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土木工程材料同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院建筑材料研究所張晏清,緒論,基本性能水泥及膠凝材料混凝土材料,性能,施工工藝鋼材,性能,,第一章材料的基本性質(zhì),1.密度性質(zhì)定義：材料在----------狀態(tài)下，單位體積質(zhì)量1.1密度(比重)：ρ=m/V；材料屬于絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)：顆粒內(nèi)無(wú)孔、外無(wú)孔測(cè)定：磨細(xì)，排水法測(cè)定,1.2表觀密度：ρ=m/V；定義：材料在近似絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積質(zhì)量。材料內(nèi)有微孔、表面無(wú)孔測(cè)定方法:單塊材料,排水法求體積：不涂蠟,1.3容積密度（體積密度、容重）：ρ0=m/V0；定義：材料在自然狀態(tài)下，單位體積質(zhì)量。自然狀態(tài)：?jiǎn)我徊牧蟽?nèi)有孔、表面有孔體積密度與含水率有關(guān)。一般指干燥狀態(tài)。V0：量尺寸排水法：表面須涂蠟,1.4堆積密度（松散容重）：ρ0=m/V0；定義：材料在自然堆積狀態(tài)下，單位體積質(zhì)量。自然堆積狀態(tài)：顆粒群體材料：?jiǎn)我活w粒內(nèi)有孔、表面有孔、顆粒之間存在空隙?？障?，孔隙、、、、語(yǔ)意差別單位體積：1m3,2.孔隙與孔隙率,（總）孔隙率公式：（總體積-固體體積）/總體積P=（1-ρ0/ρ）密實(shí)度D=1-P,空隙率公式：Pˊ=（1-ρˊ0/ρˊ）一堆石子、砂,V0體積求算,規(guī)則物體：量尺寸、計(jì)算求之不規(guī)則物體：排水法求之涂蠟：體積密度。不涂蠟：表觀密度,,堆積密度（松散容重）：ρ0=m/V0；定義：材料在自然堆積狀態(tài)下，單位體積質(zhì)量。自然堆積狀態(tài)：顆粒群體材料：?jiǎn)我活w粒內(nèi)有孔、表面有孔、顆粒之間存在空隙。,比較,密度：材料內(nèi)無(wú)孔、表面無(wú)孔表觀密度：材料內(nèi)有孔、表面無(wú)孔體積密度：材料內(nèi)有孔、表面有孔堆積密度：材料內(nèi)有孔、表面有孔；顆粒之間有空隙。,用途,密度（比重）：科研、混凝土配料計(jì)算；表觀密度：可近似取代密度或體積密度體積密度（容重）：荷載計(jì)算；堆積密度：筒倉(cāng)等體積計(jì)算,,研究材料孔隙率：保溫材料；吸聲材料；高強(qiáng)混凝土抗凍性習(xí)題：某材料，已知其密度為2.7，在水飽和狀態(tài)下，體積密度為1.862，體積吸水率為46.2%。求：材料孔隙率。,3.材料與水有關(guān)的性質(zhì),表面物理化學(xué)討論的重點(diǎn)之一3.1親水性：混凝土要求質(zhì)量?jī)?yōu)化，親水性應(yīng)好。親水性：潤(rùn)濕角θ≤90潤(rùn)濕角：液氣固三相交界處，液體表面切線與固體表面夾角。憎水性：潤(rùn)濕角θ＞90,材料的親水性質(zhì),無(wú)機(jī)材料多為親水性玻璃、混凝土、磚瓦、鋼鐵、、、有機(jī)物：憎水材料有機(jī)硅科密水,憎水性：潤(rùn)濕角θ＞90石蠟、瀝青、有機(jī)硅、硬脂酸（鹽）。保溫材料:現(xiàn)代保溫砂漿為了提高抗?jié)B性，配方中加入硬脂酸（鹽）:硬脂酸鈉、鈣新型防化服；防水材料潤(rùn)濕角θ=90納米TiO2：自清潔作用,3.2吸水性,定義：材料在水中吸收水分的能力。用吸水率表示。2個(gè)指標(biāo)：質(zhì)量吸水率：g/g體積吸水率g/cm3；兩者關(guān)系：Wv=Wmρ0；開口孔隙率Wv=W0,1.體積吸水率=開口孔隙率。2.體積吸水率＜100%3.質(zhì)量吸水率可大于、等于、小于100%。4.材料總孔隙率=開口孔隙率+閉口孔隙率。,3.3吸濕性,定義：材料在空氣中吸收水分的能力。用含水率表示。與環(huán)境濕度有關(guān)，變量！平衡含水率！材料吸水后，性能的變化,3.4水飽和度KB=W0/P開口孔體積在總孔隙中所占比例水飽和度大，材料耐久性差,3.5耐水性,定義：飽水材料與干燥材料強(qiáng)度之比原土建筑：黃土；石膏制品：不可用于潮濕環(huán)境。耐水性差軟化系數(shù)：KR飽水材料與干燥材料強(qiáng)度之比KR=K軟,3.6抗?jié)B性,定義：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。用2個(gè)指標(biāo)表示：1．滲透系數(shù)：適于結(jié)構(gòu)疏松材料：土、砂、磚；流沙現(xiàn)象：2）抗?jié)B等級(jí)P：適于結(jié)構(gòu)密實(shí)材料：混凝土；砂漿通?；炷粒篜6~P10；C30、、、,3.7抗凍性,定義：飽水試件承受多次凍-融循環(huán)而不破壞的性質(zhì)。-20~20；8h飽、循、正常用抗凍等級(jí)F--表示。F100F100抗凍性一般。通常F300,材料受凍破壞原因：材料中水結(jié)冰，體積膨脹導(dǎo)致破壞。靜水壓破壞抗凍性影響因素：閉口的小孔，孔隙率高，材料抗凍性好。水飽和度大于0.8的材料抗凍性差。,四、與熱有關(guān)的性質(zhì),1.導(dǎo)熱性：材料傳遞熱量的能力。（保溫/絕熱性）用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示。材料導(dǎo)熱系數(shù)λ影響因素：化、孔、水?；夯瘜W(xué)組成；孔：孔隙率、孔隙形狀：閉口小孔，孔隙率高，材料保溫性好。λ小。水：含水率高，材料保溫性差。λ大。,2.熱阻：導(dǎo)熱系數(shù)的倒數(shù)。計(jì)算房屋保溫性能時(shí)，累計(jì)計(jì)算即可3.熱容c：反映溫度的穩(wěn)定性：用比熱表示。水的比熱最大。砂石比熱小。單位時(shí)間、質(zhì)量材料升高1度所吸收的熱量理想建筑材料,應(yīng)當(dāng)是：導(dǎo)熱系數(shù)λ應(yīng)小、熱容c大;實(shí)際不存在,耐火性：等級(jí)；鋼材耐火原理,例題:理想建筑材料,應(yīng)當(dāng)是：CA.λ大、c大;B.λ小、c小C.λ小、c大D.λ大、c小,五、與聲有關(guān)性質(zhì),吸聲性：吸聲系數(shù)表示；吸聲系數(shù)大，吸聲性好；0.2以上吸聲材料。開口、連通孔，孔隙率大，吸聲性好:稻草板。隔聲性：材料的質(zhì)量有關(guān)(重量)注意隔聲與吸聲材料區(qū)別！,思考題,1.試述材料孔隙率、孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能的影響.2.試述含水率對(duì)材料性能的綜合影響.,第二節(jié)材料的力學(xué)性質(zhì),所有材料,結(jié)構(gòu)的力學(xué)性質(zhì)包括：強(qiáng)度、變形，均可以用應(yīng)力-應(yīng)變曲線或荷載-變形曲線表征1.強(qiáng)度：材料抵抗荷載破壞的能力。強(qiáng)度分類：抗拉強(qiáng)度；抗壓強(qiáng)度；抗剪強(qiáng)度；彎曲抗壓強(qiáng)度（抗彎強(qiáng)度）=抗折強(qiáng)度三點(diǎn)彎曲與四點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)荷載：load；加載：loading、、、,強(qiáng)度影響因素：孔隙率大，強(qiáng)度低體積密度小，強(qiáng)度低晶粒細(xì)度大，強(qiáng)度高含水率高，強(qiáng)度低鋼：抗拉強(qiáng)度；混凝土：抗壓強(qiáng)度；巖石：抗壓強(qiáng)度,抗剪強(qiáng)度；混凝土：彎曲抗壓強(qiáng)度（抗彎強(qiáng)度）水泥膠砂：抗壓強(qiáng)度,抗折強(qiáng)度,f拉＞f壓：韌性材料：木材f拉=f壓：鋼材，韌性材料f拉＜f壓：玻璃、混凝土：脆性材料;在鋼筋混凝土理論中，混凝土為彈塑性材料,強(qiáng)度vs強(qiáng)度等級(jí):比強(qiáng)度=強(qiáng)度/體積密度比強(qiáng)度大，表示材料輕質(zhì)高強(qiáng)。