，适用于蒸养制品；4）开始水化后呈加速，比水泥快，掺量在70%以上，才能起明显降低温升效果（一般降低12℃左右）。

5)单掺最佳掺量为30～50%。一般比表面积不超过500m2/Kg。比表面积或者掺量过大，则混凝土粘稠。现在是71页\一共有495页\编辑于星期三水泥颗粒微矿粉颗粒微矿粉颗粒现在是72页\一共有495页\编辑于星期三水化硅酸钙凝胶氢氧化钙晶体

无微矿粉混凝土的水化产物现在是73页\一共有495页\编辑于星期三掺加微矿粉混凝土的水化产物致密的水化硅酸钙凝胶现在是74页\一共有495页\编辑于星期三7.1减水剂品种性能第一代减水剂第二代减水剂第三代减水剂木钙、木钠、木镁等萘系、密胺系、氨基磺酸系、脂肪系等聚羧酸系减水率一般掺量：5%~8%饱和掺量：12%左右一般掺量：15%~20%饱和掺量：30%左右一般掺量：25%~30%饱和掺量：大于45%对混凝土拌合物综合性能的影响超掺时，缓凝严重，引气量大，强度下降严重，单用时易引起混凝土质量事故掺萘系混凝土拌合物的坍落度损失大、易泌水掺密胺系混凝土拌合物坍落度损失大、粘度大混凝土拌合物流动性和流动性保持好，很少发生泌水、分层、缓凝等现象强度发展28d强度比一般在115%左右28d强度比一般在120%~135%左右28d强度比一般在140%以上对混凝土体积稳定性的影响对混凝土的体积稳定性影响不大萘系增加混凝土塑性收缩，一般也增加混凝土28d的收缩率。密胺系可降低混凝土28d的收缩率与萘系相比，对混凝土塑性收缩的影响大大减少，一般不增加混凝土的28d收缩率。钾钠离子不大一般在5%~15%之间一般在0.2%~1.5%之间环保性能及其他有害物质含量环保性好，一般不含有害物质环保性能差，生产过程使用大量甲醛、萘、苯酚等有害物质，成分中也含有一定量的有害物质。生产和使用过程中均不含任何有害物质，环保性能优异。现在是75页\一共有495页\编辑于星期三

第三代聚羧酸系减水剂的特点：

（1）高减水率（大于20%）（郑西线要求：30min塌落度无损失，1h损失2~3cm，掺量0.85~1.0%)

对水泥的分散能力强，减水率高，可大幅度降低砼单方用水量

（2）聚羧酸系减水剂是齿轮型、引线型吸附。在水泥颗粒表面，形成立体排斥力。减水率高，控制坍落度损失功能好。

（3）不含Na2SO4,碱含量低，对混凝土耐久性有利。

（4）收缩小，对防止混凝土开裂有利

（5）分子结构易于设计，容易接枝合成不同性能要求的产品

缺点是：对原材料敏感（含泥量、水泥成分等）需要厂家到场调试。

……现在是76页\一共有495页\编辑于星期三

选用品质良好的原材料，较低的水胶比和较少的水泥用量，合理的应用矿物掺合料和高性能引气减水剂是实现混凝土高性能化的主要技术途径。高效减水剂能降低砼的水胶比、增大坍落度和控制坍落度损失，赋予混凝土高的密实度和优异的施工性能。矿物掺合料填充胶凝材料的空隙，参与胶凝材料的水化反应，除了降低水化热、提高混凝土的密实度外，还改善混凝土的界面结构，提高混凝土的耐久性与强度。现在是77页\一共有495页\编辑于星期三原材料的技术要求-矿渣粉序号名称技术要求1MgO含量，%≤142SO3含量，%≤4.03烧失量，%≤3.04氯离子含量，%≤0.065比表面积，m2/kg350～5006流动度比，%≥957含水率，%≤1.08密度，g/cm3≥2.89活性指数，%，28d≥95矿物掺合料宜为矿粉、磨细粉煤灰、粉煤灰和硅灰。梁体混凝土宜采用粉煤灰或磨细矿渣粉。现在是78页\一共有495页\编辑于星期三原材料的技术要求-水pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物、碱含量、凝结时间、28d抗压强度比现在是79页\一共有495页\编辑于星期三四.影响混凝土性能的因素（P.29）（1）水泥特性对混凝土影响含碱量、比表面积、C3S、C3A、SO3(如后)（2）骨料特性对混凝土影响（3）矿物掺和料对混凝土性能的影响（4）拌和物特性对混凝土耐久性的影响水泥用量、用水量、掺和料的细度、外加剂

