PAGEPAGE1第二十章建筑材料建筑工程的三大材料：水泥、鋼材、木材。其費用常占建筑總造價的50%左右。一、建筑材料按化學組成分類：有機材料、無機材料、復合材料。分類實例無機材料非金屬材料天然石材毛石、料石、石板、碎石、卵石、砂燒土制品粘土磚、粘土瓦、陶器、炻器、瓷器玻璃及熔融制品玻璃、玻璃棉、礦棉、鑄石膠凝材料石膏、石灰、菱苦土、水玻璃、各種水泥砂漿及混凝土砌筑砂漿、抹面砂漿、普通混凝土、輕骨料混凝土硅酸鹽制品灰砂磚、硅酸鹽砌塊金屬材料黑色金屬有色金屬鐵、非合金鋼、合金鋼鋁、銅及其合金有機材料植物質材料木材、竹材瀝青材料石油瀝青、煤瀝青合成高分子材料塑料、合成橡膠、膠粘劑、有機涂料復合材料金屬一非金屬鋼纖混凝土、鋼筋混凝土無機非金屬一有機玻纖增強塑料、聚合物混凝土、瀝青混凝土金屬一有機PVC涂層鋼板、輕質金屬夾芯板二、建筑材料按使用功能分類：建筑結構材料、墻體材料、建筑功能材料、建筑器材。第一節建筑材料的基本性質一、建筑材料的物理性質：㈠材料的密度、表觀密度、堆積密度1．密度：材料在絕對密度狀態下單位體積的重量。不包括孔隙體積，測定體積時需將材料磨成細粉，干燥后用李氏瓶（排液轉換法）測定。2．表觀密度：材料在自然狀態下單位體積的質量。原稱容重，也稱體積密度。包含內部孔隙體積，通常指氣干狀態下的表觀密度3．堆積密度：散粒材料（粉狀或粒狀）在堆積狀態下單位體體積的質量。與材料內部孔隙和顆粒之間的空隙都有關。㈡孔隙率和空隙率1．孔隙率：材料中孔隙體積占總體積的比例。與空隙率相對應的是密實度，一般孔隙率越大，強度越低。2．空隙率：散粒材料在某堆積體積中，顆粒之間的空隙體積占總體積的比例。空隙率的大小反映了散粒材料的顆粒互相填充的致密程度。在混凝土中，可作為控制砂石級配及計算混凝土砂率的依據。㈢材料的親水性和憎水性材料能被水潤濕的性質稱為親水性，不能被水潤濕的性質稱為憎水性，一般可按潤濕邊角的大小將材料分為親水性材料（如混凝土、木材、磚等）和憎水性材料（如瀝青、石蠟等）。㈣材料的吸水性和吸濕性1．吸水性：在水中能吸收水分的性質。工程用建筑材料一般采用質量吸水率。吸水性與材料的親水性、憎水性、孔隙率、孔隙特征有關。具有很多微小孔隙的親水性材料吸水性特別強。2．吸濕性：材料吸收空氣中水分的性質。常用含水率表示。含水率隨空氣濕度和環境溫度變化而變化，與空氣濕度平衡時稱為平衡含水率。㈤材料的耐水性：材料長期在飽和水的作用下不破壞，而且強度也不顯著降低的性質。采用軟化系數表示。對于經常處于水中或受潮嚴重的重要結構物的材料，軟化系數≥0.85；受潮較輕或次要結構物的材料，軟化系數≥0.75。㈥材料的抗滲性：材料抵抗壓力水滲透的性質。一般用滲透系數k或抗滲等級Pn表示，n表示最大水壓力的0.1Mpa的倍數。抗滲性是決定材料耐久性的主要因素。㈦抗凍性：材料在吸水飽和狀態下，能經受多次凍融循環作用而不破壞、強度又不明顯降低的性質，常用抗凍等級Fn表示。Fn指材料在經受n次凍融循環后，質量損失不超過5%，強度損失不超過25%時，抗凍性合格。水工及冬季氣溫-15℃的地區的施工抗凍性的高低取決于材料孔隙中被水充滿的程度和材料對因水分結冰體積膨脹所產生壓力的抵抗能力。抗凍性良好的材料，對于抵抗大氣溫度變化、干濕交替等風化作用的能力通常也較強，所以抗凍性常作為考查材料耐久性的一項指標。處于溫暖地區的建筑物，為抵抗大氣的作用，確保建筑物的耐久性，有時對材料也提出一定的抗凍性要求。㈧材料的導熱性用導熱系數表示。影響導熱系數的因素：1．材料的組成與結構。通常金屬材料、無機材料、晶體材料的導熱系數分別大于非金屬材料、有機材料、非晶體材料。2．孔隙率。孔隙率大，含空氣多，則材料表觀密度小，其導熱系數也就小。這是由于空氣的導熱系數小的緣故。3．孔隙特征。在同等孔隙率的情況下，細小孔隙、閉口孔隙組成的材料比粗大孔隙、開口孔隙的材料導熱系數小，因為前者避免了對流傳熱。4．含水情況。當材料含水或含冰時，材料的導熱系數會急劇增大。二、建筑材料的力學性能㈠強度：強度是材料抵抗外力破壞的能力。強度分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度。材料的抗彎強度與受力情況、截面形狀、支承條件等有關。常用比強度衡量材料輕質高強方面的屬性，值愈大，表示該材料具有愈好的輕質高強屬性。㈡彈性與塑性1．彈性：材料在外力作用下產生變形，當外力去除后，能完全恢復原來形狀的性質。這種外力去除后即可恢復的變形稱為彈性變形屬可逆變形。彈性模量E是衡量材料抵抗變形能力的一個指標，E愈大，材料愈不易變形。2．材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，有一部分變形不能恢復，這種性質稱為材料的塑性，這種不能恢復的變形稱為塑性變形，屬不可逆變形。3．彈-塑變：實際上純彈性材料是沒有的，大部分固體材料在受力不大時，表現出彈性變形，當外力達一定值時，則呈現塑性變形。有的材料受力后，彈性變形和塑性變形同時發生，當卸荷后，彈性變形會恢復，而塑性變形不能消失（如混凝土），這類材料稱為“彈一塑”性材料。㈢脆性與韌性1．脆性：材料在外力作用下，無明顯變形而突然破壞的性質。脆性材料有磚石、玻璃、混凝土等。2．韌性：材料在沖擊或震動載荷下能吸收較大的能量，產生一定的變形而不破壞的性質。韌性材料有鋼材、木材等。通常脆性材料的拉壓比很小，即抗拉強度明顯低于抗壓強度，所以脆性材料不能承受振動和沖擊荷載，只適于用作承壓構件。在結構設計中，對于承受動荷載（沖擊、振動等）的結構物，所用材料應具有較高的韌性。㈣硬度：抵抗較硬物壓入其表面的能力。不同材料硬度的測試方法石料金屬、木材、混凝土礦物刻痕法磨耗壓痕法刻劃法礦物硬度分為10個等級，最硬的10級為金剛石，最軟的1級為滑石及白堊石。布氏硬度HB可用來表示塑料、橡膠、金屬等材料的硬度。三、材料的化學性質：材料與外界環境的物質進行化學反應的能力或保持組成及結構穩定的能力。四、建筑材料的耐久性：材料在使用過程中抵抗周圍各種介質的侵蝕而不破壞的性能。是一種綜合性質，抗滲性、抗凍性、抗風化性、抗老化性、耐化學腐蝕性、耐熱性、耐光性、耐磨性等均屬耐久性范圍。五、材料的性質與材料的內部組成結構之間的關系材料的性質除與試驗條件（如測定材料強度時試件形狀，尺寸、表面狀況、含水狀況及試驗時的溫、濕度與加荷速度等）有關外，主要是與材料本身的組成及結構有關。材料的組成包括化學組成及礦物組成等．化學組成是指構成材料的化學元素及化合物的種類與數量；礦物組成則是指構成材料的礦物的種類（如硅酸鹽水泥熟料中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣等礦物）和數量。材料的組成不僅影響材料的化學性質，也是決定材料物理、力學性質的重要因素。材料的結構是決定材料性質的極其重要的因素，包括：①微觀結構（如晶體、玻璃體及膠體等）；②細觀結構（如鋼材中的鐵素體、滲碳體等基本組織）；③宏觀結構（如孔隙率、孔隙特征、層理、紋理等）。原子晶體：中性原子以共價鍵結合而成的晶體，如石英。離子晶體：正負離子以離子鍵結合而成的晶體，如NaCl。分子晶體；以范德華力即分子間力結合而成的晶體，如有機化合物。金屬晶體：以金屬陽離子為晶格，由金屬陽離子與自由電子間的金屬鍵結合而成的晶體，如鋼鐵。晶體具有一定的幾何外形、各向異性、有固定熔點和化學穩定性等特點，但金屬材料如鋼材卻是各向同性的，因為鋼材由眾多細小晶粒組成，而晶粒是雜亂排布而成（晶格隨機取向）的緣故。玻璃體特點是各向同性、導熱性較低、無固定熔點，其化學活性較高。例如，高爐煉鐵熔融狀態的礦渣，經緩慢冷卻后即得慢冷礦渣（重礦渣），含晶體較多，為化學穩定性材料；但熔融物若經急冷，則質點來不及按一定規則排列，便凝固成固體，即為粒化高爐礦渣，含玻璃較多，磨細后能與水在石灰存在的條件下起水化硬化作用，因此可作為活性餛合材料使用。膠體是由膠粒（粒徑10-9～10-7m固體粒子）分散在連續介質中而成。膠體具有良好的吸附力與較強的粘結力；膠體脫水，膠粒凝聚，即成凝膠；凝膠完全脫水即為干凝膠，具有固體性質。如硅酸鹽水泥完全水化后，水化硅酸鈣凝膠約占70%，其膠凝能力強，且強度較高（凝膠粒子間存在范德華力與化學結合鍵）第二節氣硬性無機膠凝材料膠凝材料分類成分常見材料有機膠凝材料天然或合成的有機高分子化合物瀝青、樹脂無機膠凝材料無機化合物無機膠凝材料分類硬化環境條件適用地點環境常見材料氣硬性膠凝材料空氣中地上干燥環境石灰、石膏、水玻璃、菱苦土水硬性膠凝材料水中，空氣中地上、地下、水中各種水泥一、石灰包括生石灰、磨細生石灰粉、消石灰粉。