鈦合金；硼、碳纖維增強(qiáng)樹脂、芳綸增強(qiáng)樹脂-凱芙拉碳纖維布增強(qiáng)-樹脂加固結(jié)構(gòu)建筑材料中比強(qiáng)度大者：木材、玻璃鋼（玻璃纖維增強(qiáng)樹脂）,,比強(qiáng)度大：鈦合金：玻璃鋼：玻璃（碳、硼）纖維增強(qiáng)樹脂；,二、變形,1.彈性：材料在荷載作用下產(chǎn)生變形，荷載與變形呈線性關(guān)系；除去荷載，變形完全消失。（胡克定律）2.塑性：材料在荷載作用下產(chǎn)生變形，兩者無(wú)線性關(guān)系；除去荷載，變形不能完全消失對(duì)于防水材料，良好塑性極為重要。,3.脆性：材料在破壞（尤其指沖擊性的荷載）前無(wú)顯著塑性變形的現(xiàn)象。玻璃：在荷載作用下產(chǎn)生變形至破壞，兩者為線性關(guān)系。4.韌性：材料/結(jié)構(gòu)抵抗（沖擊）荷載破壞的能力。,（二）影響材料強(qiáng)度試驗(yàn)的因素：,1.試件尺寸大，測(cè)得的強(qiáng)度低；（可能的缺陷尺寸大）2.試件高寬比大，測(cè)得的強(qiáng)度低；軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c小于立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu3.試件加載面光滑，測(cè)得的強(qiáng)度低（界面約束?。?.加荷速度快，測(cè)得的強(qiáng)度高；5.含水率高、溫度高，測(cè)得的強(qiáng)度低。溫度高：木材、鋼、瀝青強(qiáng)度低,第三節(jié)耐久性,要素：1.在規(guī)定使用期限內(nèi)（時(shí)間），2.在所處工作環(huán)境條件下，3.材料/結(jié)構(gòu)正常發(fā)揮使用功能的性質(zhì)。習(xí)題：1-1,1-2,1-3,第四節(jié)材料組成與結(jié)構(gòu),1.材料組成：化學(xué)組成；礦物組成:石墨，金剛石，石墨烯，碳納米管2.材料結(jié)構(gòu)：宏觀：目視細(xì)觀：顯微鏡；偏光顯微鏡微觀：掃描電鏡、XRD晶體；玻璃體；膠體,第二章氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料,膠凝材料：“膠水”：能將固體材料粘結(jié)形成整體的材料。無(wú)機(jī)膠凝材料：氣硬性（4）；水硬性：水泥（1）有機(jī)膠凝材料：樹脂。氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化并在空氣中保持強(qiáng)度的膠凝材料：石灰、石膏、水玻璃、菱苦土水硬性膠凝材料：既可以在空氣中硬化、也可以在水中硬化并保持強(qiáng)度的膠凝材料。,第二節(jié)石灰（傳統(tǒng)、價(jià)廉）,生產(chǎn)石灰石CaCO3煅燒CaCO3→CaO+CO2溫度：900~1100℃CaO：生石灰過(guò)火石灰：焙燒溫度過(guò)高所制得的石灰；欠火石灰：焙燒溫度過(guò)低所制得的石灰。,石灰的消化（熟化）,CaO+H2O→Ca(OH)2+QCa(OH)2：熟石灰、石灰膏（乳）、石灰漿體。1.體積膨脹過(guò)程（很重要）2.放熱反應(yīng)3.Ca(OH)2保水性好！熟化反應(yīng)（消化反應(yīng)）。,過(guò)火石灰與水反應(yīng)速度極慢，使用時(shí)在空氣中吸收水分，逐漸水化反應(yīng)生成Ca(OH)2。體積膨脹導(dǎo)致石灰表面爆裂石灰爆裂,名詞：石灰爆裂，磚的性能指標(biāo)之一反應(yīng)一般在硬化1年以上出現(xiàn)。,為防止過(guò)火石灰危害，采用陳伏工藝解決陳伏：為防止過(guò)火石灰危害，石灰使用前在水中浸泡一段時(shí)間使之充分水化。此工藝稱為~；此段時(shí)間稱為陳伏期。重點(diǎn)！,石灰的硬化,分為兩步：1.干燥結(jié)晶：→Ca(OH)2結(jié)晶析出；2.碳化硬化Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3CaCO3→CaO+CO2CaO+H2O→Ca(OH)2+QCa(OH)2+CO2+H2O→CaCO3,石灰特點(diǎn),1、凝結(jié)硬化速度慢；石灰硬化速度極慢，表面結(jié)硬一般2~3月完成。2、硬化后體積收縮大、開裂嚴(yán)重；必須加入紙筋、麻纖維、砂3、保水性好；（水泥砂漿加入石灰即利用此特性）4、耐水性差,用途：砌墻砂漿、三合土、加氣混凝土砌塊；灰砂磚；必須加入：砂（石灰砂漿）；紙筋（紙筋灰）；麻纖維產(chǎn)品：原狀灰；磨細(xì)生石灰；石灰膏，，，,第一節(jié)石膏（傳統(tǒng)、時(shí)尚）,生產(chǎn)：天然二水石膏焙燒（炒石膏）、磨細(xì)即可質(zhì)量與溫度、壓力、水分有關(guān)Ca(SO)42H2O→Ca(SO)40.5H2O+1.5H2O溫度：107~170℃β-Ca(SO)40.5H2O（β-半水石膏=建筑石膏）,溫度124℃、1.3atm蒸汽+催化劑：Ca(SO)42H2O→α-Ca(SO)40.5H2O（α-半水石膏=高強(qiáng)石膏）；15~25Mpa左右；溫度800℃：生成Ca(SO)4；無(wú)水石膏、硬石膏，代替水泥制備地板。,二、水化反應(yīng),半水石膏與水混合，重新生成二水石膏Ca(SO)40.5H2O+H2O→Ca(SO)42H2O反應(yīng)特點(diǎn)：凝結(jié)速度快：5~30min硬化原因：Ca(SO)40.5H2O溶解度大，生成的Ca(SO)42H2O溶解度小，結(jié)晶析出導(dǎo)致反應(yīng)快速、完成。緩凝劑：檸檬酸、硼砂、、二、半、二,名詞解釋：適用于石膏、水泥、混凝土,初凝（時(shí)間）：漿體從加水拌合開始，至漿體初步失去流動(dòng)性所經(jīng)歷的時(shí)間；終凝（時(shí)間）：漿體從加水拌合開始，至漿體完全失去流動(dòng)性所經(jīng)歷的時(shí)間。何謂初步失去流動(dòng)性？用擴(kuò)展度表示,三、石膏特點(diǎn)（/石灰）,1.凝結(jié)硬化速度快（/慢）；2.硬化后體積略膨脹，不開裂（/收縮大）；3.防火性好（/保水性好）；4.耐水性差（/相同）（不宜用于潮濕環(huán)境）5.孔隙率高：吸濕性好；吸聲性可產(chǎn)品石膏板：紙面石膏板，吊頂、吸聲板石膏粉：膩?zhàn)?、粉刷漿料石膏條板,化學(xué)石膏、脫硫石膏屬于工業(yè)廢渣用于建筑，減少污染，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,第四節(jié)水玻璃,硅酸鈉：Na2OnSiO2鈉水玻璃（泡花堿）硅酸鉀、硅酸鋰（質(zhì)優(yōu)、價(jià)高、少用）n：水玻璃模數(shù)，重要！n大，水玻璃溶液粘度大，粘結(jié)力強(qiáng)，耐酸性、耐熱性好、強(qiáng)度高；不易溶解，施工略困難。,水玻璃密度（濃度）大，粘結(jié)力強(qiáng)，耐酸性、耐熱性好、強(qiáng)度高；施工略困難。水玻璃在空氣中生成SiO2SiO2緊密聚集，形成無(wú)機(jī)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)機(jī)高分子具有強(qiáng)度、耐酸、耐高溫；不耐堿。水玻璃硬化緩慢，加入氟硅酸鈉可以加速硬化。氟硅酸鈉是促硬劑。單氟磷酸鈉,水玻璃特點(diǎn)：,1.耐酸:制備耐酸混凝土（有施工規(guī)范）2.耐高溫:耐受1000℃。耐高溫混凝土；砌筑窯爐3.可作為無(wú)機(jī)涂料。墻面，價(jià)廉，性能一般。耐水性差。工業(yè)地坪中有一種液體硬化劑：硅酸鋰為主。加固土壤水玻璃耐水性差、不耐堿,第三節(jié)菱苦土,MgCO3→MgO+CO2燒成溫度：600℃比較：CaCO3MgO與水反應(yīng)更慢，采用MgCl2溶液拌合，凝結(jié)快,強(qiáng)度也提高，也可通過(guò)提高溫度來(lái)促凝。亦稱為氯氧鎂水泥。菱鎂礦,菱苦土特點(diǎn)：,菱苦土特點(diǎn)：1.價(jià)廉2.強(qiáng)度高3.耐水性差:受潮后，體積扭曲、變形。導(dǎo)致其使用用途受限?？墒褂迷魉畡?、聚合物乳液改性。改性產(chǎn)品使用時(shí)宜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。很少用。,第三章水泥,最基本建筑材料之一,水泥三大系列：硅酸鹽水泥（為主，數(shù)以億噸級(jí)）；硫鋁酸鹽水泥；高鋁水泥（鋁酸鹽水泥、礬土水泥）。