231. 石灰的硬化是由下述兩個同時進行的過程來完成的:結晶作用;碳化作用;石灰砂漿的突出優(yōu)點是具有良好的可塑性,在水泥砂漿中摻入石灰漿,可使可塑性顯著提高;石灰的硬化只能在空氣中進行,且硬化緩慢,硬化后強度不高,受潮后石灰溶解,強度更低,在水中還會擴散。所以石灰不宜在潮濕的環(huán)境中使用,也不宜單獨用于建筑物基礎;
232. 石灰在土木建筑工程中應用:配制水泥石灰砂漿;拌制灰土或三合土;生產硅酸鹽制品;
233. 石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料;生產石膏的主要原料是天然二水石膏(CaSO4?2H2O)或含有CaSO4?2H2O與CaSO4的混合物化工副產品及廢渣(如磷石膏、氟石膏、硼石膏等)也可作為生產石膏的原料;生產石膏的主要工序是加熱與磨細;由于加熱方式和溫度不同,可生產不同性質的石膏品種,統稱熟石膏;
234. 將天然二水石膏加熱,隨溫度的升高,發(fā)生如下變化;溫度65~75C時開始脫水,至107~170C時,生成半水石膏CaSO4?1/2H2O.在該階段中,因加熱條件不同,所獲得的半水石膏有α型和β型兩種形態(tài),若將二水石膏在非密閉不窯爐中加熱脫水,得到β型半水石膏,稱為建筑石膏;若將二水石膏置于0.13MPa、124C的過飽各蒸汽條件下蒸煉脫水,或置于某些鹽溶液沸煮,可得到α型半水石膏;摻入防水劑,稱為高強石膏;
235. 建筑石膏與適量的水拌和后,最初成為可塑的漿體,但很快就失出塑性和產生強度,并逐漸發(fā)展成為堅固的固體;首先半水石膏溶解于水,與水反應,生成二水石膏,方程式:2(CaSO4?1/2H2O)+3H2O=2(CaSO4?2H2O)
236. 建筑石膏的技術性質與應用:色白質輕;凝結硬化快;微膨脹性;多孔性;防火性;耐水性;抗凍性差;
237. 按照標準的制作方法制成邊長為150mm的立方體試件,在標準養(yǎng)護條件(溫度20±2C,相對濕度95%以上或在氫氧化鈣飽和溶液中)下,養(yǎng)護到28天,按照標準的測定方法測定其抗壓強度值稱為混凝土立方體試件抗壓強度,簡稱立方體抗壓強度;以fcu表示,立方體抗壓強度標準值fcu,k是按數理統計方法確定的,具有不低于95%保證率的立方體抗壓強度;
238. 混凝土的強度等級是根據立方體抗壓強度標準值fcu,k來確定的,鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不低于C15;強度等級表示中的C為混凝土強度標號,C后面的數值為混凝土立方體抗壓強茺標準值;
239. 混凝土在直接受拉時,很小的變形就要開裂,是一種脆性破壞;混凝土的抗拉強度只有抗壓強度的1/10-1/20,且強度等級越高,該比值越小,所以混凝土在工作時,一般不依靠其抗拉強度;在設計金鋼筋混凝土結構時,不是由混凝土承受拉力,而是由鋼筋承受拉力;劈裂抗拉試驗法可求混凝土抗拉強度;
240. 在道路和機場工程中,混凝土抗折強度是結構設計和質量控制的重要指標,而抗壓強度作為參考強度指標;各交通等級道路路面要求的水泥混凝土設計抗折強度為5.0MPa(重交通量)、4.5MPa(中等交通量)、4.0MPa(輕交通量);
241. 道路水泥混凝土的抗折強度檢驗的標準試件為150mm*150mm*150mm直方體,是對直角棱柱體小梁按三分點加荷方式測定的;
242. 影響混凝土強度的因素:水灰比和水泥強度等級;養(yǎng)護溫度和濕度;齡期;
243. 在配合相同的條件下,所用的水泥強度等級越高,制成的混凝土強度等級也就越高;當用同一品種及相同強度等級水泥時,混凝土強度等級主要取決于水灰比。在水泥強度等級相同的情況下,水灰比越小,水泥石的強度越高,與骨料粘結力也越大,混凝土強度也就越高;適當控制水灰比和水泥用量是決定混凝土密實性的主要因素;
244. 溫度升高,水泥水化速度加快,因而混凝土強度發(fā)展也快,反之,溫度降低,水泥水化速度降低,混凝土強度發(fā)展將相應遲緩;