石灰石經鍛燒分解得生石灰（CaO）。㈠生石灰的熟化（消解）加入水，使生石灰消解為熟石灰（氫氧化鈣）。在熟化過程中，大量放熱，體積急劇膨脹（增大1-2.5倍）。過火石灰熟化慢，用前需陳伏2周以上。消石灰粉也需陳伏。㈡石灰漿的硬化1．石灰的硬化包括結晶作用和碳化作用的2個過程。硬化過程中體積收縮大，常加入砂子、紙筋以防止收縮開裂。2．石灰分類：鈣質生石灰（MgO含量≤5%）、鎂質生石灰（MgO＞5%）。3．石灰的應用①配制石灰漿、石灰乳石灰漿用于砌筑、抹面，石灰乳用用涂料。②配制石灰土、三合土石灰土（石灰+粘土）和三合土（石灰+粘土+砂石或爐渣、碎磚等填料），分層夯實，強度及耐水性均較高，可用作磚基礎的墊層等；石灰宜用消石灰粉或磨細生石灰，灰土中石灰用量一般為灰土總重的6％～12％左右。③生產灰砂磚、碳化石灰板④配制無熟料水泥、多種硅酸鹽制品。二、建筑石膏生產建筑石膏的主要原料是天然二水石膏（CaS04·2H20）（又稱軟石膏或生石膏）。根據不同的生產條件可得不能的石膏。石膏種類生產條件產品特點高強石膏（α型半水石膏）0.13MPa、124℃晶粒較粗、硬化產物較密實從而強度較高建筑石膏（β型半水石膏，熟石膏）二水石膏經150～170℃煅燒、磨細模型石膏190℃其成品細度與白度均比建筑石膏高地板石膏400～500℃或高于800凝結、硬化較慢，硬化后強度較高，耐磨性及耐水性較好㈠建筑石膏的水化，凝結，硬化在建筑石膏的凝結硬化過程中，漿體開始失去流動性為初凝，完全失去可塑性為終凝。㈡建筑石膏的技術指標建筑石膏分為3.0、2.0、1.6三個等級，分等指標有抗折強度、抗壓強度、細度及凝結時間。㈢建筑石膏的性質與應用1．凝結硬化快初凝3－5min，終凝20－30min，完全硬化一周；2．硬化后體積微膨脹（約1%），硬化產物外形飽滿，不出現裂紋；3．硬化后孔隙率大（可達50%－60%），強度較低，表觀密度較小，導熱性較低，吸聲性較強，吸濕性較強。4．耐水性與抗凍性較差；5．硬化后尺寸穩定最大吸水率時，伸縮率約1‰；6．硬化后抗火性好本身為不燃材料，同時在遇火災時，二水石膏中的結晶水蒸發，吸收熱量，并在表面形成水蒸氣幕和脫水物隔離層，并且無有害氣體產生。但制品使用溫度最好不要超過65℃，以免水分蒸發影響強度建筑石膏的應用室內抹灰、粉刷；生產各種石膏扳與多孔石膏制品；制作模型或雕塑；制作吸聲扳，頂棚、墻面的裝飾扳；作裝飾涂料的填料、人造大理石等。三、水玻璃（泡花堿）水玻璃為能溶于水的堿金屬硅酸鹽，建筑上常用硅酸鈉、硅酸鉀等。模數越大，粘度越大，但較難溶于水，較易分解、硬化。模數一般為2.0～3.5。液體水玻璃中加入尿素，在粘度不變的情況下，可提高粘結力25%左右。硬化過程中可加入12%～15%的硬化促進劑氟硅酸鈉。水玻璃的用途：水玻璃硬化時析出的硅酸凝膠有堵塞毛細孔隙從而防止水滲透的作用，可①涂刷于粘土磚及混凝土等制品表面（石膏制品除外，因反應生成硫酸鈉，在制品孔隙中結晶，體積顯著膨脹而導致破壞），提高其表層密實度與抗風化能力。水玻璃硬化后具有良好的耐酸（氫氟酸除外）、耐火性，可用來②配制耐酸、耐熱砂漿與混凝土。也可③作為化學注漿材料用來加固地基、配制建筑涂料及防水劑（用來堵漏，但因凝結過速，不宜調配防水砂漿或防水混凝土）。硬化后的水玻璃耐堿性差，另外為提高耐水性，可用中等酸度的對已硬化的水玻璃進行酸洗，使水玻璃轉變為硅酸凝膠。四、菱苦土主要成分為MgO。制備菱苦土料漿時不用水拌合（凝結慢，硬化后強度低），多用氯化鎂、硫酸鎂、氯化鐵等溶液拌合。用氯化鎂溶液拌合的最好，稱為氯化鎂水泥。氯化鎂水泥地面保溫性好，無噪聲、不起灰、彈性良好、防火、耐磨，宜用于紡織車間及民用建筑等，但不適用于經常受潮、遇水和遭受酸類侵蝕的地方。第三節水泥水泥屬于水硬性膠凝材料，品種很多，按其用途和性能可分為通用水泥、專用水泥與特種水泥三大類。通用水泥用于一般建筑工程，硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥專用水泥適應專門用途道路水泥、砌筑水泥、大壩水泥特種水泥具有比較突出的某種性能快硬硅酸鹽水泥、膨脹水泥按主要水硬性物質名稱，水泥又可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等，建筑工程常用的主要是各種硅酸鹽水泥。一、硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料、0～5％石灰右或粒化高爐爐渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（即國外通稱的波特蘭水泥）。硅酸鹽水泥分兩種類型，不摻加混合材料的稱I型硅酸鹽水泥，其代號為P·I；在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻加不超過水泥質量5％石灰石及粒化高爐礦渣混合材料的稱Ⅱ型硅酸鹽水泥，其代號為P·Ⅱ。在生產水泥時，需加入水泥質量3％左右的石膏（CaSO4·2H2O），其目的是延緩水泥的凝結，便于施工。㈠硅酸鹽水泥熟料礦物組成：主要包括硅酸三鈣C3S、硅酸二鈣C2S、鋁酸三鈣C3A、鐵鋁酸四鈣C4AF。其中，硅酸三鈣㈡硅酸鹽水泥的水化、凝結、硬化水泥加水拌合后，成為具有可塑性的水泥漿，水泥顆粒開始水化，隨著水化反應的進行，水泥漿逐漸變稠，失去可塑性，但尚未具有強度，這一過程稱為“凝結”。隨后產生明顯的強度并逐漸發展而成為堅硬的水泥石，這一過程稱為“硬化”。1．硅酸鹽水泥的水化水泥水化后生成的主要水化產物有凝膠與晶體兩類。凝膠有水化硅酸鈣（C-S-H）與水化鐵酸鈣（CFH），晶體有氫氧化鈣[Ca（OH）2]、水化鋁酸鈣（C3AH6）與水化硫鋁酸鈣等。在完全水化的水泥石中，水化硅酸鈣凝膠約占70％，氫氧化鈣約占20％，水化硫鋁酸鈣約占7％。2．硅酸鹽水泥的凝結硬化硬化后的水泥石是由水泥水化產物、未水化完的水泥顆粒、孔隙與水所組成。水泥的水化、凝結、硬化，除了與水泥礦物組成有關外，還與水泥的細度、拌合水量、溫度、濕度、養護時間及石膏摻量等有關。瞬凝與緩凝：如硅酸鹽水泥中未摻石膏或石膏摻量不足，則水泥凝結中將出現瞬凝或急凝。這是一種不正常的凝結現象，其特征是：水泥與水拌合后，水泥漿很快凝結，形成一種很粗糙、非塑性的混合物，并放出大量熱量。這主要是由于熟料中C3A含量高，水泥中未摻石膏或石膏摻量不足引起的。解決瞬凝問題的方法是緩凝，即摻加石膏。石膏能夠與水化鋁酸鈣反應，生成水化硫鋁酸鈣，該產物阻止C3㈢硅酸鹽水泥的技術性質硅酸鹽水泥的密度一般為3.05～3.20g/cm3，堆積密度一般為1000～1600kg/m3影響水泥性質的主要指標有細度、凝結時間、安定性與強度四項。堿含量Na2O+-0.658K2O不大于0.6％的水泥為低堿水泥。氯離子含量不大于0.06％。1．細度水泥的細度是指水泥的粗細程度。水泥顆粒愈細，與水起反應的表面積愈大，因而水泥顆粒細，水化迅速且完全，早期強度及后期強度均較高，但在空氣中的硬化收縮較大，成本也較高。若水泥顆粒過粗，則不利于水泥活性的發揮。國家標準規定，硅酸鹽水泥的細度用比表面積表示，應大于300m2/2．凝結時間水泥的凝結時間分初凝時間與終凝時間。初凝時間：自加水起至水泥凈漿開始失去可塑性所需的時間；終凝時間：自加水起至水泥凈漿完全失去可塑性并開始產生強度所需的時間。水泥的凝結時間以標準稠度的水泥凈漿，用凝結時間測定儀測定。所謂標準稠度的水泥凈漿，是指在標準稠度測定儀上，試錐下沉深度為28±2mm范圍內的凈漿。要配制標準稠度的水泥凈漿，需測出達到標準稠度時的所需拌合水量，以占水泥質量的百分率表示即標準稠度用水量。硅酸鹽水泥的標準稠度用水量一般在24％～30％之間。硅酸鹽水泥的初凝時間應≥45min，終凝時間應≤6.5h。3．體積安定性水泥的體積安定性是反映水泥加水硬化后體積變化均勻性的物理指標。體積安定性不良，是指水泥硬化后，產生不均勻的體積變化。使用體積安定性不良的水泥，會使構件產生膨脹性裂縫，降低建筑物質量，甚至引起嚴重事故，因此體積安定性不良的水泥，在工程中應嚴禁使用。水泥體積安定性不良的主要原因是熟料中所含的游離氧化鈣或游離氧化鎂過多，或水泥粉磨時摻入的石膏過量。國家標準規定，由熟料中游離氧化鈣引起的安定性不良可用沸煮法檢驗，沸煮法檢驗必須合格（觀察標準稠度的水泥凈漿試餅沸煮后的外形變化）。