（5）浇筑特性对混凝土耐久性影响材料温度及环境温度、工作性、表面水分、养护（6）环境对混凝土耐久性的影响第四节高性能混凝土拌合物的工作性（P.28）现在是80页\一共有495页\编辑于星期三应力-应变关系的数学模型混凝土的本构关系是混凝土的基本性质，理论研究和设计计算不可避免的会遇到这一性质；下面是理论研究工作中运用最广泛的几种混凝土应力—应变关系的数学模型。上述的混凝土应力—应变关系数学模型的上升段完全相同，因所研究或设计对象的情况不尽相同，故下降段有所差别。u=0.00350=0.002ocfccu=0.00380=0.002ocfcc0.15fc美国Hognestad模型德国Rüsch模型u=0.00330=0.002ocfcc中国规范模型现在是81页\一共有495页\编辑于星期三第五、六节高性能混凝土拌合物的力学、变形性能（P.30）高性能混凝土的应力-应变曲线现在是82页\一共有495页\编辑于星期三第七节高性能混凝土的耐久性（P.38）冻融破坏环境混凝土内的饱和孔隙水受冻膨胀产生压力，反复冻融可使混凝土表层开裂、浆体剥落、骨料裸露甚至崩落。抗冻害耐久性现在是83页\一共有495页\编辑于星期三

冻融破坏环境环境作用等级环境条件特征D1微冻地区+频繁接触水D2微冻地区+水位变动区严寒和寒冷地区+频繁接触水微冻地区+氯盐环境+频繁接触水D3严寒和寒冷地区+水位变动区微冻地区+氯盐环境+水位变动区严寒和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水D4严寒和寒冷地区+氯盐环境+水位变动区现在是84页\一共有495页\编辑于星期三氯盐环境作用氯离子从混凝土表面扩散到钢筋位置并积累到一定浓度（临界浓度）后，也能使钝化膜破坏。混凝土内的钢筋碳化锈蚀和氯盐锈蚀都是电化学腐蚀过程，都必须有水份和氧的参与。氯盐不仅能破坏钢筋表面钝化膜而引起钢筋锈蚀，而且能和混凝土中的Ca(OH)2发生离子互换反应生成易溶的（如CaCl2）或疏松无胶凝性(如Mg(OH)2)的产物，破坏混凝土材料的微结构。在有冰冻情况下，盐冻能使混凝土表面起皮剥落。除冰盐（一般为氯盐）不但能对钢筋造成严重锈蚀，而且对表层混凝土有很大破坏作用。抗盐害耐久性现在是85页\一共有495页\编辑于星期三

