工程师考试复习(无机非金属材料)要点

#工程师考试复习（无机非金属材料）第一部分：基础知识无机非金属材料的定义？无机非金属材料是广义上的包括陶瓷、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型无机材料等。无机非金属材料是相对于金属材料而言的。金属材料一般是金属键原子相互作用；无机非金属一般是共价键和离子键原子共同作用的结果。非金属材料的原子组织结构要比金属材料复杂的多O无机非金属材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料。包括陶瓷、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型无机材料等。无机非金属材料的分类？新型无机非金属材料与传统无机非金属材料节新型无机非金属材料材料包括很多种，可以把它们分类：―、材料的分类和特点：1•材料可分为：无机非金属材料传统无机非金属材料如：水泥、玻璃、陶瓷新型无机非金属材料如：高温结构陶瓷、光导纤维金属材料如：Fe、Cu、Al、合金等。高分子材料如：聚乙烯、聚氯乙烯新型无机非金属材料特性；①承受高温，强度高。②具有光学特性。③具有电学特性。④具有生物功能。新型无机非金属材料很多，现列举几种：压电材料；磁性材料；导体陶瓷；激光材料，光导纤维；超硬材料（氮化硼）；高温结构陶瓷；生物陶瓷（人造骨头、人造血管）等等什么是胶凝材料？胶凝材料如何分类？胶凝材料在建筑材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能从浆体变成坚固的石状体，并能将其他固体物料胶结成整体而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料分类根据化学组成的不同，胶凝材料可分为无机与有机两大类。石灰、石膏、水泥等工地上俗称为“灰”的建筑材料属于无机胶凝材料；而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。1、水硬性胶凝材料和水成浆后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料。这类材料通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。2、气凝性胶凝材料非水硬性胶凝材料的一种。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。什么叫硅酸盐？所谓硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石（如花岗岩）和土壤的主要成分。由于其结构上的特点，种类繁多（硅酸盐矿物的基本结构是硅--氧四面体；在这种四面体内，硅原子占据中心，四个氧原子占据四角。这些四面体，依着四面体，依着不同的配合，形成了各类的硅酸盐）。它们大多数熔点高，化学性质稳定，是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐制品和材料广泛应用于各种工业、科学研究及日常生活中。化学性质化学上，指由硅和氧组成的化合物（SixOy），有时亦包括一或多种金属和或氢它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。能与酸反应生成硅酸固体。在普通情况下，最稳定的硅酸盐是二氧化硅（SiO2）--俗称石英[1],和类似的化合物。二氧化硅经常有微量的硅酸（H4SiO4）处于平衡状态。化学家认为石英是不可溶解的，但在长时间尺度下，它是可以流动的。此外，在碱性条件下，会出现H2SiO42-。大部分硅酸盐都是不可溶解的。硅酸盐矿物的特征是它们的正四面体结构，有时这些正四面体以链状、双链状、片状、三维架状方式连结起来。按正四面体聚合的程度，硅酸盐再细分为：岛状硅酸盐类、环状硅酸盐类等。在地质学和天文学上，硅酸盐指一种由硅和氧组成的岩石（通常为SiO2或SiO4）,有时亦包括一或多种金属和或氢。此类岩石包括花岗岩及辉长岩等。地球及其他类地行星的大部分地壳均以硅酸盐组成。材料力学的基本理论？材料力学中几个问题：强度，刚度，稳定性。几种变形：拉压，剪切，扭转，弯曲。四个假设：连续性假设，均匀性假设，各向同性假设，小变形假设（原始尺寸原理）。建筑材料的分类？分为有机材料，无机材料和复合材料!无机包括金属和非金属材料!有机包括植物，沥青，高分子材料!复合材料分为有机-无机复合材料和金属-非金属复合材料！建筑材料的定义？土建工程中所用材料（水泥、砂、石、木材、金属、沥青、合成树脂、塑料等）的总称。在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。新型的建筑材料包括的范围很广，有保温材料、隔热材料、高强度材料、会呼吸的材料等都属于新型材料。建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。建筑材料的基本性质了解材料的组成与结构以及它们与材料性质的关系；要求掌握材料与质量有关的性质、与水有关的性质及与热有关的性质的概念及表示方法，并能较熟练地运用；要求了解材料的力学性质及耐久性的基本概念。建筑物是由各种建筑材料建筑而成的，这些材料在建筑物的各个部位要承受各种各样的作用，因此要求建筑材料必须具备相应性质。如结构材料必须具备良好的力学性质；墙体材料应具备良好的保温隔热性能、隔声吸声性能；屋面材料应具备良好的抗渗防水性能；地面材料应具备良好的耐磨损性能等等。一种建筑材料要具备哪些性质，这要根据材料在建筑物中的功用和所处环境来决定。一般而言，建筑材料的基本性质包括物理性质、化学性质、力学性质和耐久性。一、材料的基本物理性质（一）实际密度材料在绝对密实状态下，单位体积的质量称为密度。用公式表示如下：P=m/v式中P材料的密度，g/cm3；m——材料在干燥状态下的质量，g;V——干燥材料在绝对密实状态下的体积，cm3。材料在绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的固体物质部分的体积，也称实体积。在自然界中，绝大多数固体材料内部都存在孔隙，因此固体材料的总体积（V）应由固体物质部分体积（V）和孔隙体积（V）两部分组成，而材料内部的孔隙又根据是否与外界相连通被分为开口孔隙（浸渍时能被液体填充，其体积用V表示）和封闭孔隙（与外界不相连通，其体积用V表示）。kb测定固体材料的密度时，须将材料磨成细粉（粒径小于0.2mm），经干燥后采用排开液体法测得固体物质部分体积。材料磨得越细，测得的密度值越精确。工程所使用的材料绝大部分是固体材料，但需要测定其密度的并不多。大多数材料，如拌制混凝土的砂、石等，一般直接采用排开液体的方法测定其体积——固体物质体积与封闭孔隙体积之和，此时测定的密度为材料的近似密度（又称为颗粒的表观密度）。（二）体积密度整体多孔材料在自然状态下，单位体积的质量称为体积密度。用公式表示如下：P=m/V

oo式中P材料的体积密度，kg/m3；om——材料的质量，kg；V——材料在自然状态下的体积，m3。o整体多孔材料在自然状态下的体积是指材料的固体物质部分体积与材料内部所含全部孔隙体积之和，即V=V+V。对于外形规则的材料，其体积密度的测定只需测定其外形尺寸；对于外形不规则的材料，要采用排开液体法测定，但在测定前，材料表面应用薄蜡密封，以防液体进入材料内部孔隙而影响测定值。一定质量的材料，孔隙越多，则体积密度值越小；材料体积密度大小还与材料含水多少有关，含水越多，其值越大。通常所指的体积密度，是指干燥状态下的体积密度。（三）堆积密度散粒状（粉状、粒状、纤维状）材料在自然堆积状态下，单位体积的质量称为堆积密度。用公式表示如下：P'二m/V‘00式中P'材料的堆积密度，kg/m3；0m散粒材料的质量，kg；V’散粒材料在自然堆积状态下的体积，又称堆积体积，m3。0在建筑工程中，计算材料的用量、构件的自重、配料计算、确定材料堆放空间，以及材料运输车辆时，需要用到材料的密度。二、材料的密实度与孔隙率（一）密实度密实度是指材料内部固体物质填充的程度。用公式表示如下：D=V/V0（二）孔隙率孔隙率是指材料内部孔隙体积占自然状态下总体积的百分率。用公式表示如下：P=（V-V）/V00孔隙率一般是通过试验确定的材料密度和体积密度求得。材料的孔隙率与密实度的关系为：P+D=1材料的孔隙率与密实度是相互关联的性质，材料孔隙率的大小可直接反映材料的密实程度，孔隙率越大，则密实度越小。孔隙按构造可分为开口孔隙和封闭孔隙两种；按尺寸的大小又可分为微孔、细孔和大孔三种。材料孔隙率大小、孔隙特征对材料的许多性质会产生一定影响，如材料的孔隙率较大，且连通孔较少，则材料的吸水性较小，强度较高，抗冻性和抗渗性较好，导热性较差，保温隔热性较好。