國家標準還規定水泥中游離氧化鎂含量≤5.0％，SO3含量≤3.5％。4．強度水泥的強度是表征水泥質量的重要指標。國家規定，水泥與中國ISO標準砂以1:3（質量比）比例混合，加入規定量的水，按規定的方法制成40mm×40mm×l60mm的試件，在標準溫度（20±1℃）的水中養護，分別測定其3d與28d的抗壓強度與抗折強度。國家標準規定，硅酸鹽水泥強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.國標規定：凡MgO、SO3、初凝時間、安定性任何一項不符合標準規定均為廢品，凡細度、凝結時間、不溶物和燒失量中的任一項不符合標準規定或混合材料摻加量超過最大限量和強度低于商品規定的指標時為不合格品。㈣硅酸鹽水泥石的侵蝕與防止1．引起水泥石侵蝕的原因：（1）水泥石本身一些組分（氫氧化鈣、水化鋁曰鈣）能溶解于水或與其他物質發生化學反應生成或易溶于水、或體積膨賬、或松軟無膠凝力的新物質，使水泥石遭受侵蝕；（2）泥石本身不密實，有很多毛細孔通道，侵蝕性介質易進入其內部；（3）腐蝕與通道的相互作用。2．防止侵蝕的措施：（1）根據工程所處的環境，選擇適當品種的水泥；（2）提高水泥石的密實度；（3）表面加做保護層．當侵蝕作用較強時可在構件表面加耐侵蝕性高且不透水的保護層，如耐酸石料、塑料、瀝青等。3、硅酸鹽水泥的性質與應用①早期及后期強度均高：適用于預制和現澆的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、預應力混凝土工程等。②抗凍性好：適用于嚴寒地區和抗凍性要求高的混凝土工程。③耐腐蝕性差：不宜用于受流動軟水和壓力水作用的工程，也不宜用于受海水和其它腐蝕性介質作用的工程。④水化熱高：不宜用于大體積混凝土工程。⑤抗炭化性好：適合用于二氧化碳濃度較高的環境，如翻砂、鑄造車間等。⑥耐熱性差：不得用于耐熱混凝土工程。⑦干縮小：可用于干燥環境。⑧耐磨性好：可用于道路與地面工程。二、摻混合材料的硅酸鹽水泥摻混合材料的硅酸鹽水泥包括：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥。混合材料為天然的或人工的礦物材料，按其性能不同，可分為活性混合材料與非活性混合材料兩大類。常用的活性混合材料有符合相應標準的：粒化高爐礦渣、火山灰質混合材料（如火山灰、浮石、硅藻土、燒粘土、煅燒的煤矸石、煤渣等）、粉煤灰等。非活性混合材料常用的有活性指標低于標準要求的粒化高爐礦渣、火山灰質混合材料與粉煤灰、磨細石英砂、石灰石粉、粘土、磨細的塊狀高爐礦渣及爐灰等。㈠普通硅酸鹽水泥．普通硅酸鹽水泥簡稱普通水泥，其代號為P·O。是由硅酸鹽水泥熟料、6％～15％混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。摻活性混合材料時，最大摻量不得超過15％，其中允許用不超過水泥質量5％的窯灰或不超過水泥質量10％的非活性混合材料代替；摻非活性混合材料的最大摻量不得超過水泥質量10％。普通水泥根據3d、28d抗折強度與抗壓強度劃分強度等級。其強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥的初凝時間≥45min，終凝時間≤10h。細度要求0.080mm方孔篩的篩余不得超過10％。安定性要求與硅酸鹽水泥相同。普通水泥中混合材料摻量少，因此，其性能與硅酸鹽水泥相近。與硅酸鹽水泥性能相比，硬化稍慢，早期強度稍低，水化熱稍小，抗凍性與耐磨性也稍差。在應用范圍方面，與硅酸鹽水泥也相同，廣泛用于各種混凝土或鋼筋混凝土工程。由于普通水泥與硅酸鹽水泥水化放熱量大，且大部分在早期（3—7d）放出，對于大型基礎、水壩、橋墩等厚大體積混凝土構筑物，因水化熱積聚在內部不易散發，內部溫度可達50～60℃以上，內外溫度差所引起的應力，可使混凝土產生裂縫，因此，大體積混凝土工程不宜選用普通水泥水泥和硅酸鹽水泥。㈡三種摻加混合材料較多的硅酸鹽水泥1．礦渣硅酸鹽水泥（簡稱礦渣水泥）由硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥。代號為P·S。水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質量百分比計為20％～70％，并分為A型和B型。A型礦渣摻量>20％且≤50％，代號P·S·A；B型礦渣摻量>50％且≤70％，代號P·S·B。其中允許用不超過水泥質量8％的活性混合材料、非活性混合材料、窯灰中的任一種材料代替。．2．火山灰質硅酸鹽水泥（簡稱火山灰水泥）由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質硅酸鹽水泥。代號為P·P。水泥中火山灰質混合材料摻加量按質量百分比計為20％～50％。3．粉煤灰硅酸鹽水泥（簡稱粉煤灰水泥）由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥。代號為P．F。水泥中火山灰質混合材料摻加量按質量百分比計為20％～40％。以上這三種水泥的技術要求基本與普通水泥相同。按3d和28d的抗壓、抗折強度劃分強度等級，有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。4．這三種水泥的性質與硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥相比，它們的共同特點是：（1）早期強度較低，后期強度增長較快；（2）環境溫、濕度對水泥凝結硬化的影響較大，故適于采用蒸汽養護；（3）水化熱較低，放熱速度慢；（4）抗軟水及硫酸鹽侵蝕的能力較強；（5）抗凍性、抗碳化性與耐磨性較差。由于所摻入的主要混合材料的性能不同，這三種水泥又具有各自的特性：（1）礦渣水泥的耐熱性較強，保水性較差，需水量較大，故抗滲性較差；（2）火山灰水泥保水性好，抗滲性好，硬化干縮更顯著；（3）粉煤灰水泥干縮性小，因而抗裂性好；流動性較好，配制的混凝土拌合物和易性好。這三種水泥的技術要求基本與普通水泥相同，礦渣水泥中三氧化硫含量≤4.0％。㈢常用水泥的選用與貯運硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及礦渣硅酸鹽水泥是建筑工程廣泛使用的五種水泥（通用水泥）。1．常用水泥成分及強度項目硅酸鹽水泥P·Ⅰ，P·Ⅱ普通水泥P·O礦渣水泥P·S火山灰水泥P·P粉煤灰水泥P·F主要成分以硅酸鹽水泥熟料為主，0～5％混合材料在硅酸鹽水泥熟料中允許摻加不超過15％的混合材料在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質量20％～70％的粒化高爐礦渣在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質量20％～50％的火山灰質混合材料在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥質量20％～40％的粉煤灰密度（g/cm3）3.0～3.152.8～3.1堆積密度（kg/cm3）1000～16001000～1200900～1000強度等級42.5，42.5R52.5，52.5R62.5，62.5R42.5，42.5R52.5，52.5R32.5，32.5R42.5，42.5R52.5，52.5R2．常用水泥的選用混凝土類型混凝土工程特點及所處環境條件優先選用可以選用不宜選用普通混凝土1在一般氣候環境中的混凝土普通水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥2在干燥環境中的混凝土普通水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥3在高濕度環境中或長期處于水中的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥普通水泥4厚大體積的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥硅酸鹽水泥、普通水泥有特殊要求的混凝土1要求快硬、高強（>C40）的混凝土硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合水泥2嚴寒地區的露天混凝土、寒冷地區處于水位升降范圍內的混凝土普通水泥礦渣水泥（強度等級>32．