鐵酸鹽水泥,硅酸鹽系列水泥分類：,6種硅酸鹽水泥：PⅠ、PⅡ；普通硅酸鹽水泥：PO；礦渣硅酸鹽水泥：PS；火山灰硅酸鹽水泥：PP；粉煤灰硅酸鹽水泥：PF；復(fù)合硅酸鹽水泥：PC（compound）；,第一節(jié)硅酸鹽水泥,水泥原料、生產(chǎn)與定義生產(chǎn)：2磨1燒；粘土、石灰石、鐵礦粉三者混合、球磨（生料）→焙燒（1450℃）→熟料、加入石膏→球磨（純硅酸鹽水泥）回轉(zhuǎn)窯；立窯（能耗大、質(zhì)量差。已淘汰）膨脹劑,硅酸鹽系列水泥定義,以硅酸鹽水泥熟料、適量石膏及0～5%的混合材共同磨細(xì)所制得的產(chǎn)品。以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽熟料，加入適量石膏。其他水泥定義：以硅酸鹽水泥熟料、適量石膏及特定品種與摻量的混合材共同磨細(xì)所制得的產(chǎn)品。熟料+石膏+X→磨細(xì)→X水泥X:混合材名稱：粉煤灰、礦渣、火山灰,特定品種與摻量,PⅠ：混合材摻量=0PⅡ：0~5%普通硅酸鹽水泥：6~15%混合材礦渣ps水泥：水淬高爐礦渣:20~70%粉煤灰pf水泥：粉煤灰20~40%；火山灰pp水泥：火山灰20~50%；復(fù)合pc水泥：20~50%混合材,2.水泥熟料的礦物組成與水化特性,水泥化學(xué)礦物簡(jiǎn)寫,C：CaO;S：SiO2；H：H2O；A：Al2O3；F：Fe2O3；Henqiguai：SO3;d：天；,水泥組成：4+14：水泥熟料：C3S3CaOSiO2、C2S2CaOSiO2、C3A3CaOAl2O3、C4AF1：石膏,2.1水泥熟料的礦物組成：,4種礦物：C3S、C2S、C3A、C4AF1.C3S：3CaOSiO2硅酸三鈣：水泥強(qiáng)度主要來(lái)源；水化快：遇水即產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行至28d以上；凝結(jié)快、硬化快；放熱量大；強(qiáng)度高：早期、后期。,,水泥與水反應(yīng)系放熱反應(yīng)。放熱速率、放熱量反映了水泥的水化進(jìn)程。,,2.C2S：2CaOSiO2硅酸二鈣：水化慢：與水反應(yīng)緩慢、反應(yīng)至1a以上強(qiáng)度較為可觀；凝結(jié)慢、硬化慢；放熱速率低、放熱量小。3.C3A：3CaOAl2O3鋁酸三鈣：水化速度最快：與水即反應(yīng)、反應(yīng)至3d（天）以上可不計(jì)；凝結(jié)快、硬化快；放熱速率大、（短時(shí)間內(nèi)）放熱量大。,,4.C4AF4CaOAl2O3Fe2O3鐵鋁酸四鈣（中）：水化中等速率：凝結(jié)硬化較快；放熱量小。,總結(jié)：,C3S、C2S、C3A、C4AFC3S：早高后高；（強(qiáng)度）C2S：早低后高；C3A：早高后低；,要求水泥早強(qiáng)、凝結(jié)快：C3A高；要求水泥早強(qiáng)、高強(qiáng)：C3A、C3S高；要求水泥水化熱?。篊3A、C3S低，C2S高(大壩水泥),砼＝混凝土，tong砼仝混凝土,水泥熟料的水化反應(yīng)（重點(diǎn)）,1.C3S+H2O→C3S2H3+CH；反應(yīng)速度快C3S2H3簡(jiǎn)寫為C-S-H、CSH水化硅酸鈣；凝膠①C3S2H3:C3,S2下標(biāo)3,2是一個(gè)變量,C/S鈣硅比,與溶液的堿度有關(guān);②C-S-H為凝膠體,在很小范圍內(nèi)有一定結(jié)晶度,尺寸,形狀變化大.③CH:Ca(OH)2,六角形片狀晶體,2.C2S+H2O→C3S2H3+CH；產(chǎn)物與C3S相同，但反應(yīng)速度極慢;3.C3A+H2O→C3AH6；反應(yīng)速度最快、1s即反應(yīng)C3AH6：水化鋁酸鈣；晶體4.C4AF+H2O→C3AH6+CFHCFH：水化鐵酸鈣；凝膠,,水泥礦物組成：4＋1C3S、C2S、C3A、AFC4+CaSO4石膏水泥水化反應(yīng)：除以上反應(yīng)外，還有一個(gè)極重要反應(yīng)：C3A+H2O→C3AH6；CaSO4＋C3AH6→3CaOAl2O33CaSO431H2O3CaOAl2O33CaSO432H2O,,3CaOAl2O33CaSO431H2O：（高硫型）水化硫鋁酸鈣簡(jiǎn)寫為:Aft;鈣礬石C3AH6：水化鋁酸鈣Aft高硫型水化硫鋁酸鈣鈣礬石,石膏作用,1.防止水泥速凝；不加石膏，水泥遇水即凝結(jié):閃凝2.、、、3.、、、C/S：鈣硅比，變量。,小結(jié)：水化產(chǎn)物,CSH（C3S2H3）：水化硅酸鈣；凝膠體；CH：Ca(OH)2：六角晶體、呈片狀C3AH6：水化鋁酸鈣、晶體；CFH；水化鐵酸鈣；凝膠體AFt:水化硫鋁酸鈣；針狀晶體,水泥的水化反應(yīng)小結(jié),C3S+H2O→C3S2H3+CH；反應(yīng)速度快C2S+H2O→C3S2H3+CH；反應(yīng)速度慢C3A+H2O→C3AH6；反應(yīng)速度極快C4AF+H2O→C3AH6+CFH；CaSO4+C3AH6→3CaOAl2O33CaSO431H2O（高硫型、三硫型）水化硫鋁酸鈣；鈣礬石；AFT；針狀,小結(jié)：,水泥礦物：5個(gè)：4＋1水泥水化產(chǎn)物5個(gè)：3晶、2凝CSH凝膠體；60％強(qiáng)度Ca(OH)2：六角晶體；20％強(qiáng)度C3AH6：晶體；CFH：凝膠體；AFT：晶體10％強(qiáng)度,硅酸鹽水泥水化機(jī)理,水泥水化熱曲線：4階段(或5階段)Ⅰ：初始反應(yīng)期：1s～10m水泥快速水化、C3A+H2O→C3AH6；反應(yīng)速度極快C3S+H2O→CSH；反應(yīng)較快C3S早期產(chǎn)物包覆于水泥顆粒表面，減緩水化過(guò)程C3A與石膏反應(yīng)生成AFt，減緩水化過(guò)程Ⅱ：潛伏期；CaSO4+C3AH6→AFt水泥顆粒表面包覆令水化減緩。2~3h,Ⅲ：快速反應(yīng)期；凝結(jié)期內(nèi)部產(chǎn)物壓力足夠大，包覆層破裂，快速水化標(biāo)志：Ca(OH)2大量析出。10~15h初凝；終凝Ⅳ：擴(kuò)散期；硬化期強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)，可持續(xù)數(shù)年。,水泥石組成,1.水化產(chǎn)物：3晶2凝2.未水化水泥顆粒；3.孔；毛細(xì)孔、凝膠孔4.水：毛細(xì)水、凝膠,水化動(dòng)力學(xué)：水化硅酸鈣CSH有4種形態(tài)：Ⅰ型；針狀；很短Ⅱ型；針狀、有分叉；Ⅲ：等大粒子；Ⅳ型：內(nèi)部水化產(chǎn)物。,水泥石的孔隙尺寸、數(shù)量決定強(qiáng)度,MDF水泥：無(wú)宏觀缺陷水泥，水泥彈簧Roy教授采用粉末冶金法制備了高強(qiáng)度水泥膠空比理論：膠體固體體積/（凝膠孔隙體積）決定水泥石強(qiáng)度,水泥的技術(shù)性質(zhì),1.密度：3.1g/cm3；（巖石、砂密度：2.7~2.6g/cm3）2.細(xì)度：顆粒粗細(xì)程度。硅酸鹽水泥細(xì)度用比表面積方法表示；其余所有水泥細(xì)度用篩分析方法表示。（0.08mm方孔篩）；3種方法。以負(fù)壓法為準(zhǔn)。,,細(xì)度大、水泥強(qiáng)度高；細(xì)度過(guò)大、水泥需水量增大，強(qiáng)度反下降。增加水泥細(xì)度是目前提高水泥強(qiáng)度的主要技術(shù)措施,3.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量稠度：漿體流動(dòng)性的大小。paste石膏、水泥、砂漿、混凝土均有此概念標(biāo)準(zhǔn)稠度：標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)性：水泥漿體沉入深度標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大，水泥質(zhì)量差。,4.凝結(jié)時(shí)間初凝（時(shí)間）：從漿體加水拌合開始，至初步失去流動(dòng)性所經(jīng)歷的時(shí)間；終凝（時(shí)間）：從漿體加水拌合開始，至完全失去流動(dòng)性所經(jīng)歷的時(shí)間。（石膏、水泥、混凝土及所有建筑材料意義相同）硅酸鹽水泥初凝時(shí)間≥45min；不滿足者為廢品；硅酸鹽水泥終凝時(shí)間≤390min；不滿足者為不合格品。,,5.安定性！與混凝土的和易性做對(duì)比1）水泥漿體在凝結(jié)硬化過(guò)程中，體積變化的整體均勻性。