三、材料的填充率与空隙率（一）填充率'填充率是指装在某一容器的散粒材料，其颗粒填充该容器的程度。用公式表示如下：Dz=V/v/00（二）空隙率空隙率是指散粒材料（如砂、石等）颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率。用公式表示如下：PZ=（1-V/v/）x%=（1-Pz/p）X%000o式中P——颗粒状材料的表观密度，kg/m3；oP"颗粒状材料的堆积密度，kg/m3。0散粒材料的空隙率与填充率的关系为：P'+D‘=1。空隙率与填充率也是相互关联的两个性质，空隙率的大小可直接反映散粒材料的颗粒之间相互填充的程度。散粒状材料，空隙率越大，则填充率越小。在配制混凝土时，砂、石的空隙率是作为控制集料级配与计算混凝土砂率的重要依据。四、材料与水有关的性质（一）亲水性与憎水性材料与水接触时，根据材料是否能被水润湿，可将其分为亲水性和憎水性两类。亲水性是指材料表面能被水润湿的性质；憎水性是指材料表面不能被水润湿的性质。当材料与水在空气中接触时，将出现图1.3所示的两种情况。在材料、水、空气三相交点处，沿水滴的表面作切线，切线与水和材料接触面所成的夹角称为润湿角（用9表示）。当9越小，表明材料越易被水润湿。一般认为，当9<90°时，，材料表面吸附水分，能被水润湿，材料表现出亲水性；当9>90°时，则材料表面不易吸附水分，不能被水润湿，材料表现出憎水性。亲水性材料易被水润湿，且水能通过毛细管作用而被吸入材料内部。憎水性材料则能阻止水分渗入毛细管中，从而降低材料的吸水性。建筑材料大多数为亲水性材料，如水泥、混凝土、砂、石、砖、木材等，只有少数材料为憎水性材料，如沥青、石蜡、某些塑料等。建筑工程中憎水性材料常被用作防水材料，或作为亲水性材料的覆面层，以提高其防水、防潮性能。（二）吸水性与吸湿性吸水性材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率表示，吸水率有两种表示方法：质量吸水率和体积吸水率。（1）质量吸水率材料在吸水饱和时，所吸收水分的质量占材料干质量的百分率。用公式表示如下：Wm=（mm）/m湿-干干式中W——材料的质量吸水率，%；mm——材料在饱和水状态下的质量，g；湿m——材料在干燥状态下的质量，g。干（2）体积吸水率材料在吸水饱和时，所吸收水分的体积占干燥材料总体积的百分率。用公式表示如下：W==（mm）/Vxi/pV湿-干o水式中W——材料的体积吸水率，%；VV――干燥材料的总体积，cm3；oP水的密度，g/cm3。水常用的建筑材料，其吸水率一般采用质量吸水率表示。对于某些轻质材料，如加气混凝土、木材等，由于其质量吸水率往往超过100%，一般采用体积吸水率表示。材料吸水率的大小，不仅与材料的亲水性或憎水性有关，而且与材料的孔隙率和孔隙特征有关。材料所吸收的水分是通过开口孔隙吸入的。一般而言，孔隙率越大，开口孔隙越多，则材料的吸水率越大；但如果开口孔隙粗大，则不易存留水分，即使孔隙率较大，材料的吸水率也较小；另外，封闭孔隙水分不能进入，吸水率也较小。吸湿性材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示，用公式表示如下：Wmmm含=（含-干）/干式中W――材料的含水率，%；含m材料在吸湿状态下的质量，g；含m干——材料在干燥状态下的质量，g。材料的含水率随空气的温度、湿度变化而改变。材料既能在空气中吸收水分，又能向外界释放水分，当材料中的水分与空气的湿度达到平衡，此时的含水率就称为平衡含水率。一般情况下，材料的含水率多指平衡含水率。当材料内部孔隙吸水达到饱和时，此时材料的含水率等于吸水率。材料吸水后，会导致自重增加、保温隔热性能降低、强度和耐久性产生不同程度的下降。材料含水率的变化会引起体积的变化，影响使用。（三）耐水性材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料耐水性用软化系数表示，用公式表示如下：K??软=饱/干式中K――材料的软化系数；软——材料在饱和水状态下的抗压强度，MPa；饱——材料在干燥状态下的抗压强度，MPa。软化系数的大小反映材料在浸水饱和后强度降低的程度。材料被水浸湿后，强度一般会有所下降，因此软化系数在0〜1之间。软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。工程中将K>0.85的材料称为耐水性材料。对于经常位于水中或潮湿环境中的重要结构的材料，必须选用K>0.85软耐水性材料；对于用于受潮较轻或次要结构的材料，其软化系数不宜小于0.75。（四）抗渗性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。材料的抗渗性通常采用渗透系数表示。渗透系数是指一定厚度的材料，在单位压力水头作用下，单位时间内透过单位面积的水量，用公式表示如下：K=Qd/hAt式中K材料的渗透系数，cm/h；W――透过材料试件的水量，cm3；d材料试件的厚度，cm；A透水面积，cm2；t透水时间，h；h静水压力水头，cm。渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的能力，渗透系数越大，则材料的抗渗性越差。对于混凝土和砂浆，其抗渗性常采用抗渗等级表示。抗渗等级是以规定的试件，采用标准的试验方法测定试件所能承受的最大水压力来确定，以“匚”表示，其中n为该材料所能承受的最大水压力（MPa）的10倍值。n材料抗渗性的大小，与其孔隙率和孔隙特征有关。材料中存在连通的孔隙，且孔隙率较大，水分容易渗入，故这种材料的抗渗性较差。孔隙率小的材料具有较好的抗渗性。封闭孔隙水分不能渗入，因此对于孔隙率虽然较大，但以封闭孔隙为主的材料，其抗渗性也较好。对于地下建筑、压力管道、水工构筑物等工程部位，因经常受到压力水的作用，要选择具有良好抗渗性的材料；作为防水材料，则要求其具有更高的抗渗性。（五）抗冻性材料在饱和水状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，且强度也不显著降低的性质，称为抗冻性。材料的抗冻性用抗冻等级表示。抗冻等级是以规定的试件，采用标准试验方法，测得其强度降低不超过规定值，并无明显损害和剥落时所能经受的最大冻融循环次数来确定，以“F「表示，其中n为最大冻融循环次数。材料经受冻融循环作用而破坏,主要是因为材料内部孔隙中的水结冰所致。水结冰时体积要增大，若材料内部孔隙充满了水，则结冰产生的膨胀会对孔隙壁产生很大的应力，当此应力超过材料的抗拉强度时，孔壁将产生局部开裂；随着冻融循环次数的增加，材料逐渐被破坏。材料抗冻性的好坏，取决于材料的孔隙率、孔隙的特征、吸水饱和程度和自身的抗拉强度。材料的变形能力大，强度高，软化系数大，则抗冻性较高。一般认为，软化系数小于0.80的材料，其抗冻性较差。在寒冷地区及寒冷环境中的建筑物或构筑物，必须要考虑所选择材料的抗冻性。五、材料与热有关的性质为保证建筑物具有良好的室内小气候，降低建筑物的使用能耗，因此要求材料具有良好的热工性质。通常考虑的热工性质有导热性、热容量。导热性当材料两侧存在温差时，热量将从温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材料这种传导热量的能力称为导热性。材料导热性的大小用导热系数表示。导热系数是指厚度为lm的材料，当两侧温差为1K时，在Is时间内通过lm2面积的热量。用公式表示如下：入二Qd/(T—TAt2l)式中入——材料的导热系数，W/(m・K)；Q——传递的热量，J；a材料的厚度，m；A——材料的传热面积，m2；t传热时间，s；T—T――材料两侧的温差，K。2l材料的导热性与孔隙率大小、孔隙特征等因素有关。孔隙率较大的材料，内部空气较多，由于密闭空气的导热系数很小〔入=0.023W/(m・K)〕，其导热性较差。但如果孔隙粗大，空气会形成对流，材料的导热性反而会增大。材料受潮以后,水分进入孔隙，水的导热系数比空气的导热系数高很多〔入=0.58W/(m•)〕，从而使材料的导热性大大增加；材料若受冻，水结成冰，冰的导热系数是水导热系数的4倍，为入=2.3W/(m・K),材料的导热性将进一步增加。建筑物要求具有良好的保温隔热性能。保温隔热性和导热性都是指材料传递热量的能力，在工程中常把1/入称为材料的热阻，用R表示。材料的导热系数越小，其热阻越大，则材料的导热性能越差，其保温隔热性能越好。热容量材料容纳热量的能力称为热容量，其大小用比热表示。比热是指单位质量的