5）^火山灰水泥、粉煤灰水泥3嚴寒地區處于水位升降范圍內的混凝土普通水泥（強度等級>42．5）火山灰水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、復合水泥4有抗滲要求的混凝土普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥礦渣水泥5有耐磨性要求的混凝土硅酸鹽水泥、普通水泥礦渣水泥（強度等級>32．5）火山灰水泥、粉煤灰水泥6受侵蝕性介質作用的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合水泥硅酸鹽水泥、普通水泥3．常用水泥特性：（1）硅酸鹽水泥:①硬化快，早期強度高；②水化熱大；③耐凍性好；④耐腐蝕與耐軟水性差（2）普通水泥：①早期強度較高；②水化熱較大；③耐凍性較好；④耐腐蝕與耐軟水性較差（3）礦渣水泥：①早期強度低，后期強度增長快；②抗滲性差；③耐凍性差；④耐硫酸鹽侵蝕及耐軟水性較好；⑤抗碳化能力差礦渣水泥的獨特性能：耐熱性、耐磨性均較好（4）火山灰水泥：抗滲性較好，其他同礦渣水泥火山灰水泥的獨特性能：內表面積大，因而干縮大（5）粉煤灰水泥：干縮較小，抗裂性較好，其他同火山灰水泥粉煤灰水泥的獨特性能：流動性較好4、硅酸鹽水泥的儲運與保管①水泥在運輸與保管，不得受潮和混入雜物，不同品種和強度的水泥應分別貯存；②散裝水泥須分庫儲存，袋裝水泥的堆放高度不得超過十袋，平均1t/㎡，先存先用；③水泥不宜久存，超過三個月（強度降低10%～20%）的水泥須重新試驗，確定其標號；三、鋁酸鹽水泥（原高鋁水泥）鋁酸鹽水泥是以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，經磨細制成的水硬性膠凝材料。代號CA。根據需要，也可在磨制A12O3含量大于68％的水泥時摻加適量的α-A12O3粉。鋁酸鹽水泥按A120。含量百分數分為四類：CA-5050％≤A12O3<60％CA-6060％≤A12O3<68％CA-7068％≤A12O3<77％CA-8077％≤A12O3㈠鋁酸鹽水泥的礦物組成與水化產物鋁酸鹽水泥的主要礦物組成為鋁酸一鈣（CaO·A12O3簡式，CA），其含量約占70％，還有二鋁酸一鈣（CaO·A12O3，簡式CA2）以及少量的硅酸二鈣（C2S）和其他鋁酸鹽。鋁酸一鈣（CA）具有很高的水硬活性，凝結不快，但硬化迅速，是鋁酸鹽水泥強度的主要來源，由于CA是鋁酸鹽水泥的主要礦物，因此，鋁酸鹽水泥的水化過程，主要是CA的水化過程。一般認為CA在不同溫度下進行水化時，可得到不同的水化產物，當溫度低于20℃時，主要水化產物為十水鋁酸一鈣（CAH10）；溫度在20～30℃時，主要水化產物為八水鋁酸二鈣（C2AH8）；當溫度大于30℃時，主要水化產物為六水鋁酸三鈣（C3AH6）。此外，還有氫氧化鋁凝膠（A12O3·3H2O，簡式AHCAH10和C2AH8為片狀或針狀晶體，能互相交錯搭接成堅固的結晶連生體，形成晶體骨架，析出的氫氧化鋁凝膠難溶于水，填充于晶體骨架的空隙中，形成較致密的水泥石結構。水化5—7d后，水化物數量很少增長，因此，鋁酸鹽水泥硬化初期強度增長較快，后期強度則增長不顯著。CAH10和C2AH8都是不穩定的水化物，會逐漸轉化為較穩定的C2AH6。晶體轉變的結果使水泥石內析出游離水，增大了孔隙率，同時，又由于C2AH6本身強度低，所以水泥石強度將明顯下降。在濕熱條件下，這種轉變更迅速。㈡鋁酸鹽水泥的技術性質鋁酸鹽水泥常為黃色或褐色，也有呈灰色的。其密度與堆積密度與硅酸鹽水泥相近。1．細度比表面積不小于300m2/kg或0.2．凝結時間（膠砂）CA-50、CA-70、CA-80初凝時間不得早于30min，終凝時間不得遲于6h；CA-60初凝時間不得早于60min，終凝時間不得遲于18h。3．強度各類型水泥各齡期強度不得低于表20—13中數值。㈢鋁酸鹽水泥的特性與應用1．長期強度有降低的趨勢，強度降低是由于晶體轉化造成，因此，鋁酸鹽水泥不宜用于長期承重的結構及處在高溫高濕環境的工程中。在一般的混凝土工程中應禁止使用。2．早期強度增長快，1d強度可達最高強度的80％以上，故宜用于緊急搶修工程及要求早期強度高的特殊工程。3．水化熱大，且放熱速度快，一天內即可放出水化熱總量的70％～80％，因此，鋁酸鹽水泥適用于冬季施工的混凝土工程，不宜用于大體積混凝土工程。4．最適宜的硬化溫度為15℃左右，一般不得超過25℃。因此鋁酸鹽水泥5．耐熱性較高，如采用耐火粗細骨料（鉻鐵礦等）可制成使用溫度達1300～1400℃6．抗硫酸鹽侵蝕性強、耐酸性好，但抗堿性極差，不得用于接觸堿性溶液的工程。7．鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥或石灰相混不但產生閃凝，而且由于生成高堿性的水化鋁酸鈣，使混凝土開裂，甚至破壞。因此，施工時不得與石灰和硅酸鹽水泥混合，也不得與尚未硬化的硅酸鹽水泥接觸使用。四、其他品種水泥㈠白色與彩色硅酸鹽水泥1．白色硅酸鹽水泥（簡稱白色水泥）它與硅酸鹽水泥的主要區別在于氧化鐵含量少，因而色白。生產時原料的鐵含量應嚴加控制，在煅燒、粉磨及運輸時均應防止著色物質混入。白色水泥的技術性質與產品等級：（1）細度、凝結時間、安定性及強度白色水泥細度要求80μm方孔篩篩余量應不超過10％；凝結時間初凝時間應不早于45rain，終凝時間應不遲于10h；安定性用沸煮法檢驗必須合格，同時熟料中氧化鎂含量不宜超過5.0％，水泥中三氧化硫含量應不超過3.5％；按3d、28d的抗折強度與抗壓強度分為32.5、42.5、52.5三個強度等級；產品白度值應不低于87。（2）廢品與不合格晶凡三氧化硫，初凝時間、安定性中任一項不符合標準規定或強度低于最低等級的指標時為廢品。凡細度、終凝時間、強度和白度任一項不符合標準規定的，或水泥包裝標志中品種、生產者名稱、出廠編號不全的，為不合格品。2．彩色硅酸鹽水泥（簡稱彩色水泥）生產彩色水泥常用方法是將硅酸鹽水泥熟料（白色水泥熟料或普通水泥熟料）、適量石膏與堿性礦物顏料共同磨細，也可用顏料與水泥粉直接混合制成，但后一種方法顏料用量大，水泥色澤也不易均勻。所用顏料要求不溶于水，分散性好，耐堿性強，抗大氣穩定性好，不影響水泥的水化硬化，著色力強等。彩色水泥主要用于建筑物內外表面的裝飾，如地面、墻、臺階等。㈡快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）凡以適當成分的生料燒至部分熔融，所得的以硅酸鈣為主要成分的熟料，加入適量石膏，磨細制成的具有早期強度增進率較快的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥。其生產方法與硅酸鹽水泥基本相同，提高水泥早期強度增進率的措施有：提高熟料的鋁酸三鈣與硅酸三鈣的含量、適當增加石膏摻量（達8％）以及提高水泥的粉磨細度等。快硬水泥主要用于配制早強混凝土，適用于緊急搶修工程與低溫施工工程。㈢膨脹水泥與自應力水泥這兩種水泥特點是在硬化過程中體積不但不收縮，而且有不同程度的膨脹。在鋼筋混凝土中應用膨脹水泥，由于混凝土的膨脹將使鋼筋產生一定的拉應力，混凝土則受到相應的壓應力，這種壓應力能使混凝土免于產生內部微裂縫，當其值較大時，還能抵消一部分因外界因素（例如水泥混凝土管道中輸送的壓力水或壓力氣體）所產生的拉應力，從而有效地改善混凝土抗拉強度低的缺點。因為這種預先具有的壓應力是依靠水泥本身的水化而產生的，所以稱為“自應力”，并以自應力值（MPa）表示所產生壓應力的大小。自應力值≥2MPa的稱為自應力水泥，膨脹水泥的自應力值通常為0.5MPa左右。膨脹水泥及自應力水泥的品種有硅酸鹽膨脹水泥、硅酸鹽自應力水泥（制管用）、低熱微膨脹水泥、明礬石膨脹水泥及鋁酸鹽自應力水泥等。硅酸鹽型膨脹水泥及自應力水泥，是由硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥與石膏按比例磨細而成。而鋁酸鹽型的，則是以鋁酸鹽水泥熟料和二水石膏磨細而成。明礬石膨脹水泥由硅酸鹽水泥熟料、天然明礬石、石膏和粒化高爐礦渣（或粉煤灰），按比例磨細而成，具有微膨脹性能、高強、補償收縮、抗裂、抗滲、抗凍、抗蝕（硫酸鹽、氯化物）、與鋼筋粘結力較強等特性。