氯盐环境现在是86页\一共有495页\编辑于星期三碳化环境作用空气中的CO2从混凝土表面扩散到混凝土内部，与混凝土内呈碱性的水泥水化产物Ca(OH)2起反应，生成不稳定的中性CaCO3，降低混凝土的碱度，使钝化膜不能继续维持而破坏，并在水份和氧的参与下持续锈蚀。抗碳化耐久性现在是87页\一共有495页\编辑于星期三碳化环境环境作用等级环境条件特征T1年平均相对湿度＜60%的室内环境长期在水下（不包括海水）或土中T2年平均相对湿度≥60%的室外环境T3水位变动区干湿交替现在是88页\一共有495页\编辑于星期三化学侵蚀环境作用水、土中的硫酸盐、镁盐、酸等化学介质的作用。硫酸盐能与混凝土中的水化产物Ca(OH)2和水化铝酸钙发生化学作用生成石膏和钙钒石，造成体积膨胀使混凝土开裂剥落；在干湿交替的条件下，潮湿时侵入混凝土孔隙中的盐溶液当环境转为干燥后因过饱和而结晶，还会产生极大的结晶压力使混凝土破坏；酸能溶解混凝土中的Ca(OH)2等水化产物，破坏混凝土的内部结构和密实性；空气中的二氧化硫及氮氧化物等空气污染物与水结合形成酸雨，对混凝土也有很大侵蚀作用。抗化学侵蚀耐久性现在是89页\一共有495页\编辑于星期三化学侵蚀环境化学侵蚀类型环境作用等级H1H2H3H4硫酸盐侵蚀环境水中SO42-含量，mg/L≥200≤600＞600≤3000＞3000≤6000＞6000强透水性环境土中SO42-含量，mg/kg≥2000≤3000＞3000≤12000＞12000≤24000＞24000弱透水性环境土中SO42-含量，mg/kg≥3000≤12000＞12000≤24000＞24000盐类结晶侵蚀环境土中SO42-含量，mg/kg≥2000≤3000＞3000≤12000＞12000酸性侵蚀环境水中pH值≤6.5≥5.5＜5.5≥4.5＜4.5≥4.0二氧化碳侵蚀环境水中侵蚀性CO2含量，mg/L≥15≤40＞40≤100＞100镁盐侵蚀环境水中Mg2+含量，mg/L≥300≤1000＞1000≤3000＞3000现在是90页\一共有495页\编辑于星期三磨蚀环境环境作用等级环境条件特征M1风蚀（有砂情况）风力等级≥7级，且年累计刮风时间大于90天M2风蚀（有砂情况）风力等级≥9级，且年累计刮风时间大于90天流冰冲刷被强烈流冰撞击、磨损、冲刷（冰层水位下0.5m～冰层水位上1.0m）M3风蚀（有砂情况）风力等级≥11级，且年累计刮风时间大于90天泥砂冲刷被大量夹杂泥砂或物体磨损、冲刷现在是91页\一共有495页\编辑于星期三粗细骨料的碱活性碱骨料反应：长江流域、北京地区、辽宁锦西地区、新疆塔城、南京雨花台砂砾岩中均存在碱活性矿物。1）碱——硅酸反应：骨料中活性二氧化硅与碱发生的膨胀反应。2）碱——碳酸盐反应：骨料中微晶白云石与碱发生的反应。3）碱——硅酸盐反应：碱与某些层状硅酸盐骨料反应。反应产生的条件：有水、有碱、混凝土内部湿度高于75%。抗粗细骨料的碱-骨料反应耐久性现在是92页\一共有495页\编辑于星期三骨料的碱活性1、细骨料碱活性细骨料的碱活性应首先采用岩相法,然后用砂浆棒法进行检验，且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于0.10%，否则应采取抑制碱—骨料反应的技术措施。2、粗骨料的碱活性粗骨料的碱活性应首先采用岩相法检验。若粗骨料含有碱—硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于0.10%，否则应采取抑制碱—骨料反应的技术措施。不得使用具有碱—碳酸盐反应活性的骨料。3、抑制碱—骨料反应的有关规定及技术措施①骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率应小于0.10%；②骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土碱含量应符合下表

现在是93页\一共有495页\编辑于星期三混凝土最大碱含量表（Kg/m3）使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）环境条件干燥环境3.53.53.5潮湿条件3.03.03.0含碱环境*3.03.0注（1）*号表示混凝土必须换用非碱活性骨料（2）粉煤灰的可溶性碱含量取其总碱量的1/6，矿渣和硅灰取1/2。

③砂浆棒膨胀率在0.2%～0.3%时，除了应满足上表规定外，并应相关规定试验掺入的矿物掺合料和复合外加剂对碱骨料抑制有效。（实际使用的水泥、掺合料和外加剂按规定制成砂浆试件，在碱溶液中养护28d膨胀率小于0.1%）现在是94页\一共有495页\编辑于星期三小结耐久性指标：抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性、抗碱-骨料反应性等电通量是高性能混凝土施工全过程中必做的耐久性指标抗碱-骨料反应是基本的耐久性控制指标抗裂性是配合比选定过程中进行的比对性试验其它指标依据实际环境条件开展以耐久性为基本要求的高性能混凝土并不能避免环境对混凝土结构的破坏作用。但是，高性能混凝土可以延长混凝土结构的使用寿命。有关混凝土结构使用寿命的设计理论也越来越被人们关注。现在是95页\一共有495页\编辑于星期三1、设计理念