是否膨脹、開裂？水泥漿體在凝結(jié)硬化過(guò)程中，體積均勻收縮，屬正?，F(xiàn)象。水泥漿體在凝結(jié)硬化過(guò)程中，局部產(chǎn)生膨脹、開裂—體積安定性不良。,,2）原因：水泥中三種成分（之一）超量將導(dǎo)致體積安定性不良：鐵礦粉，石膏，粘土f-CaO：游離氧化鈣；相當(dāng)于過(guò)火石灰（石灰燒成溫度：900~1000℃；水泥燒成溫度：1450℃），燒成溫度高，晶體密實(shí)，與水反應(yīng)速度極慢，1年以上水化、產(chǎn)生體積膨脹令混凝土局部破壞。,f-MgO：游離氧化鎂；與水反應(yīng)速度更慢，若干年以上水化、體積膨脹令混凝土局部破壞。SO3：三氧化硫；SO2—與水泥水化產(chǎn)物C3AH6反應(yīng)、生成鈣礬石Aft，體積膨脹。CaSO4+C3AH6→Aft周五班2010.10.15,SO3過(guò)多導(dǎo)致水泥石腐蝕作用。Aft特點(diǎn)：防止水泥速凝；膨脹性；早強(qiáng)。CaSO4作用4；水化減緩、過(guò)多導(dǎo)致水泥石腐蝕；Ca(OH)2—3,3）水泥安定性檢驗(yàn)方法：,f-CaO：采用沸煮法：試餅法：目視觀察其是否開裂、變形；雷氏夾：測(cè)量針尖張開幅度。5mm2者均可評(píng)價(jià)安定性；若有爭(zhēng)議，以雷氏夾試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。沸煮法原理：100℃下f-CaO水化速度加速，其危害可測(cè)。,,f-MgO：結(jié)晶密實(shí)度高于f-CaO，100℃下水化速度不加速。在高溫下（蒸壓）可能加速?；瘜W(xué)分析方法控制MgO含量。SO3：采用化學(xué)分析方法。,4）處理：體積安定性不良水泥為廢品。?。?！硅酸鹽水泥初凝時(shí)間≥45min；不滿足者為廢品；,,6.強(qiáng)度水泥強(qiáng)度等級(jí)用水泥膠砂強(qiáng)度表示。如PO42.5等水泥：ISO標(biāo)準(zhǔn)石英砂：水=1：3：0.5；600號(hào)≈525≈42.5試件尺寸：4040160mm；3條/組；養(yǎng)護(hù)條件：20℃1℃，水中養(yǎng)護(hù)3d、28d，分別測(cè)試抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度。共4組強(qiáng)度值，按4組強(qiáng)度值確定水泥強(qiáng)度等級(jí)。,,7.水泥水化熱很重要，但一般不測(cè)試。對(duì)于大體積混凝土重要！,7.水泥石的腐蝕,水泥漿體中有Ca(OH)2、C3AH6；在外界環(huán)境下，可能產(chǎn)生腐蝕。7.1溶出性侵蝕：（軟水、淡水腐蝕）：水泥漿體中Ca(OH)2在流動(dòng)淡水作用下，持續(xù)溶解，導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)松散、破壞。時(shí)間長(zhǎng)。,7.2鎂鹽腐蝕：Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2；Mg(OH)2松散、無(wú)膠結(jié)作用。例：海水含Mg2+,7.3硫酸鹽腐蝕SO2—與水泥水化產(chǎn)物C3AH6反應(yīng)，生成鈣礬石，AFt（水泥桿菌），體積膨脹。導(dǎo)致水泥混凝土破壞。MgSO4：雙重腐蝕；海工混凝土耐久性：工程上，裂縫周邊應(yīng)進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的確定：XRD分析、化學(xué)分析,7.4碳酸鹽腐蝕：CO2+Ca(OH)2→CaCO3CO2+CaCO3→Ca（HCO3）2Ca（HCO3）2易溶于水,,7.5一般酸的腐蝕所有的酸？（除了草酸）對(duì)水泥石均有腐蝕破壞作用。水磨石打磨可以加草酸施工乳酸：牛奶,堿的腐蝕：濃度過(guò)大，結(jié)晶析出，將導(dǎo)致破壞,水泥的腐蝕防止措施,水泥石產(chǎn)生腐蝕的內(nèi)因：一、Ca(OH)2，水化鋁酸鈣C3AH6；二、水泥石具有滲透性。防止水泥石產(chǎn)生腐蝕的措施：1.適當(dāng)減少Ca(OH)2；2.增加水泥石（混凝土）密實(shí)度！！3.表面防護(hù)涂層。（極少使用）瀝青、、,思考：1.Ca(OH)2在混凝土中作用：強(qiáng)度來(lái)源；腐蝕內(nèi)因；鋼筋混凝土：防止碳化（防銹）；堿性激發(fā)劑堿度大，與活性骨料產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)。,,2.CaSO4在混凝土中作用：水泥調(diào)凝；硫酸鹽激發(fā)劑作用；腐蝕。早強(qiáng),第二節(jié)摻混合材的硅酸鹽水泥,為了節(jié)約熟料，在水泥中摻入部分工業(yè)或人工制作混合材料（廢渣）。環(huán)保、綠色建材、節(jié)約。試述摻混合材對(duì)水泥性質(zhì)的影響1.節(jié)約水泥熟料；2.調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度；3.改善混凝土某些性質(zhì)。,混合材,包括：活性混合材；非活性混合材?；钚曰旌喜模撼叵拢梢耘cCaO在水中發(fā)生反應(yīng)并生成硬化石狀物的材料。活性混合材3種：1.礦渣slag（磨細(xì)礦渣、粒化高爐礦渣、礦粉）：煉鐵副品；（又：鋼渣性能不穩(wěn)定、安定性不良。）2.火山灰：品種相當(dāng)多。多為地方性材料：如火山灰、沸石、燒高嶺土、、,,3.粉煤灰：火電廠燃煤廢渣?？招奈⒅楦呒?jí)混合材：硅灰:鐵合金冶煉廢渣，極輕。比表面積極大。水化性能好。強(qiáng)度高！增稠！價(jià)錢高?；钚曰旌喜墓餐攸c(diǎn)：含有活性氧化鈣、活性氧化硅。,,?。?！摻活性混合材硅酸鹽水泥的水化特點(diǎn)摻活性混合材硅酸鹽水泥水化反應(yīng)為二次水化反應(yīng),摻活性混合材硅酸鹽水泥水化步驟,分為2階段：1.硅酸鹽水泥水化，生成CSH與Ca(OH)2（已述）2.活性混合材中的活性氧化鈣、活性二氧化硅在CaSO4存在條件下，與Ca(OH)2反應(yīng)，生成新的水化產(chǎn)物：二次水化產(chǎn)物。Ca(OH)2稱為堿性激發(fā)劑；CaSO4稱為硫酸鹽激發(fā)劑。,,二次水化反應(yīng)特點(diǎn)：須牢記！1、前期強(qiáng)度較低；后期強(qiáng)度逐漸提高；2、混凝土堿度較低。pH值低。原因：硅酸鹽熟料含量少：原本含量低，加之被吸收一部分。（Ca(OH)2少?。?摻加混合材水泥共同特點(diǎn),由于硅酸鹽熟料含量少：原本含量低，加之被吸收一部分，令Ca(OH)2少！1、水泥早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度提高；2、水化熱低；3、耐腐蝕性好。4、抗凍性差：早期強(qiáng)度低！（冬季施工，早期強(qiáng)度低導(dǎo)致。注意與混凝土的抗凍性區(qū)別：后者具有耐久性概念）。,將6種水泥分為2個(gè)群、硅酸鹽水泥：PⅠ、PⅡ；普通硅酸鹽水泥：PO；礦渣硅酸鹽水泥：PS；火山灰硅酸鹽水泥：PP；粉煤灰硅酸鹽水泥：PF；復(fù)合硅酸鹽水泥：PC；,水泥的選擇（必考！）,A群：性質(zhì)相同，普通硅酸鹽水泥加“較”。硅酸鹽水泥：PⅠ、PⅡ；普通硅酸鹽水泥：PO；早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度高；水化熱大；耐腐蝕性差?？箖鲂院谩Ｊ炝隙?！,B群：摻加混合材水泥,礦渣硅酸鹽水泥：PS；火山灰硅酸鹽水泥：PP；粉煤灰硅酸鹽水泥：PF；熟料少，摻有活性混合材。共性：早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高；水化熱低；耐腐蝕性好。抗凍性差。原因：Ca(OH)2少。原料中就少，加之二次水化反應(yīng)又消耗一部分。,,B群特點(diǎn)共性：早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高；水化熱低；耐腐蝕性好。抗凍性差。B群水泥適于蒸養(yǎng)（蒸汽養(yǎng)護(hù)；工廠化生產(chǎn)）：活性混合材可充分發(fā)揮作用。,B群個(gè)性：優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn),1.礦渣硅酸鹽水泥：耐熱性好/抗?jié)B性差。