材料，温度每升高或降低1K时所吸收或放出的热量。用公式表示如下：C=Q/m(T2—T)1式中c材料的比热，J/(kg•K)；Q材料吸收或放出的热量，J；m——材料的质量，kg；T—T——材料加热或冷却前后的温差，K。21比热的大小直接反映出材料吸热或放热能力的大小。比热大的材料，能在热流变动或采暖设备供热不均匀时，缓和室内的温度波动。不同的材料其比热不同，即使是同种材料，由于物态不同，其比热也不同。第二部分：混凝土与砂浆（一）普通混凝土普通混凝土normalconcrete—般指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，目前中国普通混凝土强度等级划分为14级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。定义，特点和分类定义广义混凝土是由胶凝材料，粗细骨料，水及其他外加剂按照适量的比例配制而成的人工石材•在土木工程中，应用最广泛的是普通混凝土：以水泥为胶凝材料，以砂，石为骨料，加水拌制成的水泥混凝土•优点缺点优点：原材料丰富，成本低；良好的可塑性；高强度；耐久性好；可用钢筋增强；缺点：自重大；脆性材料；分类按胶凝材料分：水泥混凝土（在土木工程中应用最广泛）；石膏混凝土；沥青混凝土(在公路工程中应用较多)；聚合物混凝土等.按表观密度分特重混凝土(>2500kg/m3)；普通混凝土(1900<<2500kg/m3)；轻混凝土(600<<1900kg/m3).按用途分：结构用混凝土；道路混凝土；特种混凝土；耐热混凝土；耐酸混凝土组成材料普通混凝土(简称为混凝土)是由水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和掺合料。各组成材料的作用在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定

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。混凝土的织构组成材料的技术要求混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的。同时也与施工工艺(搅拌、成型、养护)有关。因此，我们必须了解其原材料的性质、作用及其质量要求，合理选择原材料，这样才能保证混凝土的质量。水泥水泥品种选择配制混凝土一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。必要时也可采用快硬硅酸盐水泥或其他水泥。水泥的性能指标必须符合现行国家有关标准的规定。采用何种水泥，应根据混凝土工程特点和所处的环境条件，参照表3—8选用。水泥标号选择水泥标号的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是配制高强度等级的混凝土，选用高标号水泥；配制低强度等级的混凝土，选用低标号水泥。如必须用高标号水泥配制低强度等级混凝土时，会使水泥用量偏少，影响和易性及密实度，所以应掺入一定数量的混合材料。如必须用低标号水泥配制高强度等级混凝土时，会使水泥用量过多，不经济，而且要影响混凝土其它技术性质。细骨料综述粒径在0.16~5mm之间的骨料为细骨料（砂）。一般采用天然砂，它是岩石风化后所形成的大小不等、由不同矿物散粒组成的混合物，一般有河砂、海砂及山砂。配制混凝土时所采用的细骨料的质量要求有以下几方面：有害杂质配制混凝土的细骨料要求清洁不含杂质，以保证混凝土的质量。而砂中常含有一些有害杂质，如云母、粘土、淤泥、粉砂等，粘附在砂的表面，妨碍水泥与砂的粘结，降低混凝土强度；同时还增加混凝土的用水量，从而加大混凝土的收缩，降低抗冻性和抗渗性。一些有机杂质、硫化物及硫酸盐，它们都对水泥有腐蚀作用。砂中杂质的含量一般应符合表4—4中规定。重要工程混凝土使用的砂，应进行碱活性检验，经检验判断为有潜在危害时，在配制混凝土时，应使用含碱量小于0.6%的水泥或采用能抑制碱一骨料反应的掺合料，如粉煤灰等；当使用含钾、钠离子的外加剂时，必须进行专门试验。在一般情况下，海砂可以配制混凝土和钢筋混凝土，但由于海砂含盐量较大，对钢筋有锈蚀作用，故对钢筋混凝土，海砂中氯离子含量不应超过0.06%(以干砂重的百分率计)。预应力混凝土不宜用海砂。若必须使用海砂时，则应经淡水冲洗，其氯离子含量不得大于0.02%。有些杂质如泥土、贝壳和杂物可在使用前经过冲洗、过筛处理将其清除。特别是配制高强度混凝土时更应严格些。当用较高标号水泥配制低强度混凝土时，由于水灰比(水与水泥的质量比)大，水泥用量少，拌合物的和易性不好。这时，如果砂中泥土细粉多一些，则只要将搅拌时间稍加延长，就可改善拌合物的和易性。颗粒形状及表面特征细骨料的颗粒形状及表面特征会影响其与水泥的粘结及混凝土拌合物的流动性。山砂的颗粒多具有棱角，表面粗糙，与水泥粘结较好，用它拌制的混凝土强度较高，但拌合物的流动性较差；河砂、海砂，其颗粒多呈圆形，表面光滑，与水泥的粘结较差，用来拌制混凝土，混凝土的强度则较低，但拌合物的流动性较好。砂的颗粒级配及粗细程度砂的颗粒级配，即表示砂大小颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由

水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。:如果是同样粗细的砂，空隙最大［图4—2(a)］.两种粒径的砂搭配起来，空隙就减小

了［图4—2(b)］;三种粒径的砂搭配，空隙就更小了［图4—2(c)］。由此可见，要想减

小砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭配。砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒混合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同质量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。因此，—般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆为省。因此，在拌制混凝土时，这两个因素（砂的颗粒级配和粗细程度）应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空隙率及总表面积均较小，这样的砂比较理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝土的密实性与强度。可见控制砂的颗粒级配和粗细程度有很大的技术经济意义，因而它们是评定砂质量的重要指标。仅用粗细程度这一指标是不能作为判据的。砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法，是用一套孔径（净尺寸）为5、2?50、1?25、0?63、0.315及0.16mm的标准筛，将500g的干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得余留在各个筛上的砂的质量，并计算出各筛上的分计筛余百分率al、a2、a3、a4、a5和a6（各筛上的筛余量占砂样总量的百分率）及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5和A6（各个筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率相加在一起）。累计筛余与分计筛余的关系见表4一1。根据0.63mm筛孔的累计筛余量分成三个级配区（表4—2）,混凝土用砂的颗粒级配，应处于表4—2中的任何一个级配区以内。砂的实际颗粒级配与表中所列的累计筛余百分率相比，除5mm和0.63mm筛号外，允许有超出分区界线，但其总量百分率不应大于5%。以累计筛余百分率为纵坐标，以筛孔尺寸为横坐标，根据表4一2规定画出砂1、2、3级配区的筛分曲线，如图4—3所示。砂过粗（细度模数大于3.7）配成的混凝土，其拌合物的和易性不易控制，且内摩擦大，不易振捣成型；砂过细（细度模数小于0.7）配成的混凝土，既要增加较多的水泥用量，而且强度显著降低。所以这两种砂未包括在级配区内。注：1.允许超出才5%的总量，是指几个粒级累计筛余百分率超出的和，或只是某一粒级的超出百分率。2•摘自《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52—92。从筛分曲线也可看出砂的粗细，筛分曲线超过第1区往右下偏时，表示砂过粗。筛分曲线超过第3区往左上偏时则表示砂过细。如果砂的自然级配不合适，不符合级配区的要求，这时就要采用人工级配的方法来改善。最简单的措施是将粗、细砂按适当比例进行试配，掺合使用。为调整级配，在不得已时，也可将砂加以过筛，筛除过粗或过细的颗粒。