一級建造師建筑材料的技術性能與應用
更新時間：2009-10-19 15:27:29
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lA413000 建筑材料
1A41301O常用建筑材料的技術性能與應用
1A413011 掌握石灰的性能與應用
氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化；如石灰、石膏
水硬性膠凝材料：既能在空氣中硬化也能在水中硬化，如：水泥
1． 石灰的生產、分類
石灰石主要成分為：碳酸鈣 ，
生石灰：氧化鈣 ，
熟石灰（或消石灰）：氫氧化鈣
按石灰中氧化鎂含量分為：鈣質生石灰（ ㄑ5％）和鎂質生石灰（ ＞5％）兩類。
2． 石灰熟化
生石灰熟化與水反應生成氫氧化鈣，稱熟化（消化）。熟化過程放出大量熱的同時，體積增大1～2.5倍。
過火石灰需陳伏2周左右。
3．石灰硬化
熟石灰的硬化包括兩個過程：
干燥結晶作用――游離水分蒸發，氫氧化鈣從飽和溶液中結晶，結晶作用主要在內部進行；
碳化作用――氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應，重新生成碳酸鈣并釋放出水分，在長時間里只限于表層。在深層中的熟石灰硬化特別緩慢，很長時間以后內部仍為氫氧化鈣。
4．石灰的技術性質
保水性好，硬化慢、強度低，耐水性差，硬化體積收縮大，生石灰吸水性強
1A413012 水泥的技術性能和適用范圍
1.細度
一般認為，水泥顆粒小于40 時就具有較高活性，大于100 時活性較小，通常水泥顆粒的粒徑在 7～20O （0.007～0.2 ）范圍內。
2.凝結時間
水泥的凝結時間分初凝時間和終凝時間。
初凝時間：自加水起至水泥漿開始失去塑性所需時間。不早于45分鐘。
終凝時間：自加水起至水泥漿完全失去塑性，開始有一定結構強度所需時間。不晚于10h(硅酸鹽水泥6.5h)。
3.體積安全性（安定性）
體積安定性：是指水泥在凝結硬化過程中，體積變化的均勻性。
如水泥硬化后產生不均勻的體積變化，使構件產生膨脹性裂縫，降低工程質量，甚至引起嚴重事故。原因是游離氧化鈣過多或石膏摻量過多，其熟化慢。
4.強度及強度等級
水泥和標準砂按1：3混合，根據 3 （3天），28 （28天）的強度將硅酸鹽水泥分為 42.5、52.5、62.5六個強度等級，冠以“ ”的屬早強型。
5．堿含量
堿骨料為活性骨料。含堿量過高，將引起堿骨料反應。
硅酸鹽水泥的適用范圍：
硅酸鹽水泥適用于一般建筑工程，不適用于大體積、耐高溫和海工結構。
1A413013普通混凝土技術性能和質量要求
普通混凝土由水泥、水、粗集料（石）、細集料（砂）組成。
一、混凝土組成材料的技術要求
1．水泥：
水泥強度等級的選擇，應與混凝土的設計強度等級相適應。經驗證明，一般以水泥強度等級為混凝土強度等級的1.5～2.0倍為宜。
2．細集料：
粒徑在4.75 以下的集料為細骨料，一般采用天然砂。按其形成環境可分為河砂、海砂和山砂。
3．粗集料：
粒徑在大于5 的集料稱為粗骨料，常用的有碎石和卵石。
配制混凝土對粗集料的最大粒徑規定：
*。不超過結構截面最小尺寸1/4；
*。不大于鋼筋最小凈距3/4；
*。泵送混凝土不大于輸送管:碎石1/3.卵石1/2.5
4．水
凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養護混凝土。
5．外加劑。
摻量不大于水泥質量的5％。
6．摻合料
粉煤灰使用最廣泛，分3級（1級最好）。
二、混凝土技術性能和質量要求
1．混凝土拌合物的和易性
包括流動性、粘聚性和保水性三方面。
砂率：混凝土中砂的質量占砂、石質量的百分率
2．混凝土的強度
1）立方體抗壓強度
制作邊長為150 的立方體試件，在標準養護條件下（溫度20℃±3℃，相對濕度95％以上），養護到28d齡期，測得的抗壓強度值為混凝土立方體試件抗壓強度，以 表示，單位為 或 。
2）混凝土強度等級