礦渣磨碎玻璃相、多棱角。（不是耐高溫！200℃）2.火山灰硅酸鹽水泥：抗?jié)B性好：水化充分（潮濕環(huán)境中）；干縮大：一般需水量大（干燥環(huán)境中易于開裂）。3.粉煤灰硅酸鹽水泥：干縮小：顆粒呈球狀、需水量小；早期強(qiáng)度最低；碳化嚴(yán)重;泌水大不耐磨.,小結(jié)：,A/B：1.早強(qiáng)高/低，后期強(qiáng)度高；2.水化熱高/低；3.耐腐蝕差/好。4.抗凍好/差。5.B群水泥適于蒸養(yǎng)（B內(nèi)部：礦渣：耐熱好；抗?jié)B差。火山灰：抗?jié)B好；干縮大。粉煤灰：干縮小；早強(qiáng)最低；碳化嚴(yán)重,水泥選擇典型問(wèn)題：思考,早期強(qiáng)度高；冬季施工；高強(qiáng)混凝土；耐熱；抗?jié)B；耐腐蝕；水化熱低；干燥環(huán)境；蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土、復(fù)合硅酸鹽水泥：混合材品種不限制。1.早強(qiáng)低，后期強(qiáng)度高；2.水化熱低；3.耐腐蝕好。4.抗凍差。,高性能混凝土,必須摻加混合材對(duì)于混合材有較高要求,第三節(jié)其他品種水泥（特種水泥）,高鋁水泥硫鋁酸鹽水泥低熱水泥，，，,高鋁水泥、鋁酸鹽水泥、礬土水泥,以鋁酸鹽礦物為主。CA系列特點(diǎn)明顯：1.凝結(jié)、硬化快、強(qiáng)度增長(zhǎng)快。緊急搶修用。2h凝結(jié)硬化2.水化熱集中釋放、短期內(nèi)水化熱最大；總量不大3.可以冬季施工4.耐高溫：1200℃；5.強(qiáng)度下降，溫度20~100度高時(shí)尤甚。下降達(dá)50%,,結(jié)構(gòu)工程、大體積混凝土不可用鋁酸鹽礦物遇水生成水化鋁酸鈣，水化鋁酸鈣系列相多為亞穩(wěn)定態(tài)，溫度不同，產(chǎn)生相轉(zhuǎn)變，強(qiáng)度逐漸降低。注意：高鋁水泥/或C3AH6經(jīng)過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度=0。,二、硫鋁酸鹽水泥,礦物組成主要為Aft（鈣礬石）。特點(diǎn)：早強(qiáng)、凝結(jié)快:早強(qiáng)水泥堿度低（PH低）：制備低堿水泥耐堿玻璃纖維板，TK板微膨脹：微膨脹水泥可負(fù)溫下施工。強(qiáng)度不會(huì)倒縮。,堿度：制作玻璃纖維水泥制品（代石棉瓦）時(shí)，要求水泥堿度應(yīng)當(dāng)盡量低堿度：水泥水化產(chǎn)生氫氧化鈣，pH=11~13。堿度高，可以阻止鋼筋銹蝕與水泥的堿含量不同！Na2O、K2O：與混凝土堿骨料反應(yīng)相關(guān)。,水泥中的堿包括2層含義：1.Ca(OH)2：提供水泥混凝土堿度，防止碳化；2.Na2O：引起堿骨料反應(yīng)；,水泥強(qiáng)度計(jì)算與評(píng)定方法?。?！,抗折強(qiáng)度的測(cè)定與計(jì)算3個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為抗折強(qiáng)度條件：3個(gè)數(shù)據(jù)，最大值/最小值與平均值的差不大于10%若1個(gè)數(shù)據(jù)（最大值/最小值）與平均值的差大于10%，剔除此值，取余下2值平均作為抗折強(qiáng)度若2個(gè)數(shù)據(jù)大于10%，此次試驗(yàn)作廢。與混凝土的做比較，混凝土取中值,,抗壓強(qiáng)度的測(cè)定與計(jì)算6個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為抗折強(qiáng)度條件：6個(gè)數(shù)據(jù)，最大值/最小值與平均值的差不大于10%若1個(gè)數(shù)據(jù)（最大值/最小值）與平均值的差大于10%，剔除此值，取余下2值平均作為抗折強(qiáng)度若2個(gè)數(shù)據(jù)大于10%，此次試驗(yàn)作廢,復(fù)習(xí)思考題：,水泥基本性能水泥安定性、原因、檢測(cè)、處理。水泥腐蝕分類、危害，防止腐蝕措施混合材分類、作用，水化機(jī)理水泥選擇水泥強(qiáng)度、評(píng)定方法。,第四章混凝土,定義：膠凝材料膠結(jié)骨料所形成的固體材料廣義：瀝青混凝土；環(huán)氧樹脂混凝土；水泥混凝土；水玻璃混凝土狹義：水泥混凝土礦渣+堿→固體石材；凝石,混凝土分類,1.按膠凝材料：瀝青混凝土；環(huán)氧樹脂混凝土；水泥混凝土；水玻璃混凝土、、、2.按體積密度分類：輕混凝土：小于2000kg/m3。承重、不承重。保溫建筑；結(jié)構(gòu)上層部分。普通混凝土：2000～2500kg/m3重混凝土：大于2500。防輻射、自重大。采用鐵礦石,3.按施工方法：泵送混凝土；噴射混凝土；碾壓混凝土；真空混凝土（較少）；水下混凝土、、、4.按材料性能：纖維混凝土（鋼纖維、聚丙烯纖維混凝土、、）；聚合物混凝土、、,混凝土性能特點(diǎn),1.強(qiáng)度較高：C30~C80。對(duì)比：磚10~30MPa；石灰：0.1MPa？2.價(jià)格低廉：砂、石易于獲得3.與鋼筋粘結(jié)牢固、熱膨脹系數(shù)接近；聚合物纖維、竹抗拉強(qiáng)度高，但不可代替鋼筋4.耐久性較好：優(yōu)于鋼材、塑料5.耐火性好6.可加工性好。表現(xiàn)形式多元化：清水混凝土，雕塑,缺點(diǎn)：1.自重大：2.5t/m3；2.抗拉強(qiáng)度低，易于開裂。（抗拉強(qiáng)度/抗壓強(qiáng)度比大：韌性材料）,目前對(duì)策、發(fā)展方向,混凝土高強(qiáng)化→解決自重大；預(yù)應(yīng)力混凝土→解決易于開裂、撓度大的問(wèn)題C30：混凝土42.5：水泥Q235：鋼材MU20：磚、石M10：砂漿,第一節(jié)普通混凝土材料組成與作用,混凝土原材料：水泥、水、細(xì)骨料、粗骨料，和易性各材料在混凝土中作用：1.水泥+水→水泥漿體，作用為:新拌混凝土：決定流動(dòng)性主要因素硬化混凝土：強(qiáng)度來(lái)源新拌混凝土：從加水?dāng)嚢栝_始到凝結(jié)硬化之前的混凝土；Freshconcrete,2.粗骨料(石)：構(gòu)建混凝土的骨架；骨料=骨架材料，集料；骨料=集料3.細(xì)骨料（砂）：與水泥漿體均勻混合組成砂漿。砂漿作用：填充粗骨料顆粒間空隙；減少粗骨料機(jī)械摩擦。5mm分界4.摻合料：礦渣，粉煤灰，摻合料與細(xì)骨料關(guān)系,原材料性能要求,5.水泥水泥的選擇：水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)匹配，一般為1。5-2倍32.5水泥→C20、C3042.5水泥→C20、C30、C40、C50；52.5水泥：C40、C50、C60、C80、、、62.5水泥極少使用→C80、、、馬與車關(guān)系,第一節(jié)骨料的性質(zhì),粒徑在0.15～4.75mm范圍內(nèi)的巖石顆?！啊＃ㄔ瓨?biāo)準(zhǔn)：0.16～5.0mm）石的定義：粒徑大于4.75mm的巖石顆粒小于0.15mm的顆粒稱為粉。石粉,一．細(xì)骨料（砂）,砂分類：天然砂，機(jī)制砂/人工砂天然砂分類：河砂：顆粒圓潤(rùn)、較為潔凈、含泥量較低；海砂：顆粒圓潤(rùn)、潔凈、含泥量低；缺點(diǎn)：含鹽分；使用時(shí)需水洗。含有貝殼、海螺。山砂：顆粒粗糙、級(jí)配差、含泥量高。質(zhì)量差。黃山工程上河砂最佳。隨著自然資源的日益減少，河砂較少使用。,機(jī)制砂：巖石破碎制得制砂機(jī),技術(shù)指標(biāo),骨料中有害雜質(zhì):1.含泥量、泥塊含量降低混凝土強(qiáng)度：粉塵包覆于骨料表面，令水泥石與骨料粘結(jié)強(qiáng)度降低；降低界面強(qiáng)度低等級(jí)混凝土影響小。C20~C30增大混凝土干縮、開裂：粘土呈層狀、吸水膨脹、干燥收縮大。導(dǎo)致混凝土易于開裂。提高混凝土生產(chǎn)成本：商品混凝土加入減水劑。砂含泥量大將降低減水效果。需多加減水劑。提高成本。,,2.云母含量：解理性、層片狀，憎水。與水泥粘結(jié)強(qiáng)度差。降低混凝土強(qiáng)度！3.SO3含量：危害與石膏過(guò)量相同！對(duì)水泥石產(chǎn)生腐蝕生成Aft（水化硫鋁酸鈣、鈣礬石）水泥、骨料、外加劑中所有SO3含量合計(jì)；4.輕物質(zhì)：影響混凝土強(qiáng)度；5.