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无机胶凝材料的性能及应用

气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等;

水硬性胶凝材料，水泥。

一、石灰

石灰石：碳酸钙(CaC03)，生石灰氧化钙(CaO)，消石灰粉氢氧化钙(Ca(OH)2)。

石灰的技术性质：

保水性好，硬化较慢、强度低，耐水性差，硬化时体积收缩大，生石灰吸湿性强。

二、石膏

石膏主要成分硫酸钙(CaS04)，为气硬性无机胶凝材料。

建筑石膏的技术性质

1.凝结硬化快;

2.硬化时体积微膨胀;

3.硬化后孔隙率高;

4.防火性能好;

5.耐水性和抗冻性差。

三、水泥

普通硅酸盐水泥代号：P·O，强度等级中，R表示早强型。

(一)常用水泥的技术要求

1.凝结时间

水泥的凝结时问分初凝时间和终凝时间。初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间，初凝时间不得短于45min;终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间，硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h(其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。)

2.体积安定性

水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。

3.强度及强度等级

国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度。

(二)常用水泥的特性及应用

混凝土的技术性能

(一)混凝土拌合物的和易性

和易性包括流动性、黏聚性和保水性等三方面的含义。

影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。

砂率是指混凝土中砂的质量占骨料(砂、石)总质量的百分率。

(二)混凝土的强度

1.混凝土立方体抗压强度

边长为150mm的立方体试件抗压强度值，以fcu表示，单位为N/mm2(M Pa)。

2.混凝土立方体抗压标准强度与强度等级

混凝土划分为Cl5、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14个等级，C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa≤fcu,k<35MPa。

3.混凝土的轴心抗压强度

轴心抗压强度的测定采用150mm×l50mm×300mm棱柱体作为标准试件。fc=(0.70～0.80)fcu。

4.混凝土的抗拉强度 混凝土抗拉强度ft只有抗压强度的1/10～1/20。

5.影响混凝土强度的因素

水泥强度与水灰比;

骨料的种类、质量和数量;

外加剂和掺合料;

生产工艺方面的因素包括：搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。

(三)混凝土的耐久性

1.抗渗性。混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，分P4、P6、P8、P10、P12共五个等级。

2.抗冻性。分F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300共九个等级。抗冻等级F50以上的混凝土简称抗冻混凝土。

3.抗侵蚀性。

4.混凝土的碳化(中性化)。

5.碱骨料反应。

二、混凝土外加剂的种类与应用

(一)外加剂的分类

混凝土外加剂种类繁多，功能多样，可按其主要使用功能分为以下四类：

(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

(3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

(4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。

(二)外加剂的应用

1.混凝土中掺入减水剂，1)若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性;2)当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度;3)若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥。

2.缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等，不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土。

3.引气剂对提高混凝土的抗裂性有利。