配制混凝土时宜优先选用2区砂；当采用1区砂时，应提高砂率，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3区砂时，宜适当降低砂率，以保证混凝土的强度。对于泵送混凝土，宜选用中砂。砂的坚固性砂的坚固性是指砂在气候、环境变化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。按标准(JGJ52—92)规定，砂的坚固性用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后其质量损失应符合表4—3规定。有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土用砂或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构混凝土用砂，其坚固性质量损失率应小于8%。粗骨料综述普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的，粒径大于5mm的岩石颗粒，称为碎石或碎卵石。岩石由于自然条件作用而形成的，粒径大于5mm的颗粒，称为卵石。配制混凝土的粗骨料的质量要求有以下几个方面：有害杂质粗骨料中常含有一些有害杂质，如粘土、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机杂

质。它们的危害作用与在细骨料中的相同。它们的含量一般应符合表4—4中规定。当粗骨料中夹杂着活性氧化硅（活性氧化硅的矿物形式有蛋白石、玉髓和鳞石英等，含有活性氧化硅的岩石有流纹岩、安山岩和凝灰岩等）时，如果混凝土中所用的水泥又含有较多的碱，就可能发生碱骨料破坏。这是因为水泥中碱性氧化物水解后形成的氢氧化钠和氢氧化钾与骨料中的活性氧化硅起化学反应，结果在骨料表面生成了复杂的碱一硅酸凝胶。这样就改变了骨料与水泥浆原来界面，生成的凝胶是无限膨胀性的（指不断吸水后体积可以不断肿胀），由于凝胶为水泥石所包围，故当凝胶吸水不断肿胀时，会把水泥石胀裂。这种碱性氧化物和活性氧化硅之间的化学作用通常称为碱骨料反应。重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石应进行碱活性检验。经检验判定骨料有潜在危害时，则应遵守以下规定使用：①使用含碱量小于0.6%的水泥或采用能抑制碱-骨料反应的掺合料；②当使用含钾、钠离子的混凝土外加剂时，必须进行专门试验。目前最常用的检验方法是砂浆长度法：这种方法是用含活性氧化硅的骨料与高碱水泥制成1:2.25的胶砂试块，在恒温、恒湿中养护，定期测定试块的膨胀值，直到龄期12个月。如果在6个月中，试块的膨胀率超过0?05%或1年中超过0.1%,这种骨料就认为是具有活性的。若骨料中含有活性碳酸盐，应用岩石柱法进行检验，经检验判定骨料有潜在危害时，不宜作混凝土骨料。另外粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。注：1•摘自《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52—92）和《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53—92）。•对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不应大于3%。.对C10和C10以下的混凝土用砂，根据水泥标号，其含泥量可酌情放宽。4•对有抗冻抗渗或其它特殊要求的混凝土用砂，其泥块含量应不大于1%。5•对C10和C10以下的混凝土用砂，根据水泥标号，其泥块含量可予以放宽。6•对有抗冻、抗渗要求的混凝土，砂中云母含量不应大于1%。7•砂中如含有颗粒状的硫酸盐或硫化物，则要求经专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时方能采用。8•对有抗冻、抗渗或其它特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的含泥量不应大于1%。•碎石或卵石中如含泥基本上是非粘土质的石粉时，其总含量可由1.0%及.0%分别提高到1.5%和3.0%。•对C10和低于C10的混凝土用碎石或卵石，其含泥量可放宽到2.5%。.有抗冻、抗渗和其他特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的泥块含量应不大于0.50%。.对于C10和C10以下的混凝土用碎石或卵石，其泥块含量可放宽到1.00%。•碎石或卵石中如含有颗粒状硫酸盐或硫化物，则要求经专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时方能采用。14对CIO及C10以下的混凝土，其粗骨料中的针、片状颗粒含量可放宽到40%。颗粒形状及表面特征粗骨料的颗粒形状及表面特征同样会影响其与水泥的粘结及混凝土拌合物的流动性。碎石具有棱角，表面粗糙，与水泥粘结较好，而卵石多为圆形，表面光滑，与水泥的粘结较差，在水泥用量和水用量相同的情况下，碎石拌制的混凝土流动性较差，但强度较高，而卵石拌制的混凝土则流动性较好，但强度较低。如要求流动性相同，用卵石时用水量可少些，结果强度不一定低。粗骨料的颗粒形状还有属于针状（颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径--指—个粒级下限和上限粒径的平均值一的2.4倍）和片状（厚度小于平均粒径的0.4倍）的，这种针、片状颗粒过多，会使混凝土强度降低。针、片状颗粒含量一般应符合表4—4中规定。最大粒径及颗粒级配（1）最大粒径粗骨料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。当骨料粒径增大时，其比表面积随之减小。因此，保证一定厚度润滑层所需的水泥浆或砂浆的数量也相应减少，所以粗骨料的最大粒径应在条件许可下，尽量选用得大些。由试验研究证明，最佳的最大粒径取决于混凝土的水泥用量。在水泥用量少的混凝土中（每Im3混凝土的水泥用量才170kg）,采用大骨料是有利的。在普通配合比的结构混凝土中，骨料粒径大于40mm并没有好处。骨料最大粒径还受结构型式和配筋疏密限制。根据《混凝土结构工程施工及验收规范。》GB50204—92的规定，混凝土粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm。石子粒径过大，对运输和搅拌都不方便。（2）颗粒级配石子级配好坏对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大关系。特别是拌制高强度混凝土，石子级配更为重要。石子的级配也通过筛分试验来确定，石子的标准筛有孔径为2.5、5、10、16、20、25、31.5、40、50、63、80及100mm等12个筛子。普通混凝土用碎石或卵石的颗粒级配应符合表4—5的规定。试样筛分所需筛号，应按表4—5中规定的级配要求选用。分计筛余百分率和累计筛余百分率计算均与砂的相同。注：1.摘自《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53—92）。2•公称粒级的上限为该粒级的最大粒径。单粒级一般用于组合成具有要求级配

的连续粒级，它也可与连续粒级的碎石或卵石混合使用，以改善它们的级配或配成较大粒度的连续粒级。3•根据混凝土工程和资源的具体情况，进行综合技术经济分析后，在特殊情况下，允许直接采用单粒级，但必须避免混凝土发生离析。强度为保证混凝土的强度要求，粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或

卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。当混凝土强度等级为C60及以上时，应进行岩石抗压强度检验。在选择采石场或对粗骨料强度有严格要求或对质量有争议时，也宜用岩石立方体强度作检验。对经常性的生产质量控制则可用压碎指标值检验。用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成5cmx5cmx5cm的立方体（或直径与高均为5cm的圆柱体）试件，在水饱和状态下，其抗压强度（MPa）与设计要求的混凝土强度等级之比，作为碎石或碎卵石的强度指标，根据JGJ53—92规定不应小于1.5。但在一般情况下，火成岩试件的强度不宜低于80MPa，变质岩不宜低于60MPa，水成岩不宜低于30MPa。压碎指标表示石子抵抗压碎的能力，以间接地推测其相应的强度。压碎指标应符合表4—6和表4—7的规定。坚固性有抗冻要求的混凝土所用粗骨料，要求测定其坚固性。即用硫酸钠溶液法检验，试样经五次循环后，其质量损失应不超过表4—8的规定。注：有腐蚀性介质作用或经常处于水位变化区的地下结构或有抗疲劳、耐磨、抗冲击等要求的混凝土用碎石或卵石，其质量损失应不大于8%?（四）骨料的含水状态及饱和面干吸水率骨料一般有干燥状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态等四种含水状态，如图4—4所示。骨料含水率等于或接近于零时称干燥状态；含水率与大气湿度相平衡时称气干状态；骨料表面干燥而内部孔隙含水达饱和时称饱和面干状态；骨料不仅内部孔隙充满水，而且表面还附有一层表面水时称湿润状态。在拌制混凝土时，由于骨料含水状态的不同，将影响混凝土的用水量和骨料用量。骨料在饱和面干状态时的含水率，称为饱和面干吸水率。在计算混凝土中各项材料的配合比时，如以饱和面干骨料为基准，则不会影响混凝土的用水量和骨料用量，因为饱和面干骨料既不从混凝土中吸取水分，也不向混凝土拌合物中释放水分。因此一些大型水利工程常以饱和面干状态骨料为基，这样混凝土的用水量和骨料用量的控制就较准确。而在一般工业与民用建筑工程中混凝土配合比设计，常以干燥状态骨料为基准。这是因为坚固的骨料其饱和面干吸水率一般不超过2%,而且在工程施工中，必须经常测定骨料的含水率，以及时调整混凝土组成材料实际用量的比例，从而保证混凝土的质量。当细骨料被水湿润有表面水膜时，常会出现砂的堆积体积增大的现象。砂的这种性质在验收材料和配制混凝土按体积定量配料时具有重要意义。（五）混凝土拌合及养护用水混凝土拌合用水按水源可分为饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理或处置后的工业废水。对混凝土拌合及养护用水的质量要求是：不得影响混凝土的和易性及凝结；不得有损于混凝土强度发展；不得降低混凝土的耐久性、加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断；不得污染混凝土表面。当使用混凝土生产厂及商品混凝土厂设备的洗刷水时，水中物质含量限值应符合表4—9的要求。在对水质有怀疑时，应将该水与蒸馏水或饮用水进行水泥凝结时间、砂浆或混凝土强度对比试验。测得的初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min,其初凝和终凝时间还应符合水泥国家标准的规定。用该水制成的砂浆或混凝土28d抗压强度应不低于蒸馏水或饮用水制成的砂浆或混凝土抗压强度的90%。海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物，对水泥石有侵蚀作用，对钢筋也会造成锈蚀，因此不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。①使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土氯化物含量不得超过350mg/L。技术性质1•混凝土拌合物的概念：混凝土的各组成材料按一定比例配合，经搅拌均匀后，未凝结硬化之前，称为混凝土拌合物；2.和易性的概念和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌，运输，浇灌，捣实）并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能•和易性是一项综合的技术性质，包括流动性，粘聚性和保水性三方面的含义.流动性：是指新拌混凝土在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填充到模板的各个角落的性能；粘聚性：是新拌混凝土在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，使得混凝土不致发生分层和离析的性能；保水性：新拌混凝土在施工过程中，保持水分不易析出的能力和易性测定方法：通常是以测定拌合物的流动性来评定和易性，而粘聚性和保水性主要通过观察的方法进行评定.方法一：坍落度法：流动性的测定：将混凝土拌和物按规定的实验方法装入标准的圆锥形筒（坍落筒）内，均匀捣平后，再将筒垂直向上快速（5〜10s）提起，测量筒高与坍落后的混凝土试件最高点之间的高度差，即为该混凝土拌和物的坍落度值（以mm为单位，精确到5mm），通常用T表示.坍落度反映的是混凝土拌合物流动性的好坏•粘聚性和保水性的观察：混凝土拌和物的流动性通过坍落度法测定以后，再观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性，以判断其和易性•粘聚性的观察方法：将捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如果混凝土锥体逐渐下降，表示粘聚性良好，如果锥体倒塌或崩裂，说明粘聚性不好；保水性观察办法：若提起坍落筒后发现较多浆体从筒底流出，说明保水性不好.方法二：维勃稠度测定法：仅适用于骨料最大粒径不超过40mm，且坍落度小于10mm的混凝土拌合物流动性的测定.坍落度法的优点和缺陷及适用范围；1）坍落度法简单易行，且指标明确，故至今仍为世界各国广泛采用2）测定结果受操作技术的影响较大；3）观察粘聚性与保水性时有主观因素的影响；4）该方法仅适用于骨料粒径小于40mm，且坍落度大于10mm的混凝土拌合物流动性的测定.影响混凝土和易性的主要因素：（1）组成材料：包括水泥特性，用水量，水灰比，骨料的性质等；（2）环境条件：包括温度，湿度，风速等；（3）时间：随着时间的推移，部分水分蒸发或被骨料吸收，拌合物变得干稠，流动性减小.5•混凝土的强度混凝土立方体抗压强度：按照国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》规定，将混凝土拌合物制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度209±39,相对湿度90%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度（简称立方体抗压强度）,以cu表示.混凝土立方体抗压标准强度与强度等级：混凝土立方体抗压强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%的保证率的抗压强度值，以扌cu.k表示。[1]非标准试件强度的换算试件尺寸换算系数强度计算公式100mm立方体0.95150mm立方体1.0200mm立方体1.05混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的：普通混凝土划分为十四个强度等级：C15,C20,C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80（单位MPa）C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa<fcu.k<35MPa。预应力钢筋混凝土或特种构件（4）影响混凝土强度的因素：水泥强度和水灰比：水泥强度越高，水灰比越小，配制的混凝土强度越高；反之，混凝土的强度越低•骨料的影响：混凝土的强度还与骨料（尤其是粗骨料）的表面状况有关•碎石表面粗糙，粘结力比较大，卵石表面光滑，粘结力比较小•因而在水泥强度等级和水灰比相同的条件下，碎石混凝土的强度往往高于卵石混凝土龄期：龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间•在正常养护条件下，混凝土强度将随着龄期的增长而增长•最初7~14d内，强度增长较快，以后逐渐缓慢•普通水泥制成的混凝土，在标准条件养护下，龄期不小于3d的混凝土强度发展大致与其龄期的对数成正比关系•养护条件：混凝土的养护条件主要指所处的环境温度和湿度养护环境温度高，水泥水化速度加快，混凝土早期强度高；反之亦然•为加快水泥的水化速度，可采用湿热养护的方法，即蒸气养护或蒸压养护•湿度通常指的是空气相对湿度•相对湿度低，混凝土中的水份挥发快，混凝土因缺水而停止水化，强度发展受阻，一般在混凝土浇筑完毕后12h内应开始对混凝土加以覆盖或浇水•耐久性能⑴抗渗性抗渗性是指混凝土抵抗压力水(或油)渗透的能力•⑵抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在使用环境中，经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力.⑶抗侵蚀性环境介质对混凝土的侵蚀主要是对水泥石的侵蚀，通常有软水侵蚀，酸，碱，盐侵蚀.