有機(jī)物：影響混凝土強(qiáng)度；4、5、由水泥強(qiáng)度試驗(yàn)決定。6.堿活性：防止堿骨料反應(yīng)堿骨料反應(yīng)：水泥中的堿與骨料中的活性SiO2反應(yīng)生成產(chǎn)物體積膨脹。Na2O+0.658K2O+H2O+活性SiO2------后果嚴(yán)重，預(yù)防為主，極少發(fā)生。堿度：一分為二,（二）砂的細(xì)度模數(shù)和顆粒級(jí)配：,2個(gè)概念。1.顆粒細(xì)度：砂的平均粗細(xì)程度；細(xì)度大，顆粒細(xì)小。2.級(jí)配：各粒徑顆粒在體系中的分布。（大小顆粒的搭配）。級(jí)配決定/影響顆粒體系的空隙率。評(píng)價(jià)固體顆粒粒度及分布的方法有許多：激光粒度、沉降法、、、篩分法篩分法評(píng)價(jià)細(xì)度簡(jiǎn)便、迅捷、骨料的篩分析,評(píng)價(jià)骨料粗細(xì)及粒徑分布的方法,篩分過(guò)程：稱500g干砂，依次過(guò)篩，各號(hào)篩上的殘留砂：各號(hào)篩的篩余；篩余/500=各篩的分計(jì)篩余.例1#篩：5/4.75mm：5g（殘留）2#篩：2.5/2.36mm：100g1.18mm：150g0.600mm、、0.300mm、、0.15mm、、,,1#篩的分計(jì)篩余aia1=5/500=1%2#篩的分計(jì)篩余a2=100/500=20%、、、3#篩的分計(jì)篩余：30%累計(jì)篩余概念2#篩的累計(jì)篩余A2a1+a2=21、、、3#篩的累計(jì)篩余A3：51%、、,累計(jì)篩余作用,1.計(jì)算細(xì)度模數(shù)Mx=（A2+、、、+A6-5A1）/(100-A1)Mx=3.7~3.1：粗砂；Mx=2.3~3.0中砂；Mx大，表示砂顆粒較粗級(jí)配：顆粒體系中，各粒徑顆粒的分布情況。2.按累計(jì)篩余，砂分為3個(gè)級(jí)配區(qū)域：p65土木工程中，混凝土用砂宜采用Ⅱ區(qū)、中砂！（必考）砂的級(jí)配區(qū)域劃分按0.63mm/0.60mm篩的累積篩余確定。,粗骨料（石）,有害雜質(zhì):1.含泥量、泥塊含量降低混凝土強(qiáng)度；增大混凝土干縮；提高混凝土生產(chǎn)成本注意：石子的含泥量限制嚴(yán)于砂。原因：石子較砂潔凈；易于沖洗；骨料尺寸大，對(duì)混凝土強(qiáng)度影響大。2.硫化物含量,3.粗骨料的幾何特征（4點(diǎn)）,3.1最大粒徑Dm：公稱粒級(jí)的上限。公稱粒級(jí)=規(guī)格：5～25；5～40；5~801/4，3/4：目的：令混凝土均勻性好。,最大粒徑對(duì)混凝土影響：,1）Dm增大，混凝土強(qiáng)度提高；但Dm過(guò)大，混凝土強(qiáng)度反降低?；炷辆▌颍┵|(zhì)性差。Dm↑，f↑；Dm↑↑，f↓；2）Dm增大，混凝土流動(dòng)性提高；但Dm過(guò)大，混凝土易于離析。Dm以40mm為界。,2.顆粒級(jí)配3,連續(xù)級(jí)配：顆粒粒徑分布連續(xù)的顆粒體系；間斷級(jí)配：缺少若干粒徑分布的顆粒體系；單粒級(jí)：瓜子片，拌制細(xì)石混凝土；綠豆砂，“蒼蠅頭”,,級(jí)配對(duì)混凝土影響1.連續(xù)級(jí)配不易離析，但理論空隙率大；離析：粒徑較大的顆粒脫離顆粒體系的現(xiàn)象：滾出間斷級(jí)配易于離析，但理論空隙率小；2.關(guān)鍵在于施工的管理水平、設(shè)備間斷級(jí)配應(yīng)當(dāng)設(shè)置專用運(yùn)輸、儲(chǔ)存設(shè)施混凝土級(jí)配應(yīng)良好。,3.顆粒形態(tài)：,針片狀顆粒差針片狀顆粒多，混凝土強(qiáng)度、動(dòng)流性均降低。,4.表面形貌：,碎石表面粗糙：強(qiáng)度提高（水泥與骨料粘結(jié)較好）、流動(dòng)性降低。卵石表面光滑：強(qiáng)度降低（水泥與骨料粘結(jié)較差）、流動(dòng)性提高。過(guò)去時(shí)態(tài),小結(jié)：粗骨料4大要素：,1.最大粒徑Dm：Dm↑，f↑；Dm↑↑，f↓；2.Dm增大，混凝土流動(dòng)性提高；但Dm過(guò)大，混凝土易于離析；2.顆粒級(jí)配混凝土級(jí)配應(yīng)良好3.顆粒形態(tài)：針片狀顆粒多，強(qiáng)度、流動(dòng)性均降低。4.表面形貌：碎石強(qiáng)度提高、流動(dòng)性降低。,其他概念,1.骨料的堅(jiān)固性=抗風(fēng)化性能）：骨料抵抗物理因素破壞的性質(zhì)。風(fēng)、冰凍、熱造成的破壞堅(jiān)固性≠?gòu)?qiáng)度強(qiáng)度：骨料抵抗荷載作用破壞的性質(zhì)。堅(jiān)固性用硫酸鈉溶液浸泡-干燥測(cè)試。2.骨料含水狀態(tài)：4種全干狀態(tài)：烘干氣干狀態(tài)：自然干燥：含有少量水分飽和面干狀態(tài)：內(nèi)部水飽和、表面干燥狀態(tài)！濕潤(rùn)狀態(tài),3.骨料的強(qiáng)度,2種表示方法：1.立方體抗壓強(qiáng)度：50*50*50mm（采石場(chǎng)）；2.壓碎指標(biāo)（混凝土生產(chǎn)商）壓碎指標(biāo)=碎石的數(shù)量分?jǐn)?shù)，骨料強(qiáng)度低。,拌和水,可飲用水,第三節(jié)混凝土拌和物,從加水開始到硬化為止的混凝土均為混凝土拌和物（料）、新拌混凝土。Freshconcrete混凝土拌和物性質(zhì)用和易性表示。流動(dòng)性，粘聚性，保水性和易性亦稱為工作性:workbility工作性含義極為廣泛：包括攪拌是否容易？運(yùn)輸是否離析？澆注后混凝土是否密實(shí)？混凝土的施工質(zhì)量主要取決于工作性泵送混凝土、水下混凝土、噴射混凝土、自流平混凝土,學(xué)習(xí)角度定義,從學(xué)習(xí)角度，工作性用三點(diǎn)表示：流動(dòng)性；粘聚性；保水性從物性角度：工作性：流動(dòng)性；各物相在體系空間位置的穩(wěn)定性工作性＝流動(dòng)性；粘聚性；保水性,,流動(dòng)性指混凝土拌和料易于流動(dòng)、易于成型的性質(zhì)?；炷磷钪匾再|(zhì)之一流動(dòng)性好，混凝土易于密實(shí)。曾經(jīng)采用干硬性混凝土：強(qiáng)力震動(dòng)，碾壓、、科技昌明，采用減水劑，混凝土流動(dòng)性大幅提高例如：自流平混凝土,流動(dòng)性表示方法,2種：坍落度：適于流動(dòng)性比較大的混凝土；維勃稠度：適于干硬性混凝土。坍落度檢測(cè)值=0，采用維勃稠度。工程上已不用。坍落度大，混凝土流動(dòng)性大；維勃稠度大，混凝土干硬度大。,流動(dòng)性的其他表示方法,Kelly球K型坍落度計(jì)密實(shí)度法、、,粘聚性與保水性,粘聚性：混凝土保持一定的內(nèi)聚力而不分散。保水性：混凝土保持水分的性質(zhì)。兩者有相關(guān)性：粘聚性差，保水性差。粘聚性用離析表示：外離析、內(nèi)離析保水性用泌水表示。,粘聚性差：混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生麻面、蜂窩、構(gòu)洞保水性差，混凝土泌水大，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面疏松、起灰、起砂；耐磨性差,施工中常見問(wèn)題,粘聚性檢測(cè)方法：坍落度測(cè)定后，目視觀察混凝土的粘聚性與保水性。,影響混凝土工作性的主要因素,1.用水量W：W增大，混凝土流動(dòng)性提高；但W過(guò)大，混凝土易于離析用水量W是流動(dòng)性第一影響因素,影響混凝土工作性的主要因素,2.合理砂率：砂率Sp=砂/(砂+石)Sp過(guò)大，混凝土坍落度低；原因：砂的含量多，砂的總表面積、吸水量增大，導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性降低。Sp過(guò)小，砂的含量少，粗骨料顆粒之間的阻隔物質(zhì)少，粗骨料顆粒機(jī)械摩擦阻力大，導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性降低，令混凝土干澀、易于離析。不大不小正好，謂之為合理砂率！?。?,合理砂率定義：在相同條件下，使混凝土拌合物具有最大流動(dòng)性的砂率亦稱為最佳砂率實(shí)際工程中，合理砂率的確定還應(yīng)當(dāng)與混合材的用量?jī)?yōu)化配置：混合材/摻合料,影響混凝土工作性的主要因素,3.