㈣道路硅酸鹽水泥由道路硅酸鹽水泥熟料（硅酸鹽為主要成分、鐵鋁酸四鈣含量≥16.0％）、≤10％的活性混合材料及適量石膏磨細而成。具有較好的耐磨（磨損量不得大于3.00kg/m2）和抗干縮性能（28d干縮率不得大于0．10％），標號有32.5、42.5及52㈤復合硅酸鹽水泥（簡稱復合水泥）由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規定的混合材料、適量石膏磨細而成。代號P·C。強度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。㈥砌筑水泥凡由一種或一種以上的水泥混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經磨細制成的和易性較好的水硬性膠凝材料，稱為砌筑水泥。砌筑水泥主要用于砌筑砂漿、抹面砂漿和墊層混凝土，其強度等級分為12.5和22.5。第四節混凝土混凝土是由膠凝材料、粗細骨料、水按適當比例配制，再經硬化而成的人工石材。按其表觀密度，一般可分為重混凝土（干表觀密度＞2800kg/m3）、普通混凝土（干表觀密度為2000～2800kg/m3）和輕混凝土（干表觀密度＜1950kg/m3）一般對混凝土質量的基本要求是：①具有符合設計要求的強度；②具有與施工條件相適應的施工和易性；③具有與工程環境相適應的耐久性。一、普通混凝土原材料的技術要求普通混凝土原材料為水泥、水、細骨料（砂）及粗骨料（石子），必要時還可加入各種外加劑及礦物摻合料。在混凝土中，砂與石子主要起骨架作用，稱為骨料，還可起到減小混凝土因水泥硬化產生的收縮作用。水泥與水形成水泥漿，包裹在骨料表面并填充在骨料空隙中，在硬化前（稱為混凝土拌合物），水泥漿起潤滑作用，賦予拌合物一定的流動性，便于施工，水泥漿硬化后，則將骨料膠結成一個堅實的整體（膠結作用）。㈠水泥選擇水泥要考慮品種與強度等級兩個方面：1．品種應根據混凝土工程特點、工程所處環境條件及施工條件，進行合理選擇。2．強度等級水泥強度等級的選擇，應與混凝土的設計強度相適應。一般以水泥強度等級（以MPa為單位）為混凝土強度的0.5～2.0倍為宜，對于高強度的混凝土，可取0.9～1.5倍左右。若用高強度等級水泥配制低強度等級的混凝土，只需用少量水泥就可滿足混凝土強度要求，但水泥用量偏少，會影響混凝土拌合物的工作性與密實度，可考慮摻入一定數量的摻合料（如粉煤灰）。若用低強度等級水泥配制高強度等級的混凝土，為滿足強度要求，需較多的水泥用量，過多的水泥用量不僅不經濟，還會影響混凝土其他技術性質（如硬化收縮增大，會引起混凝土開裂）。㈡細骨料粒徑在0.16~5mm之間的骨粒為細骨料，一般采用天然砂（河砂、海砂及山砂）。細骨料的要求有下列幾方面：1．有害雜質砂中有害雜質包括泥、泥塊、云母、輕物質、硫化物與硫酸鹽、有機物質及氯化物等。其中泥是指粒徑＜0.08mm的粘土、淤泥與巖屑；泥塊是指水浸后粒徑＞0.砂中的無定形二氧化硅含量可用試驗測定其堿－骨料反應的活性即堿活性后，再確定其適用性。2．砂的粗細程度與顆粒級配混凝土用砂的選用，主要應從砂對混凝土的和易性、水泥用量（即混凝土的經濟性）的影響這兩個方面進行考慮。混凝土用砂的選用，主要考慮砂的粗細程度（細度模數）、級配。級配良好的砂，具有較小的空隙率，用來配制混凝土，不僅所需水泥漿量較少，而且還可提高混凝土的流動性、密實度和強度。砂的粗細程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起后的平均粗細程度，通常有粗砂、中砂、細砂之分。在相同用砂量條件下，粗砂的總表面積小，包裹砂粒表面所需的水泥漿少，節省水泥。砂的顆粒級配與粗細程度，常用篩分析的方法進行測定。細度模數愈大，表示砂愈粗。其中模數3.0～3.1粗砂，3.0～2.3中砂，2.2～1.6細砂，1.5～0.7特細砂。混凝土用砂，應優先選用級配良好的粗砂，這種砂的空隙率與總表面積均小，不僅水泥用量較少，還保證了混凝土有較高的密實度與強度。若用特細砂配制混凝土，因其比表面積大、空隙率大、含泥量大，可考慮采取某些措施，如采用低砂率（適當少用砂）、低流動性拌合物（在振動條件下，吸附于砂粒表面的水分被大量釋放出來，和易性可得以改善）、水泥的強度與用量適當高些等。因混凝土干縮率大，應特別注意早期養護，適當延長養護期。因砂率低，拌合物的粘聚性及保水性難以保證，用特細砂配制混凝土，不宜摻減水劑。（三）粗骨料骨料中粒徑大于5mm的稱為粗骨料，混凝土用粗骨料有碎石、卵石兩種。在水泥用量和水用量相同的情況下，碎石拌制的混凝土強度較高，但流動性較小。混凝土用石子的技術要求有下列幾方面：1．有害雜質包括泥、泥塊、硫化物與硫酸鹽、有機質等。對重要工程的混凝土所使用的石子，應進行堿活性檢驗。2．針、片狀顆粒含量石子的形狀以接近立方體或球形的為好，不應含有較多的針、片狀顆粒。針狀顆粒是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑2.4倍；片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.4倍。平均粒徑是指該粒級上、下限粒徑的平均值。針、片狀顆粒受力易折斷；當含量較多時，會增大粗骨料空隙率，影響混凝土的工作性及強度，含量應加以限制。3．強度碎石的強度用巖石的塊體抗壓強度或壓碎指標表示，卵石的強度用壓碎指標表示。石子的抗壓強度，是在母巖中取樣制作邊長為50mm的立方體試件（或直徑與高度均為50mm的圓柱體試件），在水中浸泡48h測強度，要求巖石的抗壓強度與混凝土抗壓強度之比不小于1.5。而且，火成巖的抗壓強度≥80MPa，變質巖≥60MPa，水成巖≥45MPa。4．顆粒級配與最大粒徑石子級配好壞對節約水泥、混凝土密實度、強度與工作性有很密切的關系。石子的級配通過篩分試驗來確定。連續粒級的石子按粒徑可分為5～10mm、5～16mm、5～20mm、5～25mm、5～31.5mm、5～40mm單粒級一般不單獨使用，可用于組合成具有要求級配的連續粒級，也可與連續粒級的石子混合使用，以改善它們的級配或配成較大粒度的連續粒級。石子公稱粒級的上限，稱為石子的最大粒徑。隨著石子最大粒徑增大，在質量相同時，其總表面積減小，因此，在條件許可下，石子的最大粒徑應盡可能選得大一些，以節約水泥。從結構的角度規定，混凝土用石子最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4；同時不得超過鋼筋間最小凈距的3/4。對混凝土實心板，石子的最大粒徑不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。5．堅固性有抗凍要求的混凝土所用的石子，要測定其堅固性。即用硫酸鈉溶液浸漬法檢驗，試樣經5次循環浸漬后，其質量損失應不超過規范的規定。6．堿一骨料反應經堿一骨料反應試驗后，由卵石、碎石制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現象，在規定的試驗齡期的膨脹率應小于0.1％。（四）水拌制混凝土用水宜優先采用符合國家標準的飲用水。若采用其他水源時，水質要符合規定，特別對水的pH值以及不溶物、可溶物、氯化鈉、硫化物、硫酸鹽等含量均有限制。（五）外加劑與摻合料外加劑是指在混凝土拌合物中摻入不超過水泥質量的5％，且能使混凝土按要求改變性質的物質，并在混凝土配合比設計時，不考慮對混凝土體積或質量的影響。常用的外加劑有減水劑、早強劑、緩凝劑、速凝劑、引氣劑、防水劑、防凍劑、膨脹劑等。1．減水劑指在保持混凝土稠度不變的條件下，具有減水增強作用的外加劑。（1）混凝土中摻入減水劑的經濟技術效果：①提高流動性。在配合比不變的情況下，可增大坍落度100～200mm，且不影響強度。②提高強度。在保持坍落度不變的情況下，可減少用水量10％一15％，混凝土強度可提高10％～20％，特別是早期強度提高更顯著。③節約水泥。保持混凝土強度不變時，可節約水泥用量10％一15％。④改善混凝土某些性能。如減少混凝土拌合物的泌水、離析現象，延緩拌合物凝結，減慢水化放熱速度，提高抗滲性及抗凍性等。（2）常用減水劑品種有：①木質素系減水劑：主要品種是木質素磺酸鈣（簡稱木鈣粉，又名M型減水劑，簡稱M劑），適宜摻量為水泥用量的0.2％～0.3％，減水率為10％左右，對混凝土有緩凝作用，一般緩凝1～3h，低溫下尤甚。