245. 混凝土在正常養(yǎng)護條件下,其強度隨道齡期增加而提高;最初7-14D內,強度增長較快,28D后增長緩慢;普通水泥配制的流動性混凝土,在標準養(yǎng)護條件下,混凝土強度發(fā)展,大致與其齡期的對數成正比關系:fn=f2*lgn/lg28;式中—n為齡期混凝土的抗壓強度MPa;f28—28D齡期混凝土抗壓強度MPa;n—養(yǎng)護齡期,n大于等于3;
246. 外加劑的作用:能改善混凝土拌和物的和易性、減輕體力勞動的強度、有利于機械化作業(yè)、這對保證并提高混凝土工程質量有好處;能減少養(yǎng)護時間或縮短預制構件的蒸汽時間;也可使工程提前拆除模板,加快模板周轉;還可以提早對預應力鋼筋混凝土的鋼筋放張、剪筋,摻外加劑可以加快施工進度,提高建設速度;能提高和改善混凝土結構;能適當地節(jié)約水泥而不影響混凝土的質量;可以使水泥混凝土具備一些特殊功能;
247. 外加劑的分類:改善混凝土拌和物流動性:減水劑、引氣劑、泵送劑等;調節(jié)混凝土凝結時間:緩凝劑、早強劑、速凝劑等;改善混凝土耐久性的外加劑:引氣劑、防水劑、和阻銹劑等;按化學成分分為:有機外加劑、無機外加劑、有機無機復合外加劑;
248. 混凝土摻入減水劑的技術經濟效果:保持坍落度不變,可降低單位混凝土用水量5%-25%,提高混凝土早期強度,同時改善混凝土密實度,提高耐久性;保持用水量不變,摻減水劑可增大混凝土坍落度10-20cm,能滿足泵送混凝土的施工要求;保持強度不變,摻減水劑可節(jié)約水泥用量5%-20%;
249. 減水劑品種:普通型減水劑木質素磺酸鹽類,如木質素磺酸鈣等;高效減水劑,如NNO
250. 早強劑能提高混凝土早期強度,對后期強度無顯著影響的外加劑,多用于搶險工程和冬季施工,常用的早強劑有:氯鹽、硫酸鹽類、三乙醇胺和以這們?yōu)榛A的復合早強劑;
251. 引氣劑能引入大量分布無孔不入的穩(wěn)定而封閉的微小氣泡,以減小拌和物的沁水離析、改善和易性,引氣劑主要有松香樹脂類;引氣劑減水效果明顯,減水率大,不僅起引氣作用而且還能提高混凝土強度,而且節(jié)約水泥;
232. 石灰在土木建筑工程中應用:配制水泥石灰砂漿;拌制灰土或三合土;生產硅酸鹽制品;
233. 石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料;生產石膏的主要原料是天然二水石膏(CaSO4?2H2O)或含有CaSO4?2H2O與CaSO4的混合物化工副產品及廢渣(如磷石膏、氟石膏、硼石膏等)也可作為生產石膏的原料;生產石膏的主要工序是加熱與磨細;由于加熱方式和溫度不同,可生產不同性質的石膏品種,統稱熟石膏;
234. 將天然二水石膏加熱,隨溫度的升高,發(fā)生如下變化;溫度65~75C時開始脫水,至107~170C時,生成半水石膏CaSO4?1/2H2O.在該階段中,因加熱條件不同,所獲得的半水石膏有α型和β型兩種形態(tài),若將二水石膏在非密閉不窯爐中加熱脫水,得到β型半水石膏,稱為建筑石膏;若將二水石膏置于0.13MPa、124C的過飽各蒸汽條件下蒸煉脫水,或置于某些鹽溶液沸煮,可得到α型半水石膏;摻入防水劑,稱為高強石膏;
235. 建筑石膏與適量的水拌和后,最初成為可塑的漿體,但很快就失出塑性和產生強度,并逐漸發(fā)展成為堅固的固體;首先半水石膏溶解于水,與水反應,生成二水石膏,方程式:2(CaSO4?1/2H2O)+3H2O=2(CaSO4?2H2O)
236. 建筑石膏的技術性質與應用:色白質輕;凝結硬化快;微膨脹性;多孔性;防火性;耐水性;抗凍性差;
237. 按照標準的制作方法制成邊長為150mm的立方體試件,在標準養(yǎng)護條件(溫度20±2C,相對濕度95%以上或在氫氧化鈣飽和溶液中)下,養(yǎng)護到28天,按照標準的測定方法測定其抗壓強度值稱為混凝土立方體試件抗壓強度,簡稱立方體抗壓強度;以fcu表示,立方體抗壓強度標準值fcu,k是按數理統計方法確定的,具有不低于95%保證率的立方體抗壓強度;