混凝土強度等級是根據立方體抗壓強度標準值來確定的。采用符號C表示的混凝土的強度劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個等級，C3O即表示混凝土立方體抗壓強度標準值30 ≤ 為≤35 。
3）混凝土的軸心抗壓強度
制作邊長為150 ×150 ×300 的菱柱體試件， ＝（0.70～0.80）
4）混凝土的抗拉強度 ：
混凝土抗拉強度只有抗壓強度的1/10～1/20。
5）影響混凝土強度的因素：
原材料（水泥強度與水灰比、骨料）和生產工藝（攪拌振搗、養護溫度和濕度、齡期）。3。混凝土的變形性能
混凝土的變形主要分為兩大類：非荷載型變形和荷載型變形。
1）非荷載型混凝土變形（物理化學因素引起的變形）：塑性收縮；化學收縮；碳化收縮；干濕變形：溫度變形。
2）荷載作用下的變形：在短期荷載作用下的變形；長期荷載作用下的變形――徐變。4。4。混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土在所處環境及使用條件下經久耐用的性能。包含：
1）抗滲性：
抗滲性是指混凝土抵抗水、油等液體在壓力作用下滲透的性能。
混凝土的抗滲性用抗滲等級（ ）來表示。混凝土的抗滲等級分為 4、 6、 8、 1O、 12等五個等級。
2）抗凍性：
混凝土的抗凍性是指混凝土在水飽和狀態下能經受多次凍融循環作用而不破壞，同時也不嚴重降低強度的性能。
混凝土的抗凍性用抗凍等級（ ）來表示。抗凍等級 50以上的混凝土簡稱抗凍混凝土。
3）抗侵蝕性：
當混凝土所處的環境中含有侵蝕性介質時，要求混凝土具有抗侵蝕能力。侵蝕性介質一般為軟水侵蝕、硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、碳酸鹽侵蝕、強酸與強堿侵蝕等。
4）混凝土的碳化（中性化）：
混凝土的碳化作用是 與水泥石中的 作用，生成 和水。由于碳化削弱混凝土對鋼筋的保護作用。
5）堿骨料反應：
堿集料反應是指混凝土內水泥中的堿性氧化物它所含的活性 發生化學反應，并在集料表面生成一層復雜的堿一硅酸凝膠。吸水后體積膨脹，這種現象稱為堿集料反應。
堿集料反應產生很大的體積膨脹，而導致混凝土脹裂。
1A41301O常用建筑材料的技術性能與應用
1A413011 掌握石灰的性能與應用
氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化；如石灰、石膏
水硬性膠凝材料：既能在空氣中硬化也能在水中硬化，如：水泥
1． 石灰的生產、分類
石灰石主要成分為：碳酸鈣 ，
生石灰：氧化鈣 ，
熟石灰（或消石灰）：氫氧化鈣
按石灰中氧化鎂含量分為：鈣質生石灰（ ㄑ5％）和鎂質生石灰（ ＞5％）兩類。
2． 石灰熟化
生石灰熟化與水反應生成氫氧化鈣，稱熟化（消化）。熟化過程放出大量熱的同時，體積增大1～2.5倍。
過火石灰需陳伏2周左右。
3．石灰硬化
熟石灰的硬化包括兩個過程：
干燥結晶作用――游離水分蒸發，氫氧化鈣從飽和溶液中結晶，結晶作用主要在內部進行；
碳化作用――氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應，重新生成碳酸鈣并釋放出水分，在長時間里只限于表層。在深層中的熟石灰硬化特別緩慢，很長時間以后內部仍為氫氧化鈣。
4．石灰的技術性質
保水性好，硬化慢、強度低，耐水性差，硬化體積收縮大，生石灰吸水性強
1A413012 水泥的技術性能和適用范圍
1.細度
一般認為，水泥顆粒小于40 時就具有較高活性，大于100 時活性較小，通常水泥顆粒的粒徑在 7～20O （0.007～0.2 ）范圍內。
2.凝結時間
水泥的凝結時間分初凝時間和終凝時間。
初凝時間：自加水起至水泥漿開始失去塑性所需時間。不早于45分鐘。
終凝時間：自加水起至水泥漿完全失去塑性，開始有一定結構強度所需時間。不晚于10h(硅酸鹽水泥6.5h)。
3.體積安全性（安定性）
體積安定性：是指水泥在凝結硬化過程中，體積變化的均勻性。
如水泥硬化后產生不均勻的體積變化，使構件產生膨脹性裂縫，降低工程質量，甚至引起嚴重事故。原因是游離氧化鈣過多或石膏摻量過多，其熟化慢。
4.強度及強度等級