對混凝土有引氣效果，一般引氣量為1％～2％。M劑常用于一般混凝工程，尤其適用于夏季混凝土施工、滑模施工、大體積混凝土、泵送混凝土等施工，不宜采用蒸汽養護。②萘系減水劑：主要成分為β-萘磺酸鹽甲醛縮合物。高效減水劑，摻量為0.5％～1.0％，減水率為10％～25％，緩凝性小，大多為非引氣型，適用于所有混凝土工程，更適于配制高強混凝土、流態混凝土。③聚羧酸系減水劑：高效減水劑，坍落度經時損失小，摻量為0.2％～0.3％，減水率為25％～30％，適用于高強高性能混凝土。④樹脂系減水劑：我國產品有SM，主要成分為三聚氰胺甲醛縮合物，簡稱密胺樹脂，屬早強、非引氣型高效減水劑，當摻量為0.5％～2％時，減水率為20％～30％。因價貴，適用于特殊要求的混凝土工程。⑤糖蜜系減水劑：為棕色粉狀物或糊狀物。適宜摻量為0.2％～0.3％，減水率6％～10％，能顯著降低水化熱，緩凝性強，一般緩凝時間大于3h，低溫尤甚，通常多作緩凝劑使用，適用于大體積混凝土工程、夏季混凝土施工、水工混凝土工程等。⑥復合減水劑：常采用與其他外加劑進行復合，組成復合減水劑，以滿足不同施工要求及降低成本的效果。如MF為引氣型減水劑，可與消泡劑GXP--103復合，可彌補混凝土因引氣而導致后期強度降低的缺點。2．早強劑能提高混凝土早期強度的外加劑，多在冬季或緊急搶修時采用。常用的早強劑有：（1）氯化物系早強劑如CaCl2效果好，除提高混凝土早期強度外，還有促凝、防凍效果，價低，使用方便，一般摻量為1％～2％，缺點是會使鋼筋銹蝕，在鋼筋混凝土中CaCl2摻量不得超過水泥用量的1％，通常與阻銹劑NaNO2復合使用。（2）硫酸鹽系早強劑如硫酸鈉，又名元明粉，為白色粉末，適宜摻量為0.5％～2％，多復合使用。（3）三乙醇胺系早強劑三乙醇胺為無色或淡黃色透明油狀液體，易溶于水，一般摻量為0.02％～0.05％，有緩凝作用，多復合使用。3．緩凝劑是指能延緩混凝土的凝結的外加劑。目前常用的有木質素磺酸鈣與糖蜜。適用于高溫季節施工、大體積混凝土工程、泵送、滑模方法施工、較長時間停放或遠距離運送的商品混凝土。4．速凝劑是指能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。我國常用的有紅星一型、711型等品種。主要用于隧道與地下工程、引水涵洞等工程噴錨支護時的噴射混凝土。5．引氣劑是指在攪拌混凝土過程中能引人大量分布均勻穩定而封閉的微小氣泡的外加劑。引氣劑產生的氣泡直徑在0.05～1.25mm之間，目前常用的引氣劑有松香熱聚物、松香皂等，適宜摻量為0.05％～0.12％。采用引氣劑主要是為了提高混凝土的抗滲、抗凍等耐久性、改善拌合物的工作性（保水性），多用于水工混凝土外加劑除上述幾種外，還有防水劑（如三氯化鐵防水劑、硅酸鈉類防水劑等），防凍劑（如亞硝酸鈉型防凍劑、硝酸鈣型防凍劑、氯鹽類防凍劑等）、膨脹劑（如硫鋁酸鈣類膨脹劑等）、發氣劑（如鋁粉）等。摻合料一般是指混凝土拌合物中摻入量超過水泥質量的5％，且在配合比設計時，需要考慮體積或質量變化的外加材料。工程中常采用粉煤灰作為混凝土的摻合料，也可用硅灰、磨細礦渣粉等具有一定活性的工業廢渣，摻合料不僅可以取代部分水泥、降低成本，而且可以改善混凝土性能，如提高強度、改善和易性、降低水化熱等。通常摻合料是活性礦物質，如粒化高爐礦渣與粉煤灰等活性混合材料。但摻合料是在混凝土的攪拌時摻入使用的，而混合材料則是在水泥生產的熟料磨細時摻入的。二、普通混凝土的主要技術性質（一）混凝土拌合物的和易性（又稱工作性）1．和易性的概念及指標和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運輸、澆筑、搗實），并能獲得質量均勻、密實的混凝土的性能，和易性為一項綜合的技術性質，包括流動性、粘聚性、保水性三方面的含義。流動性以坍落度（cm）或維勃稠度（s）作為指標，坍落度適用于流動性較大的混凝土拌合物（坍落度值≥10mm，骨料最大粒徑≤40mm），維勃稠度適用于干硬性的混凝土拌合物（坍落度值＜10mm，骨料最大粒徑≤40mm，維勃稠度在5～30s之間）。粘聚性與保水性無指標，憑直觀經驗目測評定。按坍落度值不同，可將混凝土拌合物分為大流動性混凝土（坍落度≥160mm）、流動性混凝土（坍落度100～150mm）、塑性混凝土（坍落度10～90mm）。2．坍落度的選擇施工中選擇混凝土拌合物的坍落度，一般依據構件截面的大小，鋼筋疏密、搗實方法來確定。當構件截面尺寸較小或鋼筋較密或人工插搗時，坍落度可選擇大些。在保證能順利施工的前提下，坍落度盡量選小些為宜。混凝土澆筑時的坍落度表20-21結構種類坍落度（mm）基礎或地面等的墊層、無配筋的大體積結構（擋土墻、基礎等）或配筋稀疏的結構10～30板、梁或大型及中型截面的柱子等30～50配筋密列的結構（薄壁、斗倉、筒倉、細柱等）50～70配筋特密的結構70～90注：1．本表系指采用機械振搗的坍落度，采用人工搗實時可適當增大；2．泵送混凝土拌合物坍落度不低于100mm，應摻用外加劑（如減水劑）。3．影響和易性的主要因素（1）水泥漿的數量與稠度對混凝土拌合物和易性起決定作用的是用水量的多少。當使用確定的材料拌制混凝土時，水泥用量在一定范圍內（1m3混凝土水泥用量增減不超過50～100kg）（2）砂率砂率是指混凝土中砂的質量占砂、石總質量的百分率。在水泥漿含量不變的情況下，砂率過大或過小，均會使混凝土拌合物的流動性減小。因此，在配制混凝土時，砂率不能過大，也不能太小，應選用合理砂率值。所謂合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情況下，能使混凝土拌合物獲得最大的流動性，且能保持粘聚性及保水性良好時的砂率值，從另一角度考慮，當采用合理砂率時，能使混凝土拌合物獲得所要求的流動性及良好的粘聚性與保水性，而水泥用量為最少。確定砂率的方法較多，可參照表20—23選用。也可根據砂、石的表觀密度與堆積密度等數據進行計算確定。（3）水泥品種與骨料品種、性質如用礦渣水泥時，拌合物的坍落度一般較用普通水泥時為小，泌水性則顯著增加，一般卵石拌制的混凝土拌合物比碎石拌制的流動性大，級配好的骨料拌制的混凝土拌合物的流動性也大。（4）除以上所述外，影響混凝土拌合物和易性的因素，還有外加劑、時間、環境的溫度與濕度等。在實際工作中，調整拌合物的和易性（需考慮對混凝土強度、耐久性等的影響）的措施：①盡可能采用合理砂率，以提高混凝土的質量與節約水泥；②改善砂、石級配；③盡量采用較粗的砂、石；④當混凝土的配合比初步確定后，如發現當拌合物坍落度太小時，可保持水灰比不變，增加適量的水泥漿以提高混凝土坍落度，滿足施工要求；當坍落度太大時，可增加適量砂、石，從而減小坍落度，達到施工要求，避免出現離析、泌水等不利現象；⑤摻外加劑（減水劑、引氣劑），均可提高混凝土的流動性。（二）混凝土的強度1．混凝土立方體抗壓強度及強度等級將混凝土拌合物制成邊長為150mm的立方體標準試件，在標準條件（溫度20±3℃，相對濕度90％以上）下，養護到28d齡期，用標準試驗方法測得的抗壓強度值，稱為混凝土立方體抗壓強度，用fcu表示。非標準尺寸試件的抗壓強度應折算成標準尺寸試件的抗壓強度值，換算系數如表試件邊長（mm）100150200換算系數0.951.001.05混凝土強度等級采用“C”與立方體抗壓強度標準值fcu,k表示。指混凝土立方體抗壓強度測定值的總體分布中，低于該值標準值fcu,k的百分率≤5％，普通混凝土按立方體抗壓強度標準值劃分為12個強度等級：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。我國一般鋼筋混凝土梁、板的混凝土強度等級為C15～C30。2．混凝土軸心抗壓強度（又稱棱柱抗壓強度）實際工程中，混凝土受壓構件大部分是棱柱體或圓柱體，為了與實際情況相符，在混凝土結構設計、計算軸心受壓構件（如柱子、桁架的腹桿等）時，應采用軸心抗壓強度作為設計依據。軸心抗壓強度應采用150mm×l50mm×300mm的棱柱體作為標準試件，實驗表明，軸心抗壓強度約為立方體抗壓強度的0.7～0.8。在結構設計中，設計采用的軸心抗壓強度為立方體抗壓強度的0.67倍。3．混凝土抗拉強度混凝土的抗拉強度很低，只有其抗壓強度的1/10—1/20，且這個比值隨著強度等級的提高而降低。