普通混凝土:强度高性能混凝土:耐久性砂填碎石空隙，水泥填砂空隙，矿物外加剂填水泥空隙(粉体效应)。第八节、高性能混凝土的配合比设计现在是96页\一共有495页\编辑于星期三二、混凝土配合比四项主要法则（吴中伟）A、胶水比法则 混凝土强度与胶水比成正比。B、混凝土密实体积法则 可塑状态混凝土总体积为水、胶凝材料、砂、石的密实体积之和。C、最小单位用水量法则 胶水比固定的情况下，使用满足工作性的最小加水量（即最少的浆体量）。D、最小水泥用量法则 在满足混凝土早期及后期强度要求的前提下，尽量减小胶凝材料中的水泥用量。现在是97页\一共有495页\编辑于星期三三、选定混凝土配合比基本规定：

《混凝土结构耐久性设计暂行规定》1、C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。2、掺加优质的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不得大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。现在是98页\一共有495页\编辑于星期三（一）基本原则1.经济合理、易于施工、性能优良的配合比是高性能混凝土成功的重要基础。2.目前国内高性能配合比设计无统一规定或共同认可的方法，各地使用的方法主要有：（1）鲍罗米公式法（2）北工大全计算法（3）正交计算法（4）计算机法…四、配合比设计现在是99页\一共有495页\编辑于星期三(1)计算试配强度:f配=1.645G+f设(2)计算水胶比提倡自己根据以往实测数据，回归参数，做保罗米关系式f配=Af灰(c/w+B)w/c=Af灰/f配+A.Bf灰

(3)计算胶凝材料用量令浆体和骨料体积比为35:65w/B0.7B/Pc+0.3B/PF+W/1.0+0.01a解方程组得出B、w计算出c.F(4)计算砂、碎石用量s/fs+G/fG=0.65s/s+G=含砂率解方程得出s,G（二）、配合比设计步骤现在是100页\一共有495页\编辑于星期三2、经验参数C30:当水泥采用42.5强度等级时，每立方混凝土胶凝材料用量为360～380kg，粉煤灰掺量为35～40%，含砂率为38～40%，碎石用量为1150kg左右，用水量为135～165kg左右,聚羧酸外加剂掺量为1%。C50:当水泥用42.5强度等级时，每立方混凝土胶凝材料用量为460～490kg，矿物外加剂掺量45%以上(2种矿物外加剂或2种以上)，含砂率40%，碎石用量1100～1150kg，用水量135～165kg左右，聚羧酸外加剂掺量1%。现在是101页\一共有495页\编辑于星期三3、武广客运专线耐久性混凝土配合比统计资料，见表17。表17武广客运专线耐久性混凝土配合比统计序号强度等级施工单位材料用量（kg/m3）水泥粉煤灰矿渣粉砂碎石1碎石2水外加剂1C30中铁十四局273117/8014246371453.122中铁十六局27090/7804326481402.163中铁四局240110507543247561562.004中铁大桥局300100/7804316451563.25中铁一局262102/7864346521643.646中铁十一局273117/6805555551582.737中铁八局267115/8053736941463.068中铁十八局275118/7695315311573.939C50中铁十四局360120/6753307711403.610中铁十六局380100/7484316461524.5611中铁四局37347476994566841354.9512中铁大桥局311481207434116161514.7913中铁一局31874987255445441574.914中铁十一局39298/6804446661614.915中铁八局33897487394256381453.8616中铁十八局36361616654346521504.37现在是102页\一共有495页\编辑于星期三第九节、高性能混凝土施工控制及质量检验（P.57)㈠、建立强有力的质量控制系统㈡、认真做好其它施工前准备㈢、严格控制施工过程强化施工工艺(四)、质量检验