粗骨料對(duì)和易性影響：1）最大粒徑Dm：Dm增大，混凝土流動(dòng)性提高；但Dm過(guò)大，混凝土易于離析以40mm為限度比較用水量W,影響混凝土工作性的主要因素,2）顆粒級(jí)配混凝土骨料級(jí)配應(yīng)良好。3）顆粒形態(tài)：針片狀顆粒多，混凝土流動(dòng)性低。4）表面形貌：碎石混凝土流動(dòng)性低。,影響混凝土工作性的主要因素,4.其它：4.1溫度高：坍落度損失大，隨著溫度的上升，坍落度減小。既流動(dòng)性降低4.2時(shí)間延長(zhǎng)：坍落度損失大坍落度損失：隨時(shí)間延長(zhǎng)，新拌混凝土坍落度逐漸降低的現(xiàn)象。,,5.外加劑：減水劑：摻加減水劑可大幅度提高混凝土的流動(dòng)性引氣劑：摻加引氣劑可適度提高混凝土的流動(dòng)性，可有效提高粘聚性、保水性。,,思考：夏季商品混凝土長(zhǎng)途運(yùn)輸后，混凝土的流動(dòng)性降低，不利于現(xiàn)場(chǎng)施工，需認(rèn)真對(duì)待。,,降低混凝土坍落度損失的技術(shù)措施：1.摻加一定的緩凝劑；國(guó)外多用；價(jià)高、2.摻加適量引氣劑；3.采用外加劑緩釋技術(shù)：顆粒中吸附減水劑，通過(guò)緩釋技術(shù)釋放之。工地多為加水，不可取。,第四節(jié)硬化混凝土性質(zhì),力學(xué)性質(zhì)包括：強(qiáng)度與變形一.混凝土強(qiáng)度1.混凝土抗壓強(qiáng)度：2種立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu：混凝土材料科學(xué)采用fcu；棱柱體(軸心)抗壓強(qiáng)度f(wàn)c混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用此值。fc=0.6~0.7fcu,2.抗拉強(qiáng)度f(wàn)t：決定混凝土的抗裂性能。誤差大：荷載軸線可能偏離線性；骨料的界面缺陷尺寸大、無(wú)規(guī)律通常不直接測(cè)定。3.劈裂抗拉強(qiáng)度：通常用于表征混凝土抗拉性能。誤差小、常用。劈裂磚：裝飾用。4.彎曲抗壓強(qiáng)度f(wàn)cm：抗折（彎）強(qiáng)度；有假設(shè)；材料學(xué)少用、工程設(shè)計(jì)重要指標(biāo)。重要者：,立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu,1.標(biāo)準(zhǔn)尺寸：150mm立方體2.養(yǎng)護(hù)條件：溫度20℃2/3℃、相對(duì)濕度RH大于90%以上，養(yǎng)護(hù)28d。比較：水泥養(yǎng)護(hù)條件：20℃1℃，水中養(yǎng)護(hù)3d、28d，分別測(cè)試抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度。,fcu，k,混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值！混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30：C-混凝土強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)；fcu，k=30.0MPa；42.5：水泥；Q235fcu，k：混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。意義：一組混凝土試件，其抗壓強(qiáng)度中的一個(gè)值：所有抗壓強(qiáng)度低于此值的概率小于5%。(保證率)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本方法：概率-極限設(shè)計(jì)法,二.單軸壓應(yīng)力作用下混凝土的破壞模型,混凝土在壓應(yīng)力作用下，經(jīng)歷了4階段：1.加載初始階段：30（～50）％應(yīng)力水平，混凝土內(nèi)部無(wú)裂縫生成；2.水泥-骨料界面裂縫產(chǎn)生：30～60％應(yīng)力水平時(shí)，骨料界面產(chǎn)生裂縫；3.砂漿基相產(chǎn)生裂縫：60～80％應(yīng)力水平時(shí)；4.裂縫貫通階段：80％應(yīng)力水平以上，混凝土裂縫逐漸匯集，貫通，導(dǎo)致混凝土破壞。由于微裂縫的產(chǎn)生、發(fā)展導(dǎo)致混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線偏離線性的現(xiàn)象，稱為假塑性，擬塑性,混凝土的全應(yīng)力應(yīng)變曲線,在電液伺服式試驗(yàn)機(jī)上完成普通試驗(yàn)機(jī)由于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，機(jī)器的彈性應(yīng)變能釋放，令混凝土產(chǎn)生加速破壞。,三、影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素,鮑羅米公式1.水泥強(qiáng)度等級(jí)、灰水比f(wàn)cu=Aνcfce，k(C/W-B)νc：水泥強(qiáng)度富裕系數(shù)：1.08~1.13之間A、B：骨料系數(shù)：碎石與砂無(wú)關(guān)灰水比與強(qiáng)度線性、正比（唯一應(yīng)用灰水比概念處）,,通常可以?。篈=0.46；B=0.07{P=（1-ρ0/ρ）}水泥強(qiáng)度等級(jí)fce，k：42.5、52.5；或者水泥實(shí)際強(qiáng)度f(wàn)cefce=νcfce，kA、B：骨料系數(shù)：碎石C/W：灰水比。,混凝土質(zhì)量控制之要訣,坍落度水灰比水與水泥的質(zhì)量比,一般均用水灰比描述混凝土性質(zhì)。但是在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)用灰水比。fcu，o=Aνcfce，k(C/W-B)此公式表明：1.水泥強(qiáng)度高，混凝土強(qiáng)度高；2.灰水比大即水灰比小，混凝土強(qiáng)度高；3.碎石混凝土強(qiáng)度高。,,3.骨料：最大粒徑：Dm增大，混凝土強(qiáng)度提高；但Dm過(guò)大，混凝土強(qiáng)度降低：應(yīng)力集中所致高強(qiáng)混凝土Dm一般不大于15mm針片狀骨料多：強(qiáng)度低：應(yīng)力集中所致碎石：強(qiáng)度高；界面粘結(jié)強(qiáng)度高,4.施工條件：溫度、濕度、成型密實(shí)性,4.1溫度：（1）0℃以下，硅酸鹽水泥停止水化抗凍劑,（2）溫度提高，混凝土水化加速、早期強(qiáng)度提高：100℃蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土，8h即可脫模使用，其強(qiáng)度約為80％標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度加快生產(chǎn)速度，但強(qiáng)度略低于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度。摻加活性混合材水泥混凝土100℃蒸汽養(yǎng)護(hù)后強(qiáng)度反而更高。,,（3）蒸汽溫度大于100℃，蒸壓養(yǎng)護(hù)混凝土，混凝土強(qiáng)度大幅度提高！高強(qiáng)度混凝土管樁C80：磨細(xì)砂與水泥產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，具有強(qiáng)度！加氣混凝土砌塊:,,4.4濕度：影響混凝土是否開裂，對(duì)強(qiáng)度影響比較難以量化。充分濕度養(yǎng)護(hù)有好處4.5養(yǎng)護(hù)時(shí)間：時(shí)間延長(zhǎng)，強(qiáng)度提高。,,混凝土質(zhì)量控制關(guān)鍵新拌混凝土：坍落度=流動(dòng)性硬化混凝土：水灰比與強(qiáng)度有關(guān)含泥量計(jì)量裝置,思考：提高混凝土強(qiáng)度的技術(shù)措施,,,混凝土強(qiáng)度影響因素：1.水泥強(qiáng)度高，混凝土強(qiáng)度高；2.水比小灰，混凝土強(qiáng)度高；3.