混凝土抗拉強度對于混凝土抗裂性具有重要作用，是結構設計中確定混凝土抗裂度的主要指標，有時也用來間接衡量混凝土與鋼筋的粘結強度等。一般采用劈裂法來測定混凝土的抗拉強度，簡稱劈拉強度。4．影響混凝土抗壓強度的因素：水泥強度和水灰比、溫度和濕度、齡期（1）水泥強度和水灰比水泥強度、水灰比是影響混凝土強度最主要的因素。實驗證明：水泥強度愈高，則混凝土的強度愈高；在水泥品種、強度相同時，混凝土的強度隨著水灰比的增大而有規律地降低。水灰比增大，多余的水多（水泥水化所需的結合水，一般只占水泥質量的23％左右），當混凝土硬化后，多余的水分就殘留在混凝土中形成水泡或蒸發后形成氣孔，大大地減少了混凝土抵抗荷載的實際有效斷面，而且可能在孔隙周圍產生應力集中，使混凝土強度降低，反之，水灰比越小，水泥漿硬化后強度越高，與骨料表面粘結力也增強，則混凝土強度也越高。但若水灰比過小，拌合物過于干稠，難搗密實，混凝土出現較多的蜂窩、空洞、強度也會下降。（2）溫度和濕度混凝土所處環境的溫度與濕度，對混凝土強度有很大影響。若溫度升高，水泥水化速度加快，混凝土強度發展也就加快；反之，溫度降低時，水泥水化速度降低，混凝土強度發展相應遲緩。當溫度降至冰點以下時，水泥水化反應停止，混凝土的強度也停止發展，而且還會因混凝土中的水結冰產生體積膨脹導致開裂。所以冬期施工混凝土時，要特別注意保溫養護，以免混凝土早期受凍破壞。周圍環境的濕度對混凝土強度也有顯著影響。若濕度不夠，混凝土會因失水干燥而影響水泥水化作用的正常進行，甚至停止水化。這將導致嚴重降低混凝土的強度，且因水化作用不充分，使混凝土結構疏松，或形成千縮裂縫，從而影響混凝土耐久性。因此，已澆筑完畢的混凝土，必須注意在一定時間內維持周圍環境有一定溫度和濕度。混凝土在自然條件下養護，稱為自然養護，即在混凝土凝結后（一般在12h以內），表面加以覆蓋和澆水，一般硅酸鹽水泥、普通水泥與礦渣水泥配制的混凝土，需澆水保溫至少7d，使用火山灰水泥、粉煤灰水泥或摻用緩凝型外加劑，或有抗滲要求的混凝土，不少于14d。（3）齡期混凝土在正常養護條件下，其強度隨齡期的增加而增長，最初7～14d內，強度增長較快，28d以后增長緩慢，但只要有一定的溫度與濕度，強度仍有所增長。可根據混凝土的早期強度大致估計其28d的強度。5．提高混凝土抗壓強度的措施（1）采用低水灰比或低水膠比的混凝土可提高混凝土28d的強度或后期強度。（2）采用高強度等級水泥或早強類水泥這類混凝土特點是用水量少，水灰比小（一般為0.3～0.5），拌合物中游離水分少，從而硬化后留下的孔隙少，混凝土強度高。（3）采用濕熱養護——蒸汽養護與蒸壓養護蒸汽養護是將混凝土放在低于100℃的常壓蒸汽中養護。目的是提高混凝土的早期強度。一般混凝土經16h左右蒸汽養護后，其強度可達正常條件下養護28d強度的70％～80％。蒸汽養護的最適宜溫度，普通水泥或硅酸鹽水泥為80℃左右，礦渣水泥及火山灰水泥為90蒸壓養護是將混凝土放在溫度175℃及8個大氣壓（4）采用機械攪拌與振搗可提高混凝土均勻性、密實度與強度，對用水量少、水灰比小的干硬性混凝土，效果顯著。（5）摻入混凝土外加劑和摻合料在混凝土中摻入早強劑，可顯著提高混凝土早期強度。摻入減水劑，拌合水量減少，降低水灰比，可提高混凝土強度。在混凝土拌合物中，除摻入高效減水劑、復合外加劑外，還同時摻入硅粉、粉煤灰等礦物摻合料，可配制高強度混凝土。（三）混凝土的變形性能1．化學收縮混凝土的化學收縮是由于水泥水化引起的。這種收縮是不能恢復的，收縮量隨齡期的延長而增加，一般在混凝土成型后40多天內增長較快，以后就漸趨穩定。總收縮量一般不大。2．干濕變形干濕變形是指混凝土隨周圍環境變化而產生的濕脹干縮變形。一般濕脹的變形量很小，無明顯破壞作用，而干縮則顯著且往往引起混凝土開裂。影響混凝土干縮的因素主要有水泥品種、細度與用量、水灰比、骨料品種與質量及養護條件等。一般來說，水泥用量大、水灰比大；砂石用量少，則干縮值大（水泥用量不宜大于550kg/m3）。在一般工程設計中，通常采用混凝土的線收縮值為（15～20）×10-5，即每lm收縮0.15～0.20mm3．溫度變形溫度變形即混凝土熱脹冷縮的變形，其線脹系數約為1×10-5/℃，即溫度每升高1℃，每lm膨脹0.01mm溫度變形對大體積混凝土極為不利。混凝土中因水泥水化放出的熱量聚積造成內部溫度升高，而外部混凝土溫度則隨氣溫升降，有時內外溫差達50～60℃，導致內脹外縮，在混凝土表面產生很大的拉應力，嚴重的會產生裂縫。因此，大體積混凝土應采用低熱水泥、減少水泥用量、人工降溫、對混凝土表層加強養護等措施。對縱長的鋼筋混凝土結構應預留伸縮縫、在結構物內配置溫度鋼筋。4．在荷載作用下的變形（1）在短期荷載作用下的變形混凝土靜力彈性模量（簡稱彈性模量）的測定，是指應力為1/3軸心抗壓強度時的割線彈性模量。混凝土的彈性模量主要取決于骨料與水泥石的彈性模量，以及它們之間的體積比和混凝土含氣量。所以水灰比較小，水泥用量較少、骨料彈性模量較高、養護較好及齡期較長時，混凝土的彈性模量就較大。（2）徐變混凝土在長期荷載作用下隨時間而增加的變形稱為徐變。在荷載作用初期，徐變變形增長較快，以后逐漸變慢，一般延續2～3年漸趨于穩定。混凝土的徐變值與水泥品種、水泥用量、水灰比、混凝土的彈性模量、養護條件等因素有關。如水灰比較小或混凝土在水中養護、骨料用量較多時，其徐變較小。混凝土的徐變作用：①消除鋼筋混凝土內的應力集中，使應力較均勻地重新分布；②消除一部分大體積混凝土因溫度變形所產生的破壞應力。但會使預應力鋼筋混凝土結構中鋼筋的預加應力受到損失。（四）混凝土的耐久性混凝土除應具有適當的強度，能安全地承受荷載作用外，還應具有耐久性能，以滿足在所處環境及使用條件下的經久耐用要求。耐久性包括抗滲性、抗凍性、抗化學侵蝕性、耐熱性、堿一骨料反應、抗碳化性等。1．抗滲性混凝土的抗滲性是指混凝土抵抗壓力水（或油等液體）滲透的性能。抗滲性是混凝土的一個重要性質，直接影響混凝土的抗凍性與抗侵蝕性。抗滲性主要取決于混凝土的密實度及內部孔隙的特征（大小、構造）。混凝土的抗滲性用抗滲等級表示。抗滲等級是以28d齡期的標準抗滲試件，按規定方法試驗，以不滲水時所能承受的最大水壓來確定。如抗滲等級為P4、P6、P8、P10、P12分別表示能抵抗0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa的水壓而不滲透。抗滲混凝土的抗滲等級≥P6。通常以提高混凝土的密實度的方法提高混凝土的抗滲性。2．抗凍性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。混凝土的抗凍性一般以抗凍等級表示。混凝土抗凍等級的測定，是以標準養護28d齡期的立方體試件，在吸水飽和后，進行凍融循環試驗（-15℃，+20℃），以同時滿足抗壓強度損失率不超過25％，質量損失率不超過5％時的最大循環次數表示。混凝土抗凍等級有F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300共七個等級，分別表示混凝土能承受反復凍融循環次數為25、50、100、150、200、250和300。抗凍混凝土的抗凍等級≥F50混凝土的抗凍性主要取決于混凝土中孔隙的數量、特征、充水程度、環境的溫濕度與經歷凍融的次數等。通常以①提高混凝土的密實度、②摻加引氣劑以減小混凝土內孔隙的連通程度等方法提高混凝土的抗凍性。3．堿一骨料反應堿一骨料反應是指混凝土內水泥中的堿性氧化物（Na2O、K2O）與骨料中的活性二氧化硅或活性碳酸鹽發生化學反應，生成堿一硅酸凝膠或堿一碳酸鹽凝膠，該凝膠吸水后會產生很大的體積膨脹，導致混凝土產生膨脹開裂而破壞。這種堿性氧化物和骨料中活性成分之間的化學反應通常稱為堿一骨料反應。為防止堿—骨料反應對混凝土的破壞作用，應①嚴格控制水泥中堿（Na2O、K2O）的含量，②禁止使用含有活性氧化硅（如蛋白石）或活性碳酸鹽的骨料，對骨料應進行堿—骨料反應檢驗，③可在混凝土配制中加入活性摻合料，以吸收Na+、K+，使反應不集中于骨料表面。4．抗碳化性指混凝土抵抗內部的Ca(OH)2與空氣中的CO2在有水的條件下反應生成CaCO3，導致混凝土內部原來的堿性環境變為中性環境的能力。故又可稱為抗中性化的能力。抗碳化性的高低主要意味著混凝土抗鋼筋銹蝕能力的高低，因為混凝土內部的堿性環境是使鋼筋得到保護而免遭銹蝕的環境，而中性環境則使鋼筋易于銹蝕從而引起進一步的鋼筋混凝土破壞。