现在是103页\一共有495页\编辑于星期三第二章木结构材料（P.61)现在是104页\一共有495页\编辑于星期三第一节木材的分类与构造

1.1树木的分类树木针叶树阔叶树现在是105页\一共有495页\编辑于星期三特点：树叶细长，树干通直高大，易得大材，纹理顺直，材质均匀，木质较软，易于

加工，故又称软木材。

针叶树应用：强度较高，表观密度和胀缩变形较小，耐腐性较强，是建筑工程中的主要用

材，广泛用作承重构件、制作模板、

门窗等。常用树种有松、杉、柏等。

现在是106页\一共有495页\编辑于星期三特点：树叶宽大，多数树种的树干通直部分

较短，材质坚硬，较难加工，故又称

硬木材

。

阔叶树应用：表观密度较大，胀缩和翘曲变形大，易开裂，在建筑中常用作尺寸较小的

装修和装饰

。

种类(1)材质较硬，纹理清晰美观（樟木、

水曲柳、桐木、柞木、榆木等）(2)材质不很坚硬，纹理也不很清晰，但质地较针叶木要更为细腻

（桦木、椴木、山杨、青杨等）

现在是107页\一共有495页\编辑于星期三阔叶黄檀

松木

现在是108页\一共有495页\编辑于星期三橡木黄花梨

现在是109页\一共有495页\编辑于星期三1.2木材的构造

木材的构造决定其性质，针叶树和阔叶树的构造略有不同，其性质也有差异。图8.1木材宏观结构1.木材的宏观构造如图8.1，树木是由树皮、木质部和髓心三部分组成。

通常从树干的三个切面进行剖析，即横切面(垂直于树轴)、径切面(通过树轴)和弦切面(平行于树轴)。

现在是110页\一共有495页\编辑于星期三2.木材的微观结构

木材是由无数管状细胞紧密结合而成，它们绝大部分为纵向排列，少数横向排列(如木射线)。

每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成，细胞壁是由细纤维组成，细纤维之间可以吸附和渗透水分，细胞腔是由细胞壁包裹而成的空腔。现在是111页\一共有495页\编辑于星期三松木显微构造立体图1．管胞；2．木射线；3．树脂道枫香显微构造立体图1．导管；2．木射线；3．木纤维现在是112页\一共有495页\编辑于星期三木材的管胞和木纤维

现在是113页\一共有495页\编辑于星期三木材木射线

现在是114页\一共有495页\编辑于星期三木材的含水率木材中的水分木材中的水分存在部位蒸发顺序自由水存在于细胞腔和细胞间隙中首先蒸发吸附水存在于细胞壁中在自由水蒸发后，蒸发化合水以化学结合水的形式存在现在是115页\一共有495页\编辑于星期三纤维饱和点是木材仅细胞壁中的吸附水达饱和，而细胞腔和细胞间隙中无自由水存在时的含水率。其值随树种而异。它是木材物理力学性质是否随含水率而发生变化的转折点。木材含水量大于纤维饱和点时，表示木材的含水率除吸附水达到饱和外，还有一定数量的自由水。此时，木材如受到干燥或受潮，只是自由水改变，故不会引起湿胀干缩。当含水率小于纤维饱和点时，能引起木材的湿胀干缩。

当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率的增大，木材体积产生膨胀，随着含水率的减小，木材体积收缩。

平衡含水率

潮湿的木材能在干燥的空气中失去水分；干燥的木材也能从周围的空气中吸取水分，如果木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，便达到某一相对稳定的含水率，这时木材的含水率称为平衡含水率。

现在是116页\一共有495页\编辑于星期三

第二节木材的物理性质

1.木材的含水率及吸湿性新伐木材的含水率常在35%以上；风干木材的含水率为15%～25%；室内干燥木材的含水率为8%～15%。

2.木材的湿胀干缩与变形木材的湿胀干缩具有一定规律：含水率小于纤维饱和点时，随着含水率的增加，木材体积产生膨胀，随着含水率减小，木材体积收缩；而含水率大于纤维饱和点时，只是自由水的增减，木材的体积不发生变化。现在是117页\一共有495页\编辑于星期三含水率对木材胀缩的影响截面不同位置木材干燥引起的不同变化现在是118页\一共有495页\编辑于星期三1.木材的强度木材的强度主要是指其抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。由于木材的构造各向不同，致使各方向强度有很大差异，因此，木材的强度有顺纹强度和横纹强度之分。