238. 混凝土的強度等級是根據立方體抗壓強度標準值fcu,k來確定的,鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不低于C15;強度等級表示中的C為混凝土強度標號,C后面的數值為混凝土立方體抗壓強茺標準值;
239. 混凝土在直接受拉時,很小的變形就要開裂,是一種脆性破壞;混凝土的抗拉強度只有抗壓強度的1/10-1/20,且強度等級越高,該比值越小,所以混凝土在工作時,一般不依靠其抗拉強度;在設計金鋼筋混凝土結構時,不是由混凝土承受拉力,而是由鋼筋承受拉力;劈裂抗拉試驗法可求混凝土抗拉強度;
240. 在道路和機場工程中,混凝土抗折強度是結構設計和質量控制的重要指標,而抗壓強度作為參考強度指標;各交通等級道路路面要求的水泥混凝土設計抗折強度為5.0MPa(重交通量)、4.5MPa(中等交通量)、4.0MPa(輕交通量);
241. 道路水泥混凝土的抗折強度檢驗的標準試件為150mm*150mm*150mm直方體,是對直角棱柱體小梁按三分點加荷方式測定的;
242. 影響混凝土強度的因素:水灰比和水泥強度等級;養(yǎng)護溫度和濕度;齡期;
243. 在配合相同的條件下,所用的水泥強度等級越高,制成的混凝土強度等級也就越高;當用同一品種及相同強度等級水泥時,混凝土強度等級主要取決于水灰比。在水泥強度等級相同的情況下,水灰比越小,水泥石的強度越高,與骨料粘結力也越大,混凝土強度也就越高;適當控制水灰比和水泥用量是決定混凝土密實性的主要因素;
244. 溫度升高,水泥水化速度加快,因而混凝土強度發(fā)展也快,反之,溫度降低,水泥水化速度降低,混凝土強度發(fā)展將相應遲緩;
245. 混凝土在正常養(yǎng)護條件下,其強度隨道齡期增加而提高;最初7-14D內,強度增長較快,28D后增長緩慢;普通水泥配制的流動性混凝土,在標準養(yǎng)護條件下,混凝土強度發(fā)展,大致與其齡期的對數成正比關系:fn=f2*lgn/lg28;式中—n為齡期混凝土的抗壓強度MPa;f28—28D齡期混凝土抗壓強度MPa;n—養(yǎng)護齡期,n大于等于3;
246. 外加劑的作用:能改善混凝土拌和物的和易性、減輕體力勞動的強度、有利于機械化作業(yè)、這對保證并提高混凝土工程質量有好處;能減少養(yǎng)護時間或縮短預制構件的蒸汽時間;也可使工程提前拆除模板,加快模板周轉;還可以提早對預應力鋼筋混凝土的鋼筋放張、剪筋,摻外加劑可以加快施工進度,提高建設速度;能提高和改善混凝土結構;能適當地節(jié)約水泥而不影響混凝土的質量;可以使水泥混凝土具備一些特殊功能;
247. 外加劑的分類:改善混凝土拌和物流動性:減水劑、引氣劑、泵送劑等;調節(jié)混凝土凝結時間:緩凝劑、早強劑、速凝劑等;改善混凝土耐久性的外加劑:引氣劑、防水劑、和阻銹劑等;按化學成分分為:有機外加劑、無機外加劑、有機無機復合外加劑;
248. 混凝土摻入減水劑的技術經濟效果:保持坍落度不變,可降低單位混凝土用水量5%-25%,提高混凝土早期強度,同時改善混凝土密實度,提高耐久性;保持用水量不變,摻減水劑可增大混凝土坍落度10-20cm,能滿足泵送混凝土的施工要求;保持強度不變,摻減水劑可節(jié)約水泥用量5%-20%;
249. 減水劑品種:普通型減水劑木質素磺酸鹽類,如木質素磺酸鈣等;高效減水劑,如NNO
250. 早強劑能提高混凝土早期強度,對后期強度無顯著影響的外加劑,多用于搶險工程和冬季施工,常用的早強劑有:氯鹽、硫酸鹽類、三乙醇胺和以這們?yōu)榛A的復合早強劑;
251. 引氣劑能引入大量分布無孔不入的穩(wěn)定而封閉的微小氣泡,以減小拌和物的沁水離析、改善和易性,引氣劑主要有松香樹脂類;引氣劑減水效果明顯,減水率大,不僅起引氣作用而且還能提高混凝土強度,而且節(jié)約水泥;