通常以提高混凝土密實度、增大混凝土內Ca(OH)2數量等方法提高混凝土的抗碳化性。5．抗化學侵蝕性混凝土的抗化學侵蝕性指混凝土抗各種化學介質侵蝕的能力，主要取決于混凝土中水泥的抗化學侵蝕性。6．提高混凝土耐久性的措施（1）選擇適當品種的水泥。（2）嚴格控制水灰比與水泥用量。選擇與所處環境相應的混凝土最大水灰比和最小水泥用量。（3）選用質量好的骨料。（4）摻入減水劑、引氣劑等外加劑。（5）保證混凝土施工質量。三、普通混凝土配合比設計混凝土配合比，是指為配制有一定性能要求的混凝土，單位體積的混凝土中各組成材料的用量或其之間的比例關系。混凝土配合比設計的任務，就是在滿足混凝土操作性、強度和耐久性等技術要求的條件下，比較經濟合理地確定水泥、水、砂和石子四種材料的用量比例關系。混凝土配合比應根據原材料性能及對混凝土的技術要求進行計算，并經試驗室試配試驗，再進行調整后確定。（一）混凝土配合比設計計算步驟：1．確定混凝土配制強度2．確定水灰比（W/C）3．確定單位用水量4．確定水泥用量5．確定砂率6．確定粗骨料和細骨料用量（1）重量法（2）體積法（二）混凝土配合比的試配、調整與確定必須檢驗其和易性，并加以調整，使之符合設計要求，然后實測拌合物的表觀密度，計算出調整后的配合比（基準配合比），再以此配合比復核強度，按規定方法確定混凝土設計配合比（通常稱實驗室配合比）。（三）混凝土施工配合比換算混凝土實驗室配合比計算用料是以干燥骨料為基準的，實際工地使用的骨料常含有一定的水分，因此需根據工地石子和砂的實際含水率進行換算。四、輕混凝土（一）輕骨料混凝土用輕粗骨料、輕細骨料（或普通砂）、水泥和水配制干表觀密度≤1950kg/m3的混凝土，稱為輕骨料混凝土。若粗細骨料均采用輕骨料，則為全輕混凝土；若細骨料為部分或全部采用普通砂，則為砂輕混凝土。1．輕骨料的種類及技術性質輕骨料按原材料來源可分為三類：（1）天然輕骨料：如浮石、火山渣、輕砂等。（2）工業廢料輕骨料：如粉煤灰陶粒、膨脹礦渣珠等。（3）人工輕骨料：如粘土陶粒、頁巖陶粒、膨脹珍珠巖等。輕粗骨料按粒型可分為圓球型、普通型以及碎石型三類。輕骨料性質直接影響混凝土的性質，各項技術指標應符合有關規定。主要技術要求有堆積密度、強度（筒壓強度或強度標號）、級配及吸水率等。國家標準規定，1h吸水率粉煤灰陶粒≤22％，粘土及頁巖陶粒≤10％。2．輕骨料混凝土的技術性質影響輕骨料混凝土強度的因素有水泥強度、水灰比、輕骨料的性質與用量等。輕骨料混凝土按其用途可分為三大類.類別名稱主要用途保溫輕骨料混凝土保溫的圍護結構或熱工構筑物結構保溫輕骨料混凝土既承重又保溫的圍護結構結構輕骨料混凝土承重構件或構筑物輕骨料混凝土的變形性比普通混凝土大，彈性模量較小，制成構件的剛度較差，但因極限應變大，有利于改善建筑物的抗震性能和抵抗動荷載的能力。輕骨料混凝土的收縮與徐變分別比普通混凝土大20％～50％和30％～60％。當輕骨料混凝土表觀密度≤1000kg/m3時，其導熱系數≤0.28W/（m·K），具有較好的保溫性能。（二）多孔混凝土1．加氣混凝土由硅質材料（砂、粉煤灰、礦渣等）、鈣質材料（水泥、石灰等）、發氣劑（鋁粉等）、經攪拌、澆筑、切割、養護而成。反應生成的氫氣，在料漿中產生大量的氣泡而形成多孔結構。加氣混凝土表觀密度為400～700kg/m3，抗壓強度一般為0.5～1.5MPa。其制品有砌塊與條板兩種，條板可配有鋼筋。在建筑物中可作屋面板、墻體材料。2．泡沫混凝土由水泥漿與泡沫拌合后硬化而成。泡沫劑常用松香泡沫劑等，在機械攪拌作用下產生大量穩定的氣泡。（三）大孔混凝土（又稱無砂混凝土）由水泥、水、粗集料配制而成。有時也加入少量砂子以提高混凝土強度。水泥用量少、強度較低、保溫性能好，可制作小型空心砌塊和板材，用于非承重的墻體。五、防水混凝土抗滲性能以抗滲等級表示，應根據最大作用水頭（即該處在自由水面以下的垂直深度）與建筑物最小壁厚的比值來選擇抗滲等級，通常該比值越大，則混凝土的抗滲等級應該越高。防水混凝土按配制方法不同可分為以下幾種：（一）骨料級配法防水混凝土特點是砂石混合級配滿足混凝土最大密實度的要求，提高抗滲性能，達到防水目的。（二）普通防水混凝土（富水泥漿防水混凝土）特點是密實度高，具體要求是：水泥用量不小于320kg/m3，水泥強度等級不宜小于42.5；水灰比不大于0.6；砂率35％～40％為宜；灰砂比1:2.0～1:2.5為宜；粗骨料最大粒徑不宜大于40mm，使用自然級配；坍落度一般為30～50mm等。（三）外加劑防水混凝土外加劑防水混凝土是在混凝土中摻入外加劑，用以隔斷或堵塞混凝土中各種孔隙、裂縫及滲水通路，以達到抗滲要求。常用的外加劑有引氣劑、減水劑、三乙醇胺、氯化鐵防水劑及氫氧化鐵、密實劑等。（四）膨脹水泥防水混凝土由于膨脹水泥在水化過程中形成大量的水化硫鋁酸鈣，產生一定的膨脹，在有約束的條件下，改善了混凝土的孔結構，降低了孔隙率，從而提高了混凝土的抗滲性。防水混凝土施工時澆水保濕不應少于14d，測試用28d齡期的圓臺體標準試件。六、聚合物混凝土可分為聚合物水泥混凝土（PCC）、聚合物浸漬混凝土（PIC）及聚合物膠結混凝土（PC）三種。聚合物混凝土具有強度高（如聚合物浸漬混凝土抗壓強度可達200MPa以上）。抗滲性好、抗凍性好、耐蝕性好、耐磨性好以及抗沖擊性好等特點。七、耐熱混凝土耐熱混凝土又稱耐火混凝土，是一種能長期經受900℃以上（有的可達1800℃）的高溫作用并在高溫下保持所需要的物理力學性能的混凝土。同耐火磚相比，具有工藝簡單、使用方便、成本低廉等優點，而且具有可塑性和整體性，便于復雜制品的成型，其使用壽命有的與耐火磚相近，有的比耐火磚長。耐熱混凝土是由膠凝材料、耐熱粗細骨料（有時摻入礦粉）和水按比例配制而成，主要用于工業窯爐八、耐酸混凝土耐酸混凝土由水玻璃（加硅氟酸鈉促硬劑）、耐酸骨料及耐酸粉料按比例配合而成。能抵抗各種酸（氫氟酸、300℃以上的熱磷酸等除外）和大部分腐蝕性氣體（氯氣、二氧化硫、三氧化硫等）的侵蝕，不耐高級脂肪酸或油酸的侵蝕水玻璃耐酸混凝土的施工要點：①環境溫度應在10℃以上；②施工及養護期間，嚴禁與水或水蒸氣直接接觸，并防止烈日曝曬；③嚴禁直接鋪設在水泥砂漿或普通混凝土的基層上；④施工后必須經過養護，養護后還需進行酸化處理。水玻璃耐酸混凝土抗壓強度一般為15～20MPa。九、纖維混凝土纖維混凝土以普通混凝土為基體，外摻各種纖維材料而成。摻入纖維目的是提高混凝土的抗拉強度與降低其脆性。常用的纖維有鋼纖維、聚丙烯纖維等，通常最優含纖體積率在0.1％～3％之間。鋼纖維混凝土現已用在飛機跑道、高速公路路面、斷面較薄的輕型結構、壓力管道等處。第五節建筑砂漿建筑砂漿由膠凝材料、細骨料、水等材料配制而成。主要用于砌筑磚石結構或建筑物的內外表面的抹面等。一、砂漿的技術性質（一）新拌砂漿的工作性1．流動性（稠度）指砂漿在自重或外力作用下是否易于流動的性能。其大小用沉入量（或稠度值）（mm）表示。即砂漿稠度測定儀的圓錐體沉人砂漿深度的毫米數。砂漿流動性的選擇與砌體材料、施工方法及天氣情況有關。砂漿流動性與膠凝材料品種、用量、用水量、砂子粗細及級配等有關。常通過改變膠凝材料的數量與品種來控制砂漿的流動性。2．保水性新拌砂漿保存水分的能力稱為保水性。保水性也指砂漿中各項組成材料不易分離的性質。保水性差的砂漿會影響膠凝材料的正常硬化，從而降低砌體質量。砂漿保水性常用分層度（mm）表示。將攪拌均勻的砂漿，先測其沉人量，然后裝入分層度測定儀，靜置30min后，取底部1/3砂漿再測沉人量，先后兩次沉人量的差值稱為分層度。砂漿分層度以10～20mm為宜。分層度大，表明砂漿易產生分層離析，保水性差。若分層度過小，則砂漿干縮較大，影響粘結力。為改善砂漿保水性，常摻入石灰膏、粉煤灰、微沫劑、塑化劑等。（二）抗壓強度與強度等級以邊長為70.7mm的3個立方體試塊，按規定方法成型并養護至28d后測定的抗壓強度平均值（MPa），砂漿強度等級有M15.0、M10.0、M7.5、M5.0、M2.5五個級別。，影響砂漿抗壓強度的主要因素：1．基層為不吸水材料（如致密的石材）時，影響因素主要是水泥強度、水灰比。2．基層為吸水材料（如磚）時，影響因素主要是水泥強度、水泥用量，與水灰比無關。（三）粘結力由于磚石等砌體是靠砂漿粘結成堅固整體的，因此要求砂漿與基層之間有一定的粘結力。一般，砂漿的抗壓強度越高，則其與基層之間的粘結力越強。此外，粘結力也與基層材料的表面狀態、清潔程度、潤濕狀況及施工養護條件等有關。二、砌筑砂漿的配合比設計砌筑砂漿用來砌筑磚、石或砌塊，