配合比的设计1•混凝土设计的技术要求：满足混凝土结构设计要求的强度；(2)满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性；满足耐久性要求；节约水泥，降低成本•2•配合比的定义与表示方法：（1）配合比就是指混凝土中各组成材料（水，水泥，砂和石）的比例关系•（2）配合比的表示方法：以每1m3混凝土中各项材料的质量来表示.如某配合比：水泥300kg，水180kg，砂720kg，石子1200kg，该混凝土1m3总质量为2400kg；以各项材料相互间的质量比来表示（以水泥质量为1），如将上例换算成质量比为：水泥：砂：石=1:2.4:4,水灰比=0.60.3•凝土配合比设计的三个重要参数：水灰比，单位用水量，砂率4•凝土配合比设计前的准备工作：1）混凝土的设计强度；2）混凝土的耐久性设计要求；3）原材料的品种以及物理性质：5•混凝土配合比的设计步骤：（A）混凝土初步配合比的设计：（1）由强度条件和耐久性条件，求出相应的水灰比；a）根据强度设计混凝土的水灰比：（公式1）（公式2）b）根据耐久性确定混凝土的最大水灰比W/C:c）取上述两个水灰比的最小值，作为初步设计的水灰比值；（2）确定每立方米混凝土的用水量；（3）计算每立方米混凝土的水泥用量；选择砂率：计算粗骨料和细骨料的用量：(a)质量法：(又称假定表观密度法，工程上比较常用)：(b)体积法：实验室配合比：和易性调整按初步配合比称取材料进行试拌•混凝土拌合物搅拌均匀后应测定坍落度，并检查其粘聚性和保水性的好坏.每次调整后再试拌，直到符合要求为止•试拌调整工作完成后，应测出混凝土拌合的表观密度，然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比在测定混凝土拌和物的和易性时，可能存在以下四种情况：流动性比要求的小：调整办法：保持W/C不变，增大水，水泥用量；流动性比要求的大：调整办法：保持砂率不变，增大砂，石用量；砂浆不足引起粘聚性和保水性不良时：调整办法：单独增加砂的用量，适当增大砂率；砂浆过多引起粘聚性和保水性不良时：调整办法：单独减少砂的用量，适当降低砂率；强度复核分别用三个水灰比，拌制三个混凝土试样，测量其28d的抗压强度值，看是否满足强度的要求.施工配合比现场材料的实际称量应按工地砂，石的含水情况进行修正，修正后的配合比，叫做施工配合比.施工配合比按下列公式计算：其他品种混凝土1•高强混凝土:目前西方发达国家使用的混凝土平均强度已超30MPa，在我国，高强混凝土是指强度等级为C60及其以上的混凝土.轻混凝土轻骨料混凝土：凡由轻粗骨料，轻细骨料(或普通砂)，水泥和水配置而成的轻混凝土，称为轻骨料混凝土，其应用参见P92表5-16.多孔混凝土：是一种内部均匀分布细小气孔而无骨料的混凝土，分为加气混凝土和泡沫混凝土两种•加气混凝土一般用于屋面材料和墙体材料，泡沫混凝土主要用于屋面保温材料.大孔混凝土：是以粒径相近的粗骨料，水泥，水，有时加入外加剂配制而成的混凝土.主要适合墙体材料.抗渗混凝土抗渗混凝土是指抗渗等级等于或大于P6级的混凝土•4•聚合物混凝土：聚合物混凝土是由有机聚合物，无机胶凝材料和骨料结合而成的一种新型混凝土

聚合物混凝土体现了有机聚合物和无机胶凝材料的优点，克服了水泥混凝土的一些缺点•聚合物混凝土一般可分为三种：⑴聚合物水泥混凝土⑵聚合物浸渍混凝土⑶聚合物胶结混凝土•防冻混凝土：抗冻等级等于或大于F50级的混凝土称为防冻混凝土；泵送混凝土：泵送混凝土是指其拌合物的坍落度不低于100mm，并用泵送施工的混凝土•泵送混凝土除需满足工程所需的强度外，还需要满足流动性，不离析和少泌水的泵送工艺的要求.规范规定泵送混凝土应选用硅酸盐水泥，普通水泥，矿渣水泥和粉煤灰水泥，不宜采用火山灰水泥.大体积混凝土混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温度差过大而导致裂缝的混凝土称为大体积混凝土•纤维混凝土：纤维混凝土是以混凝土为基体，掺入纤维的目的是提高混凝土的抗拉强度，降低

其脆性.常用纤维材料有：玻璃纤维，矿棉，钢纤维，碳纤维和各种有机纤维•纤维混凝土目前已逐渐地应用在飞机跑道，桥面，端面较薄的轻型结构和压力管道等处拌合物的性质是指混凝土凝结硬化前的性质，主要是和易性。它是混凝土四项基本要求之一混凝土外加剂及其应用？混凝土外加剂按其主要功能分为六类：①改善新拌混凝土流动性的外加剂。主要包括各种减水剂、引气剂、灌浆剂、泵送剂等。②调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。主要包括缓凝剂、促凝剂、早强剂等。③调节混凝土含气量的外加剂。主要包括引气剂、加气剂、发泡剂等。④增强混凝土物理力学性能的外加剂。主要包括引气剂、防水剂、防冻剂、灌浆剂、膨胀剂等。⑤改进混凝土抗侵蚀作用的外加剂。主要包括了引气剂、防水剂、阻锈剂、抗渗剂等。⑥为混凝土提供特殊性能的外加剂。主要包括发泡剂、着色剂、杀菌剂、碱骨料反应抑制剂等。2推广应用混凝土外加剂的意义推广应用混凝土外加剂不仅可以改善混凝土的物理力学性能，提高工程质量，节约水泥，节省能源、缩短工期，改善施工条件，满足特种混凝土的技术需要。同时，还具有投资少、见效快、技术经济效益明显，社会效益突出等特点。根据不同技术要求，使用不同类型的外加剂可以获得不同的经济效益。混凝土中掺加引气减水剂，一是使混凝土中的微细气泡均匀分布以提高抗冻和抗渗的能力;二是由于它的分散作用而带来减水增强效果。因而，既能改善新拌混凝土的和易性，又能提高混凝土的耐久性。使用外加剂应注意的事项根据工程特点选用合适的外加剂。几乎各种混凝土都可以掺用外加剂，但必须根据工程需要、施工条件和施工工艺等选择合适的外加剂。如一般混凝土主要采用普通减水剂，早强、高强混凝土采用高效减水剂，气温高时，掺用引气性大的减水剂或缓凝减水剂，气温低时，一般不用单一引气型减水剂，多用复合早强减水剂，为了提高混凝土的和易性，采用防水剂，高层建筑采用泵送混凝土时应使用泵送剂等。注意外加剂的质量。关注外加剂的质量，除关注某些厂家不注意原材料质量控制，粗制滥造，以假乱真，提供伪劣产品外，对质量较好的产品也应注意某些问题，如应详细了解产品实际性能，注意生产厂所提供的技术资料和应用说明。因此，在工程应用前，应按照质量标准对选择好的减水剂进行掺减水剂混凝土性能要求（与基准混凝土相比）的检验，为了确定掺量，对液态减水剂应测定溶液密度;对粉剂减水剂应测定固体物含量。在粉剂产品中，有些由于烘干不彻底或包装不符合要求而受潮，致使产品中的固体含量大都在75%~80%左右，因此在这种情况下切勿将固体物质以100%用作计算掺量的依据。注意水泥品种的选择。在原材料中，水泥对外加剂的影响最大，水泥品种不同，将影响减水剂的减水、增强效果，其中对减水效果影响更明显。高效减水剂对水泥更有选择性，不同水泥其减水率的相差较大，水泥矿物组成、掺和料、调凝剂、碱含量、细度等都将影响减水剂的使用效果，如掺有硬石膏的水泥，对于某些掺减水剂的混凝土将产生速硬或使混凝土初凝时间大大缩短，其中萘系减水剂影响较小，糖蜜类会引起速硬，木钙类会使初凝时间延长。因此，同一种减水剂在相同的掺量下，往往因水泥不同而使用效果明显不同，或同一种减水剂，在不同水泥中为了达到相同的减水增强效果，减水剂的掺量明显不同。在某些水泥中，有的减水剂会引起异常凝结现象。为此，当水泥可供选择时，应选用对减水剂较为适应的水泥，提高减水剂的使用效果。当减水剂可供选择时，应选择施工用水泥较为适用的减水剂，为使减水剂发挥更好效果，在使用前，应结合工程进行水泥选择试验。使用前进行试验。为了确保工程质量，根据现有的标准，如对减水剂在使用前首先要作匀质性试验，一般应测定表面张力和含固量两项，当测定表面张力有困难时，可用起泡性代替，然后进行混凝土试配，如检验减水剂混凝土的性能，一般应测定坍落度损失、减水率、含气量和抗压强度4项。注意掌握掺量。每种外加剂都有适宜的掺量，即使同一种外加剂，不同的用途有不同的适宜的掺量。掺量过大，不仅在经济上不合理，而且可能造成质量事故。如对有引气、缓凝作用的减水剂，尤其要注意不能超掺量。如木钙掺量大于水泥重要的0.5%，会引入过量空气而使初凝缓慢，降低混凝土强度。高效减水剂掺量过小，失去高效能作用，而掺量过大（＞1.5%），则会由于泌水而影响质量。氯盐的限制是众所周知的，过量会引起钢筋锈蚀。防冻剂的掺量与温度有关，并且根据强度效果作了掺量规定，总之，影响外加剂掺量的因素较多，如对减水剂就有掺加方法、水泥品种、拌合物的初始流动性及养护制度等。采用适宜的掺加方法。在混凝土搅拌过程中，外加剂的掺加方法对外加剂的使用效果影响较大。如减水剂掺加方法大体分为先掺法（在拌合水之前掺入）、同掺法（与拌合水同时掺入）滞水法（在搅拌过程中减水剂滞后于水2~3min加入）后掺法（在拌合后经过一定的时间才按1次或几次加入到具有一定含量的混凝土拌合物中，再经2次或多次搅拌）。