碎石混凝土強(qiáng)度高4.骨料5.施工質(zhì)量：溫度、濕度、成型密實(shí)性。時(shí)間延長(zhǎng)，強(qiáng)度提高；溫度提高，混凝土水化加速：如何提高混凝土抗壓強(qiáng)度：,四.混凝土變形,混凝土變形分為：荷載作用下的變形與無(wú)荷載作用下的變形,1.荷載作用下的變形,包括：1）短期荷載變形：性質(zhì)用σ-ε曲線（應(yīng)力-應(yīng)變曲線）σ-ε曲線（應(yīng)力應(yīng)變曲線）：混凝土彈性模量初始切線模量；割線模量；任意點(diǎn)切線模量,,初始切線模量測(cè)定方法彈性模量：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中極重要參數(shù)預(yù)應(yīng)力混凝土：預(yù)應(yīng)力損失中，彈性模量有用,總結(jié),1.混凝土和易性影響因素W；砂率；骨料（4）；時(shí)間、溫度2.混凝土強(qiáng)度：意義；保羅米公式；混凝土強(qiáng)度影響因素2010.11.9,2）長(zhǎng)期荷載作用下的變形：徐變混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下的變形水工混凝土中重要徐變將引起混凝土變形、收縮是混凝土預(yù)應(yīng)力損失中最大項(xiàng)（工程中重要）有觀點(diǎn)認(rèn)為徐變可降低大體積混凝土裂縫的危險(xiǎn),,混凝土彈性模量的測(cè)試方法,2無(wú)荷載作用下的變形,3.混凝土的收縮、開裂；3.1水泥化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生體積收縮：水泥＋水→水泥石（水泥＋水）體積＞水泥石體積。從本質(zhì)上，水泥是收縮的。摻加骨料將減少化學(xué)收縮影響,,3.2塑性收縮新制備混凝土表面產(chǎn)生龜裂。原理：混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中，表面水分喪失較快、較多，引起混凝土內(nèi)部產(chǎn)生毛細(xì)管，表面張力令混凝土產(chǎn)生收縮。太陽(yáng)暴曬、風(fēng)力大；混凝土含水率高；工人缺乏養(yǎng)護(hù)，令塑性收縮嚴(yán)重！,,對(duì)策：1.混凝土配合比注意粘聚性、保水性良好；2.注意養(yǎng)護(hù)：表面覆蓋薄膜、摻加保水劑；二次抹面技術(shù)。摻粉煤灰混凝土二次抹面重要。,,3.3沉降收縮混凝土中水分上升聚集于鋼筋、粗骨料下部，硬化后，表面混凝土下沉、為鋼筋阻滯，在鋼筋表面產(chǎn)生裂紋。,,3.4干縮裂縫：混凝土主要發(fā)生問(wèn)題之一。不可避免。原理：混凝土在硬化后，由于水分的喪失，混凝土內(nèi)部表面張力令混凝土產(chǎn)生收縮。水分損失包括：凝膠水損失、毛細(xì)水損失水泥CSH凝膠層含有大量水分，干燥狀態(tài)下，水分有一定損失毛細(xì)孔中水損失是主要原因。主要特征：長(zhǎng)大結(jié)構(gòu)，每隔3~5m，產(chǎn)生一條裂縫。,干縮裂縫的防治對(duì)策,切割縫/平縫。長(zhǎng)大結(jié)構(gòu)，混凝土澆筑后1~3d內(nèi)，每隔3~5m，人工切割縫、并用密封膠填充縫隙。大面積混凝土施工：采用跳倉(cāng)打。后澆帶,,3.5混凝土碳化：產(chǎn)生3效應(yīng)：碳化：在有水分條件下，水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈣。思考：試述碳化對(duì)，混凝土性能的影響。碳化：產(chǎn)生3效應(yīng)：碳化收縮1.收縮：氫氧化鈣生成碳酸鈣，將引起的體積收縮。石灰收縮大易于開裂。2.堿度降低：令混凝土中鋼筋易于銹蝕；碳化將導(dǎo)致混凝土耐久性降低。3.碳化：混凝土表面密實(shí)化?；炷翢o(wú)損檢測(cè)中回彈測(cè)試的主要影響因素之一。預(yù)應(yīng)力混凝土禁止使用粉煤灰水泥：粉煤灰水泥易于碳化。,,5.6溫度裂縫：2層含義：溫差裂縫；熱脹冷縮1）溫差裂縫：混凝土水化后內(nèi)部溫度升高（50～70℃），表面溫度低（20～15℃），形成內(nèi)外溫差⊿T。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：⊿T不得大于20℃。大于20℃，混凝土極可能產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土的主要技術(shù)攻關(guān)對(duì)象與難點(diǎn)。干縮裂縫與溫度裂縫比較：兩者有諸多相似之處。3~5m一條裂縫。難以綜合解決。2）熱脹冷縮：物理現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)伸縮縫措施解決。每隔60~100m，設(shè)置結(jié)構(gòu)伸縮縫即可。混凝土裂縫控制措施盡量降低水灰比；降低水泥用量，用水量；,,骨料：3.1含泥量：大，收縮大3.2摻量小，收縮大3.3最大粒徑：適當(dāng)增大、收縮??；3.4彈性模量：彈性模量大，收縮?。狠p骨料混凝土收縮大；4.混凝土成型質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)質(zhì)量：濕度是否充分？4.大體積混凝土溫度控制技術(shù):4.1原材料冷藏，遮蓋；制冰攪拌混凝土；攪拌車降溫；結(jié)構(gòu)中設(shè)置降溫管道。4.2緩凝劑；4.3大摻量粉煤灰；4.4設(shè)計(jì)強(qiáng)度可考慮采用60d或90d強(qiáng)度（應(yīng)與設(shè)計(jì)院溝通）。盡量降低水泥用量。為降低1℃而努力！,,2.無(wú)荷載作用下的變形：混凝土的收縮、開裂。混凝土的收縮裂縫分類2.1水泥水化化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生體積收縮：化學(xué)收縮水泥＋水→水泥石（水泥＋水）體積＞水泥石體積。從本質(zhì)上，水泥混凝土是收縮的。減縮約8%左右。2.2塑性收縮裂縫混凝土常見裂縫例：干旱的水稻田表面：龜裂。殼體。塑性收縮裂縫產(chǎn)生原因：混凝土中的水分蒸發(fā)，蒸發(fā)速度快，內(nèi)部水分部分蒸發(fā)而混凝土未能同步變形，毛細(xì)管張力導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生大量裂縫。反映:施工質(zhì)量差。1.混凝土水灰比大、表面水分多；2.混凝土未進(jìn)行有效的良好養(yǎng)護(hù)；與溫度、濕度、風(fēng)力有關(guān)。后果：混凝土易于磨損、易于起灰、強(qiáng)度低。2.3沉降收縮與塑性收縮裂縫有關(guān)：2.4干縮裂縫：主要問(wèn)題之一由于混凝土內(nèi)部水分喪失，毛細(xì)管張力作用導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。特點(diǎn)：時(shí)間：混凝土澆筑若干周后開始產(chǎn)生。形態(tài)上:長(zhǎng)、大結(jié)構(gòu)，每隔3~5m出現(xiàn)一條。對(duì)策：無(wú)法避免；用切割縫技術(shù)解決。切割縫用膠封閉。嵌縫膠。2.5混凝土碳化：在有水分條件下，水泥的水化產(chǎn)物氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈣，由此引起的體積收縮。石灰收縮大易于開裂?；炷撂蓟a(chǎn)生3效應(yīng)：1收縮：與干縮合并發(fā)生；2堿度降低：氫氧化鈣→碳酸鈣，PH值降低，令混凝土中鋼筋易于銹蝕；碳化將導(dǎo)致混凝土耐久性降低。3碳化使混凝土表面密實(shí)化。無(wú)損檢測(cè)：回彈法測(cè)試的主要影響因素之一。預(yù)應(yīng)力混凝土禁止使用粉煤灰水泥：粉煤灰水泥易于碳化、導(dǎo)致鋼筋銹蝕。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土摻加粉煤灰限制較嚴(yán)。2.6溫度裂縫：2層含義：1溫差裂縫；2熱脹冷縮1溫差裂縫：由于水泥水化放熱，混凝土內(nèi)部溫度高（50～70℃），表面溫度低（20～15℃），由此形成混凝土內(nèi)外溫差⊿T。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：⊿T不得大于20℃