当设顺纹抗压强度为100时，木材无缺陷时各强度大小的关系见表8.1。

抗压抗拉抗弯抗剪顺纹横纹顶纹横纹顺纹横纹切断10010～30200～3005～30150～20015～3050～100表8.1木材无缺陷时各强度大小关系

第三节木材的力学性质

现在是119页\一共有495页\编辑于星期三顺纹抗压横纹抗压顺纹抗拉横纹抗拉抗弯顺纹抗剪横纹切断11/10～1/32～31/20～1/33/2～21/7～1/31/2～1木材各项强度值的比较(以顺纹抗压强度为1)(a)顺纹剪切(b)横纹剪切(c)横纹切断

木材的剪切现在是120页\一共有495页\编辑于星期三1．顺纹抗拉；2．抗弯；3．顺纹抗压；4．顺纹抗剪

含水率对木材强度的影响

2.影响木材的强度的因素

现在是121页\一共有495页\编辑于星期三

在建筑工程中直接使用木材常有原木、板材和枋材三种形式。除直接使用木材外，还可制成各种人造板材。各类人造板及其制品是室内装饰装修的最主要的材料之一。室内装饰装修用人造板大多数存在游离甲醛释放问题。游离甲醛是室内环境主要污染物，对人体危害很大，已引起全社会的关注。GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》规定了各类板材中甲醛限量值。

1.条木地板2.拼花木地板3.复合木地板4.胶合板5.刨花椒、木丝椒、木屑板

第四节木材的应用技术现在是122页\一共有495页\编辑于星期三拼花木地板现在是123页\一共有495页\编辑于星期三胶合板现在是124页\一共有495页\编辑于星期三木屑板现在是125页\一共有495页\编辑于星期三细木工板(大芯板)

现在是126页\一共有495页\编辑于星期三杉木集成材现在是127页\一共有495页\编辑于星期三补充木材的防护与防火

1.木材的腐朽与防腐原因：木材的腐朽是真菌侵害所致。

真菌在木材中生存和繁殖的三个必要条件：水分、适宜的温度和空气中的氧。木材完全干燥和完全浸入水中都不易腐朽。防腐措施：1）使木结构、木制品和储存的木材处于经常保持通风干燥的状态，并对木结构和木制品表面进行油漆处理，油漆涂层既使木材隔绝了空气，又隔绝了水分；2）化学防腐剂注入木材中，使真菌无法寄生。

现在是128页\一共有495页\编辑于星期三2.木材的防虫木材除受真菌侵蚀而腐朽外，还会遭受昆虫的蛀蚀。常见的蛀虫有白蚁、天牛等。木材虫蛀的防护方法，主要是采用化学药剂处理。木材防腐剂也能防止昆虫的危害。3.木材的防火常用的防火方法：在木材表面涂刷或覆盖难燃材料和用防火剂浸注木材。

现在是129页\一共有495页\编辑于星期三

第三章水工结构材料（P.76)水工结构：水利水电工程中的一切水上水下结构的总称，包含坝体结构，碾压结构，混凝土结构等。第一节水工混凝土混凝土是水工结构中用途最广、用量最大的建筑材料之一，随着现代科学技术的迅猛发展，水工结构中对混凝土的材料性能及施工技术要求也更加多样化。现在是130页\一共有495页\编辑于星期三

三峡世界防洪效益最为显著的水利工程----总库容３９３亿m3。世界最大的电站----总装机１８２０万千瓦，年发电量８４６.８亿千瓦时。世界建筑规模最大的水利工程----大坝坝轴线全长２３０９.４７m，泄流坝段长４８３m，水电站机组７０万千瓦×２６台，双线５级船闸和升船机，无论单项、总体都是世界建筑规模最大的水利工程。世界工程量最大的水利工程----工程主体建筑土石方挖填量约１.３４亿m3，混凝土浇筑量２７９４万m3，钢筋４６.３０万吨。世界施工难度最大的水利工程。三峡工程２０００年混凝土浇筑量为５４８.１７万m3，月浇筑量最高达５５万m3，创造了混凝土浇筑的世界记录。现在是131页\一共有495页\编辑于星期三1、水工混凝土结构特点和要求受水影响（1）水压力作用—静水、动水（2）水环境作用—渗透、冻融、腐蚀（3）施工条件—水下浇筑、碾压、免振对水工混凝土结构要求