水泥和標準砂按1：3混合，根據 3 （3天），28 （28天）的強度將硅酸鹽水泥分為 42.5、52.5、62.5六個強度等級，冠以“ ”的屬早強型。
5．堿含量
堿骨料為活性骨料。含堿量過高，將引起堿骨料反應。
硅酸鹽水泥的適用范圍：
硅酸鹽水泥適用于一般建筑工程，不適用于大體積、耐高溫和海工結構。
1A413013普通混凝土技術性能和質量要求
普通混凝土由水泥、水、粗集料（石）、細集料（砂）組成。
一、混凝土組成材料的技術要求
1．水泥：
水泥強度等級的選擇，應與混凝土的設計強度等級相適應。經驗證明，一般以水泥強度等級為混凝土強度等級的1.5～2.0倍為宜。
2．細集料：
粒徑在4.75 以下的集料為細骨料，一般采用天然砂。按其形成環境可分為河砂、海砂和山砂。
3．粗集料：
粒徑在大于5 的集料稱為粗骨料，常用的有碎石和卵石。
配制混凝土對粗集料的最大粒徑規定：
*。不超過結構截面最小尺寸1/4；
*。不大于鋼筋最小凈距3/4；
*。泵送混凝土不大于輸送管:碎石1/3.卵石1/2.5
4．水
凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養護混凝土。
5．外加劑。
摻量不大于水泥質量的5％。
6．摻合料
粉煤灰使用最廣泛，分3級（1級最好）。
二、混凝土技術性能和質量要求
1．混凝土拌合物的和易性
包括流動性、粘聚性和保水性三方面。
砂率：混凝土中砂的質量占砂、石質量的百分率
2．混凝土的強度
1）立方體抗壓強度
制作邊長為150 的立方體試件，在標準養護條件下（溫度20℃±3℃，相對濕度95％以上），養護到28d齡期，測得的抗壓強度值為混凝土立方體試件抗壓強度，以 表示，單位為 或 。
2）混凝土強度等級
混凝土強度等級是根據立方體抗壓強度標準值來確定的。采用符號C表示的混凝土的強度劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個等級，C3O即表示混凝土立方體抗壓強度標準值30 ≤ 為≤35 。
3）混凝土的軸心抗壓強度
制作邊長為150 ×150 ×300 的菱柱體試件， ＝（0.70～0.80）
4）混凝土的抗拉強度 ：
混凝土抗拉強度只有抗壓強度的1/10～1/20。
5）影響混凝土強度的因素：
原材料（水泥強度與水灰比、骨料）和生產工藝（攪拌振搗、養護溫度和濕度、齡期）。3。混凝土的變形性能
混凝土的變形主要分為兩大類：非荷載型變形和荷載型變形。
1）非荷載型混凝土變形（物理化學因素引起的變形）：塑性收縮；化學收縮；碳化收縮；干濕變形：溫度變形。
2）荷載作用下的變形：在短期荷載作用下的變形；長期荷載作用下的變形――徐變。4。4。混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土在所處環境及使用條件下經久耐用的性能。包含：
1）抗滲性：
抗滲性是指混凝土抵抗水、油等液體在壓力作用下滲透的性能。
混凝土的抗滲性用抗滲等級（ ）來表示。混凝土的抗滲等級分為 4、 6、 8、 1O、 12等五個等級。
2）抗凍性：
混凝土的抗凍性是指混凝土在水飽和狀態下能經受多次凍融循環作用而不破壞，同時也不嚴重降低強度的性能。
混凝土的抗凍性用抗凍等級（ ）來表示。抗凍等級 50以上的混凝土簡稱抗凍混凝土。
3）抗侵蝕性：
當混凝土所處的環境中含有侵蝕性介質時，要求混凝土具有抗侵蝕能力。侵蝕性介質一般為軟水侵蝕、硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、碳酸鹽侵蝕、強酸與強堿侵蝕等。
4）混凝土的碳化（中性化）：
混凝土的碳化作用是 與水泥石中的 作用，生成 和水。由于碳化削弱混凝土對鋼筋的保護作用。
5）堿骨料反應：
堿集料反應是指混凝土內水泥中的堿性氧化物它所含的活性 發生化學反應，并在集料表面生成一層復雜的堿一硅酸凝膠。吸水后體積膨脹，這種現象稱為堿集料反應。
堿集料反應產生很大的體積膨脹，而導致混凝土脹裂。
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