不同的掺加方法将会带来不同的使用效果，不同品种的减水剂，由于作用机理不同，其掺加方法也不一样。如对于萘系高效减水剂，为了避开水泥种的C3A、C4AF矿物成分的选择性吸附，以后掺法为好，又如木钙类减水剂，由于其作用机理是大分子保护作用，故不同的掺加方法影响不显著。影响减水剂掺加方法的因素主要有水泥品种、减水剂品种、减水剂掺量、掺加时间及复合的其它外加剂等。均宜通过试拌确定。注意调整混凝土的配合比。一般地说，外加剂对混凝土配合比没有特殊要求，可按普通方法进行设计。但在减水或节约水泥的情况下，应对砂率、水泥用量、水灰比等作适当调整。结语总之，随着混凝土外加剂在混凝土中的广泛应用，越来越多的人认识到，外加剂是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的不可缺少的第五种材料。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小、在改善新拌和硬化混凝土性能中起着重要的作用。外加剂的研究和应用促进了混凝土施工新技术和新品种混凝土的发展。混凝土制品以混凝土（包括砂浆）为基本材料制成的产品。一般由工厂预制，然后运到施工现场铺设或安装；对于大型或重型的制品，由于运输不便，也可在现场预制。有配筋和不配筋的，如混凝土管、钢筋混凝土电杆、钢筋混凝土桩、钢筋混凝土轨枕、预应力钢筋混凝土桥梁、钢筋混凝土矿井支架等。广泛应用于建筑、交通、水利、农业、电力和采矿等部门。混凝土产品主要有混凝土砌体材料模块（3类41种产品），环保透气透水路面砖，仿古青砖，建筑保温一体化模块，多防检查井盖、二层井盖，防滑踏步、安全雨水井算，线性排水U形槽（窄算雨水口）、预制盾构管片、方涵、轻质发泡土，道路防撞橼头，四防排阻封盖，雨水利用，建筑垃圾再生利用，污泥处理利用，源头二次回用储水排水装置等。混凝土多孔砖产品特点:该产品是以水泥为胶结材料，与砂、石（轻集料）等经加水搅拌、成型和养护而制成的—种具有多排小孔的混凝土制品；是继普通与轻集料混凝土小型空心砌块之后又一个墙体材料新品种。产品具有生产能耗低、节土利废、施工方便和体轻、强度高、保温效果好、耐久、收缩变形小、外观规整等特点，是一种替代烧结粘土砖的理想材料。适用范围：该产品兼具粘土砖和砼小砌块的特点，外形特征属于烧结多孔砖，材料与砼小砌块类同，符合砖砌体施工习惯，各项物理、力学和砌体性能均可具备烧结粘土砖的条件。其使用范围、设计方法、施工和工程验收等可参照现行砌体标准，可直接替代烧结粘土砖用于各类承重、保温承重和框架填充等不同建筑墙体结构中，具有广泛的推广应用前景。该产品的应用，将有助于减少和杜绝烧结粘土砖的生产使用，对于改善环境，保护土地资源和推进墙体材料革新与建筑节能，以及“禁实”工作的深入开展具有十分重要的社会和经济意义。产品主要规格、技术性能：.产品规格尺寸：产品主规格尺寸：240mmx115mmx90mm;砌筑时可配合使用半砖(120mmx115mmx90mm)、七分砖(180mmx115mmx90mm)或与主规格尺寸相同的实心砖等；.产品强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5.0、MU3.5;多孔混凝土生产工艺过程（I引言多孔水怩混凝土又可以称为排水性水侃混凝土或養水性水泥混艇土。楓据僮用范阖的不同，多孔水泥倔礙土既可以用作画風又可以用作基层G歎熱日本竽一些发这国家从20世圮七八十銅代起开始研发了透水性混凝土材料，并耕其应用于广场，步行街、道路阳侧和中央隔离鞭、公园内的道雜及停车场等*塢加了城市的透水，透气空伺，对调节城市微咒桃、保持生镒平彌起劉了良妊的作用j本文就寥孔混擬土路面曲点及庭用情况作如下介绍。!务孔扯路面峙性夢孔瞩凝土足由水泥，粗聚料和朮算制而成前贫混擬土，这种混凝土硬化后的孔隙率可达到15*-35«,且具有良好的透水性蛊，濠水率每分钟每平方米可达IOOL~7GOI.r由于孔孵比较大，务孔）8凝土较轻，密度一般为1600蛔沖“与晋通混凝土路闻相比’多孔混艇上胳面具有以下蒔点91』排水性館W决定雨水先多礼混揶十内部的排水能力］可假定秀一种禮定的M,用透水系数来表征其捧水能力’糙料表明.孔费率越大’则路曲的迓水系数越大,排水性能趙好口1.2降嗪性龜多孔水泥樞凝土園为具宿较大的有数孔除耘其比普通水显混褪土具右优越的吸声降嗓性能。放种和用第礼混褪土内部孔除的环保蹄面与传统水据跻面相比’能够在將面新建初期械少噪声3胆£1氏13力爭性能力学性能是作为路面必须要求的重要方面.透水性多孔棍凝土的抗压强度出普通程凝土的抗压强度要低得多。研窓表明，骨料粒轻与鍍配、骨灰比退影响多孔他凝土抗压强度的关键因素,爭孔混擬土的骨料粧轻的增大面迅速降低；ggffkit的减小而增太。同普通漏凝土一棒，多孔温艇土的强魔，无论是抗压强虞、弯拉强度或是剪製强度丫主要取决于水穗的活也水邂用童和水使用产生郸的欢益，尤直在生蛊环保方血更是得到了现代人们的认可，主要表理在如下几个方血3L4.1城币蝕坏境的改静作用爹孔水泥混擬土路面由予自身一系列与外部空气及下部透朮垫层相崔通的多孔M,当爾水豫人路面以后，遇別气温回升'透水性地面下垫层土壤中卡富的毛细水通尅自然弱发和太阳辐射作用下的接腌作用，使地表的温度降饥这就大大地缓解了城市的“热岛规象”1A2对丁城巾地表土堆主态环撓的改善作用篆孔混擬土对于城市地表土壤生盡环境的改善作用主要表现在；&）使用多孔水泌混舉土*提高了土壇的據气透水性.便土屣的有效养分會量明显增加’握高了土壤养分的利舟率、改善了水粉供OL提高r七境的冷水義可节诙漣旣用水，此外还能臃低土壤温度、蛙分^tWpHffi;LI排水輕能排水性是多孔混擬上路面的靈要特性，也屋体现多孔混疑土路面忧于抨通混餐土攥而的頁要方就装孔混擬」甜酣州水髓力主要由两部分组成：一是透水性多孔混龜土铺装层自功的孔隙所带来的慵水能力；二是透水性多孔混擬上册裝泾的渗透排水能力⑪储水朮由多孔泯凝土糯装的孔隙率.钠装璋度以及還跻宽度水蓄积和的就现象.多孔混凝上可以减少地表轻流，并且可以对雨水的污染超到一定的缓解作用。雨水中含有大量来由外界的污染物，当流经混凝土表而时,多孔混凝事的多社隙结构褪得爾水存甯一段时间后再渗人地下,土壤径过物理及化学反应对共进行进-步的处理.减少『帑面滞黑荒，并增强了土地的便用效率，这对于就市防洪球是有润的、崗此「采用多孔混讎上地面不失为城市广场防褂的积极措施：另外，夜置在水•中的透嶽混艇土为水生动植物撮供了良好的生存空何’可以起到冷ft污水的作風2施工工誉多孔混凝土的施匚方法包牯以下几个歩骤：a)rttt在棍凝土推铺之冰应该对賂茶进行核实.检脸其是否符合工程计划及规格，握擬土应该放置在龍现场尽可能近的地方.可以便jffl车辆、铲车把混虧上运送至施工班场，一嚴术使用泵送法；决干水耀的活性，水泥用量和水灰比等悯索“-定条件F.窃拉强度.劈裂强度与抗压强度有密切的关系I抗压强度增九时，弯拽强度和劈裂强度也增大,反之亦然.但霸拉强度和劈裂强度较抗压强從要低得多「1.4多孔朮就土的生在坏像功多孔湖蠶土在便用过程中具有优艮的性能.经过多年的运背土觀切麵，切用时间不能过早也不能过迟，一般切割厚度为0.25in(合0_635cm)；叮养生除了鳶人行道拄行边竦处理之外.蛊斤一道丁序更是透水性混凝土的养牛合邂的养生对实现逵水性混凝土的性BE极为!更要•在这-过程屮，振捣后20血目内应对略面进行覆膜并保证至少打的养生状态，衣此期间不允许有车辆在路面上行Me多礼水泥混凝土路面存在的不足班聃决方法作为一种新型的跻面结构.务孔混凝土的内部结构介于水呢稳宦萍石勻普通觀凝土玄间.与普遇況椅土聊比苴强度较低犍高水泥的用量并加人一定量的聚合物蛊加剂可以有效塔加混凝土的强度在性能上.酸孔混凝土鈿孔隙柱检期使用过程中容易堵塞而影响其排水、降噪性能，这也是影响多孔混凝上推广使用的一个巫要阴索由F坏境申的泥沙浮上以及路面本身产生的織物和值；b)使用多孔水泥混羅土握髙了近胞面的相对醍度.降低了气温并可减少蒸发扯,这灯干改歸城市爆热现象及减轻其对园林绿俗怵的危害都起了良好的作用;“加强了城市树木的生理生化作用「J.43在水体净化及缓径就方而的作用市怔的硬能地血常常出现雨面最露在外部环境中’这必然有大量水分流进混凝土内部〈建是多孔水泥混擬土必须具有的功窕)，受到侵述性物质的虺坏匚同时.道路上行駛的翠辆备排战出充牟尾气.尾气中舎有的範化物，遇水后会变威惓性物质，»人谨凝土内部后，导致倔凝土的碱性降低，甚至会率部分物质懈解于朮中,按粛水冲刷带走.从而导致混凝土的耐久性不足二多乱混樹土跻面的孔隙率、渗透性应该与直度以般耐棗性投到一个平衡点.对于车行速度较鼠交通滤輦允的地区，为了实现隆噪功亀应標采用偏小爵孔隙率！从而得St®的强度以及耐久性能。4结语塔乱磴粥面符介现代人对于环境保护的要求，具有良好的环保型功能.*曄噪、舷改善水循环的性能在合理的设计及施匸状况下得以实现.从而能给社会带来极大的嫂盎:：多孔程虽然住强度及耐久性方廊存在一定的问题.祁孔隙率，橡透性与强