强度、刚度、稳定、耐久性现在是132页\一共有495页\编辑于星期三2、水工混凝土特点和要求好性能–适应水环境对水工混凝土结构的要求（1）水压力作用—高强、高性能（2）水环境作用—抗渗、抗冻、抗冲磨、耐腐蚀（3）施工条件—水下不分散、可碾、自流平、大体积、现在是133页\一共有495页\编辑于星期三3.1

水

泥

3.1.1

每一个工程所用水泥品种以1～2中水泥为宜，并应固定供应厂家。

3.1.2

选择水泥品种应符合下列原则：

1）水位变化区外部混凝土、溢流面和经常受水流冲刷部位的混凝土及有抗冻要求的混凝土，宜选用中热硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，也可选用普通硅酸盐水泥。

2

）

内部混凝土、水下的混凝土和基础混凝土，宜选用中热硅酸盐水泥，也可选用低热矿碴硅酸盐水泥、矿碴硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和低热微膨胀水泥

3）环境水对混凝土有硫酸盐侵蚀性时，应选用抗硫酸盐水泥。

3.1.3

选用的水泥强度等级应与混凝土设计强度等级相适应。水位变化区、溢流面和经常受水流冲刷部位、有抗冻要求较高的部位，宜使用较高强度等级的水泥。

3.1.4

选用的水泥必须符合现行国家标准的规定。并可根据工程的特殊需要对水泥的化学成分、矿物组成和细度等提出专门要求。3、水工混凝土原材料选择现在是134页\一共有495页\编辑于星期三3.2

骨

料

使用的骨料应根据优质、经济、就地取材的原则进行选择。可选用天然骨料、人工骨料，或两者互相补充。选用人工骨料时，有条件的地方宜选用石灰岩质的料源。3.3

掺

和

料

水工混凝土中应掺入适量的掺和料。其品种有粉煤灰、凝灰岩粉、矿渣微粉、硅粉、粒化电炉磷渣、氧化镁等。掺用的品种和掺量应根据工程的技术要求、掺和料品质和资源条件，通过试验论证确定。3.4

配

合

比

选

定

为满足混凝土设计强度、耐久性、抗渗性等要求和施工和易性需要，应进行混凝土施工配合比优选试验。混凝土施工配合比选择应经综合分析比较，合理地降低水泥用量。主体工程混凝土配合比应经审查选定。现在是135页\一共有495页\编辑于星期三二、碾压混凝土碾压混凝土最早用于水利工程是1961年我国台湾省石门坝的围堰心墙。到20世纪80年代进入正式筑坝阶段，1980年日本建成世界上第一座坝高89米的岛地川碾压混凝土坝。此后，在全世界范围迅速发展。我国碾压混凝土筑坝技术起步较晚，但发展很快。自1986年建成第一座56.8m高的坑口碾压混凝土坝以后，我国碾压混凝土坝建设进入高潮。到2002年为止，在短短的十几年中，建设碾压混凝土坝40多座，高度超过100m的9座，碾压混凝土拱坝8座。其中200米级高的龙滩重力坝和132米高的沙牌拱坝在高度上、技术上均处于国际领先水平。现在是136页\一共有495页\编辑于星期三施工工艺程序简单，可快速施工，缩短工期，提前发挥工程效益。胶凝材料(水泥+粉煤灰+矿渣等)用量少，一般在120～160kg/m3，其中水泥用量约为60～90kg/m3。由于水泥用量少，结合薄层大仓面施工，坝体内部混凝土的水化热温升可大大降低，从而简化了温控措施。不设纵缝，节省了模板及接缝灌浆等费用。可适用大型通用施工机械设备，提高混凝土运输和填筑工效。降低工程造价。主要优点：现在是137页\一共有495页\编辑于星期三（一）材料碾压式混凝坝的胶凝材料远比常态混凝土用量少，其中粉煤灰在胶凝材料中所占比重一般为30%～60%。水胶比一般在0.45～0.7之间。现在是138页\一共有495页\编辑于星期三三、浆砌石浆砌石是采用坐浆砌筑的方法。具有良好的整体性、密实性和较高的强度；使用寿命长，有较好的渗水漏水和抵抗水流冲蚀的能力。毛石――是在采石场爆破后直