無(wú)機(jī)膠凝材料的性能及應(yīng)用
氣硬性膠凝材料,如石灰、石膏和水玻璃等;
水硬性膠凝材料,水泥。
一、石灰
石灰石:碳酸鈣(CaC03),生石灰氧化鈣(CaO),消石灰粉氫氧化鈣(Ca(OH)2)。
石灰的技術(shù)性質(zhì):
保水性好,硬化較慢、強(qiáng)度低,耐水性差,硬化時(shí)體積收縮大,生石灰吸濕性強(qiáng)。
二、石膏
石膏主要成分硫酸鈣(CaS04),為氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料。
建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)
1.凝結(jié)硬化快;
2.硬化時(shí)體積微膨脹;
3.硬化后孔隙率高;
4.防火性能好;
5.耐水性和抗凍性差。
三、水泥
普通硅酸鹽水泥代號(hào):P·O,強(qiáng)度等級(jí)中,R表示早強(qiáng)型。
(一)常用水泥的技術(shù)要求
1.凝結(jié)時(shí)間
水泥的凝結(jié)時(shí)問(wèn)分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間是從水泥加水拌合起至水泥漿開(kāi)始失去可塑性所需的時(shí)間,初凝時(shí)間不得短于45min;終凝時(shí)間是從水泥加水拌合起至水泥漿完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間,硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得長(zhǎng)于6.5h(其他五類(lèi)常用水泥的終凝時(shí)間不得長(zhǎng)于10h。)
2.體積安定性
水泥的體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中,體積變化的均勻性。
3.強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,采用膠砂法來(lái)測(cè)定水泥的3d和28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。
(二)常用水泥的特性及應(yīng)用
混凝土的技術(shù)性能
(一)混凝土拌合物的和易性
和易性包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性等三方面的含義。
影響混凝土拌合物和易性的主要因素包括單位體積用水量、砂率、組成材料的性質(zhì)、時(shí)間和溫度等。
砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占骨料(砂、石)總質(zhì)量的百分率。
(二)混凝土的強(qiáng)度
1.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度
邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件抗壓強(qiáng)度值,以fcu表示,單位為N/mm2(M Pa)。
2.混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)
混凝土劃分為Cl5、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14個(gè)等級(jí),C30即表示混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值30MPa≤fcu,k<35MPa。
3.混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度
軸心抗壓強(qiáng)度的測(cè)定采用150mm×l50mm×300mm棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。fc=(0.70~0.80)fcu。
4.混凝土的抗拉強(qiáng)度 混凝土抗拉強(qiáng)度f(wàn)t只有抗壓強(qiáng)度的1/10~1/20。
5.影響混凝土強(qiáng)度的因素
水泥強(qiáng)度與水灰比;
骨料的種類(lèi)、質(zhì)量和數(shù)量;
外加劑和摻合料;
生產(chǎn)工藝方面的因素包括:攪拌與振搗,養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度,齡期。
(三)混凝土的耐久性
1.抗?jié)B性。混凝土的抗?jié)B性直接影響到混凝土的抗凍性和抗侵蝕性?;炷恋目?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)表示,分P4、P6、P8、P10、P12共五個(gè)等級(jí)。
2.抗凍性。分F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300共九個(gè)等級(jí)。抗凍等級(jí)F50以上的混凝土簡(jiǎn)稱(chēng)抗凍混凝土。
3.抗侵蝕性。
4.混凝土的碳化(中性化)。
5.堿骨料反應(yīng)。
二、混凝土外加劑的種類(lèi)與應(yīng)用
(一)外加劑的分類(lèi)
混凝土外加劑種類(lèi)繁多,功能多樣,可按其主要使用功能分為以下四類(lèi):
(1)改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。
(2)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。
(3)改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。
(4)改善混凝土其他性能的外加劑。包括膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。
(二)外加劑的應(yīng)用
1.混凝土中摻入減水劑,1)若不減少拌合用水量,能顯著提高拌合物的流動(dòng)性;2)當(dāng)減水而不減少水泥時(shí),可提高混凝土強(qiáng)度;3)若減水的同時(shí)適當(dāng)減少水泥用量,則可節(jié)約水泥。
2.緩凝劑主要用于高溫季節(jié)混凝土、大體積混凝土、泵送與滑模方法施工以及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)纳唐坊炷恋龋灰擞糜谌兆畹蜌鉁?℃以下施工的混凝土。
3.引氣劑對(duì)提高混凝土的抗裂性有利。