h｝振捣混凝七摊铺以后，可以使用不同类型的振捣器具对料进行振捣*逋常情况下可对混籬土混合料进行0.96<：iu*1.27cm的振捣’然后再进行F—步的操作<小圧宝采用轧制钢管对混合料进行滚动压实，应该注意的足.不能将混合料氐实过度，否1则蔣寻戳孔凜率减少，強绻影响到透水性混凝土的使用性能；2筑造接缱同其他混讎七一样，接缝在透水性混凝土中也非常車要*半摊铺吳成一段时间后*应视外界气候影响肘混擬来自轮胎的污物.多孔混凝十.的孔隙易被堵塞，随着时间的推移使用性能会大£降低.对路面进苻不断樂护利治洗可门傑抒聲而的多孔性能，一殷来说.大雨时的高谨行车也可以起到淸洗扎隙的作用$从理论上讲，雨水在输囁.路而接触而的前缘被加压，適过吸力在尾端将汚水淸除，这本身就是一个沖我净化”的过稈，机威化冲就也常常就用来解决路面孔隙的堵靈问题.另…方面.由于多乱水泥遅擬七路面是多社谶，训透水的.不同于一股的混擬土结构仅是表度、耐久性之间找到平衡点是解决该问题的一孑有效途径。应谏说.多孔栓在我国具有广阔的应用前景汁参卷文献[1J陈祥蘇一新型透水性雾孔梶擬上谿面的性能及氏应用[儿褊建建设科技.2Wflj；45-46.作者简介；申WZI和8_)冰：(況劇+除西槽忖安卡尸具人「戏职于宝時帀宝天高遴計癬建汝管理建彳尊维军(197S-),陕西占宅肉帀铁改崗日苛：2008-05-21加气混凝土的基本性质加气混凝土加气混凝土生产流程图加气混凝土生产线是以多个设备，将砂、粉煤灰、石灰、水泥为主要原料，进行原材料制备-->配料-->浇注-->静养-->切割编组-->蒸压养护-->出釜-->成品堆放。一系列流程工艺生产生出多孔硅酸盐混凝土制品的生产线设备。加气混凝土生产设备简介加气混凝土砌块设备是一种轻质多孔、保温隔热、放火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。早在三十年代初期，我国就开始生产这种产品，并广泛使用于上海国际饭店、上海大厦、福州大楼、中国人民银行大楼等高低层建筑中。是一种优良的新型建筑材料。并且具有环保等优点。

重量轻加气混凝土砌块一般重量为550-750千克/立方米，只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3，普通混凝土的1/5，是混凝土中较轻的一种，适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材料，可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重减轻，地震破坏力小，所以大大提高建筑物的抗震能力。保温隔热性能好加气混凝土砌块设备的导热系数一般为0.11-0.18千卡/米o小时o度，仅为粒土砖和灰砂砖的1/4-1/5，（粒土砖的导热系数为0.4-0.58千卡/米o小时o度；灰砂砖的导热系数为0.528千卡/米o小时o度），为普通混凝土的1/6左右。实践证明：20厘米厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于49厘米厚的粘土砖墙体的保温效果，隔热性能也大大优于24厘米砖墙体。这样就大大减薄了墙体的厚度，相应的便扩大了建筑物的有效使用面积，节约了建筑材料厚度，提高了施工效率，降低了工程造价，减轻了建筑物自重。强度高经实验，加气混凝土砌块抗压强度大于25千克/平方厘米，相当于125号粘土砖和灰砂砖的抗压强度。抗震性能好在震级为7.8级的唐山丰南等地的地震中，据震后考察，加气混凝土建筑只新出现了几条裂缝，而砖混结构建筑全几乎全部倒塌，使这两栋相距不远，结构相同而材料不同的建筑形成了鲜明的对照。分析认为，这就是因为加气混凝土容重轻，整体性能好，地震时惯性力小，所以具有一定的抗震能力。这对于我们这个多地震国家来讲将是有很大益处的。加工性能好加气混凝土具有很好的加工性能。能锯、能刨、能钉、能铣、能钻。并且能在制造过程中加钢筋。给施工带来了很大的方便与灵活性。具有一定耐高温性加气混凝土在温度为6009以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在6009左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，所以作为建筑材料的加气混凝土的防火性能达到国家一级防火标准。7•隔音性能好从加气混凝土气孔结构可知，由于加气混凝土的内部结构象面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。有利于机械化施工就目前的情况来看，预制加气混凝土拼装大板可节省成品堆放场地；节约砌筑人工；减少了湿作业；加快了现场施工进度，提高了施工效率。适应性强可根据当地不同原材料，不同条件来量身定造。原材料可选择河砂、粉煤灰、矿砂等多种，因地制宜。并且可以废物利用，有利环保，真正的变废为宝。粉煤灰加气混凝土粉煤灰加气混凝土设备是以水泥，石灰，粉煤灰为主要原料，掺加发气剂（铝粉），通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔，故名加气混凝土。性能优点重量轻加气混凝土砌块一般重量为500-700千克/立方米，只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3，普通混凝土的1/5，是混凝土中较轻的一种，适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材料，可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重减轻，地震破坏力小，所以大大提高建筑物的抗震能力。保温隔热性能好加气混凝土的导热系数一般为0.11-0.18千卡/米0小时0度，仅为粒土砖和灰砂砖的1/4-1/5，（粒土砖的导热系数为0.4-0.58千卡/米o小时o度；灰砂砖的导热系数为0.528千卡/米o小时o度），为普通混凝土的1/6左右。实践证明：20厘米厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于49厘米厚的粘土砖墙体的保温效果，隔热性能也大大优于24厘米砖墙体。这样就大大减薄了墙体的厚度，相应的便扩大了建筑物的有效使用面积，节约了建筑材料厚度，提高了施工效率，降低了工程造价，减轻了建筑物自重。强度高经实验，加气混凝土砌块抗压强度大于25千克/平方厘米，相当于125号粘土砖和灰砂砖的抗压强度。抗震性能好在震级为7.8级的唐山丰南等地的地震中，据震后考察，加气混凝土建筑只新出现了几条裂缝，而砖混结构建筑全几乎全部倒塌，使这两栋相距不远，结构相同而材料不同的建筑形成了鲜明的对照。分析认为，这就是因为加气混凝土容重轻，整体性能好，地震时惯性力小，所以具有一定的抗震能力。这对于我们这个多地震国家来讲将是有很大益处的。加工性能好加气混凝土具有很好的加工性能。能锯、能刨、能钉、能铣、能钻。并且能在制造过程中加钢筋。给施工带来了很大的方便与灵活性。具有一定耐高温性加气混凝土在温度为6009以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在6009左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，所以作为建筑材料的加气混凝土的放火性能达到国家一级放火标准。隔音性能好从加气混凝土气孔结构可知，由于加气混凝土的内部结构象面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。有利于机械化施工就目前的情况来看，预制加气混凝土拼装大板可节省成品堆放场地；节约砌筑人工；减少了湿作业；加快了现场施工进度，提高了施工效率。适应性强可根据当地不同原材料，不同条件来量身定造。原材料可选择河砂、粉煤灰、矿砂等多种，因地制宜。并且可以废物利用，有利环保，真正的变废为宝。加气混凝土的原料粉煤灰粉煤灰是本产品的核心原料，也是加气混凝土硅铝成分的主要来源。应符合(JC409-91)标准。水泥水泥是粉煤灰加气混凝土强度的主要来源。它为加气混凝土提供了主要的钙质材料。适用于生产粉煤灰加气混凝土的水泥，主要应以水泥的品种和标号两个方面选择。在生产中首先应该选用52.5级普通硅酸盐水泥。在一般情况下，为降低生产成本，宜选用42.5级普通硅酸盐水泥为好。石灰石灰也是粉煤灰加气混凝土生产的主要原料之一，它的主要作用是和水泥配合提供有效氧化钙，使之在水热条件下与硅质材料中的SiO2、AI2O3作用，生产水化硅酸钙。因此，石灰是本产品的主要强度来源之一。用于生产加气混凝土的石灰有效氧化钙含量