時(shí)間：2022-06-12 15:40:05
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關(guān)鍵詞：混凝土;保護(hù)材料; 環(huán)氧砂漿; 呋喃砂漿;混凝土保護(hù)劑Abstract:Concrete is the most widely used building materials in architectural engineering at present, but because of its own defects and its application is limited. In this paper, the reaction mechanism of the concrete, the influence factors of concrete environment are described. According to the different environmental conditions, building and engineering site uses what kind of concrete protective materials were analyzed by.
Keywords: concrete; protective materials; epoxy mortar; furan mortar; concrete protective agent
中圖分類號(hào)：[TQ178]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：
前言
建筑工程中用量最大、應(yīng)用最廣泛的材料當(dāng)屬混凝土，一方面是因?yàn)樗牧W(xué)性能滿足一般工程的需要，另一方面是由于混凝土的原材料來源廣泛、價(jià)格低廉、生產(chǎn)及施工工藝簡單。鑒于混凝土以上的幾點(diǎn)優(yōu)勢，它一直被作為工程材料的首選，并且材料開發(fā)人員相繼開發(fā)出了各種不同用途的混凝土外加劑（如減水劑、緩凝劑、引氣劑等）用以改善其力學(xué)性能與施工性能；針對(duì)各種施工條件和施工部位，開發(fā)出了相應(yīng)類型的混凝土，例如大體積混凝土、鋼筋混凝土、高強(qiáng)混凝土、冬用混凝土、噴射混凝土及泵送混凝土等。盡管如此，由于混凝土本身性能的限制，它還不能滿足一些特殊場所和一些建筑物的特殊部位的需要。為確保建筑物的安全、正常運(yùn)行，需要根據(jù)具體場所或特定部位，采用相應(yīng)性能合適的材料對(duì)混凝土建筑物進(jìn)行針對(duì)性的保護(hù)。
混凝土反應(yīng)原理
選用混凝土保護(hù)材料，首先需要明白混凝土反應(yīng)的機(jī)理及破壞的原因。
混凝土主要是水、水泥、外加劑與骨料等結(jié)合在一起的混合物，其形成過程是水與水泥形成凝膠體將骨料結(jié)合為一體的過程?；炷恋男阅苤饕Q于骨料、膠凝體的性能及各原材料的配合比。在各種因素中，混凝土的膠凝材料起著很重要的作用，它影響著混凝土的整體性能。混凝土膠凝材料的作用原理主要是水泥的水化反應(yīng)。
水泥與水拌合后，其中的四種主要熟料礦物與水反應(yīng)原理如下：
硅酸三鈣在常溫下的水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣(C-S-H凝膠)和氫氧化鈣。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2
硅酸二鈣β-C2S的水化與C3S相似，只不過水化速度較慢。
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2
所形成的水化硅酸鈣在C/S和形貌方面與C3S水化生成都無很大的區(qū)別，故也稱為C-S-H凝膠。但CH生成量比C3S的少，結(jié)晶卻粗大些。
鋁酸三鈣的水化迅速，放熱快，其水化產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)受液相CaO濃度和溫度的影響很大，先生成介穩(wěn)狀態(tài)的水化鋁酸鈣，最終轉(zhuǎn)化為水石榴石（C3AH6）。
在有石膏的情況下，C3A水化的最終產(chǎn)物與其石膏摻入量有關(guān)。最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣，簡稱鈣礬石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗盡，則鈣礬石與C3A作用轉(zhuǎn)化為單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。
由以上三種水化反應(yīng)結(jié)果可以看出，水泥的凝膠體系呈堿性，在酸性環(huán)境或失水嚴(yán)重情況下會(huì)破壞凝膠體系，影響混凝土的整體性能。此外，由于混凝土原材料都是無機(jī)材料，其氣密性不好，體系中會(huì)分布很多毛細(xì)孔。毛細(xì)孔的存在使得水、CO2很容易滲入混凝土體系內(nèi)部，使混凝土碳化或內(nèi)部鋼筋銹蝕，進(jìn)而造成混凝土疏松，降低了其力學(xué)性能。
影響混凝土的環(huán)境因素
混凝土的破壞除了原材料選擇不當(dāng)、配合比設(shè)計(jì)不合理、施工操作不規(guī)范、養(yǎng)護(hù)不到位及自然災(zāi)害對(duì)混凝土造成的破壞外，環(huán)境因素對(duì)混凝土造成的疲勞破壞也是一個(gè)不可小覷的問題。環(huán)境因素在短時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土破壞程度很小，甚至可以忽略不計(jì)，但隨著時(shí)間的增長對(duì)混凝土的破壞程度會(huì)越來越大。工程建設(shè)期一般都?xì)v時(shí)很長時(shí)間，建成后更是長期運(yùn)行。因此，針對(duì)環(huán)境破壞因素，我們應(yīng)該引起重視，并采用相應(yīng)的材料對(duì)混凝土加以保護(hù)。
破壞混凝土的環(huán)境因素主要有磨損、物理因素如干濕、凍融、溫度變化和化學(xué)介質(zhì)腐蝕造成的破壞。
3.1磨損
磨損包括機(jī)械磨損（路面、廠房地坪的磨損）和沖刷及氣蝕作用造成的磨損。
3.2物理因素
物理因素造成的破壞主要包括干濕交替、冷熱交替、凍融交替引起的體積脹縮效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土剝落；高溫引起的凝膠體系破壞使混凝土本身自聚能力下降；水、CO2及氯離子等物質(zhì)的滲入導(dǎo)致混凝土碳化、其內(nèi)部鋼筋的銹蝕。
3.3 化學(xué)介質(zhì)腐蝕
化學(xué)介質(zhì)腐蝕主要是指長期處于特定的化學(xué)介質(zhì)中或交替變換的化學(xué)介質(zhì)中使混凝土本體被腐蝕破壞。
混凝土保護(hù)材料選用
選用混凝土保護(hù)材料，首先考慮的應(yīng)該是材料與混凝土的粘接性能，如果材料不能和混凝土很好的結(jié)合在一起，對(duì)混凝土的防護(hù)性能再好也無濟(jì)于事；其次要考慮到材料與混凝土的相容性，那樣在外界條件交替變換的情況下，不至于因?yàn)榛炷僚c其保護(hù)材料變化效應(yīng)不一致，與混凝土剝離；最后考慮材料延緩?fù)饨绛h(huán)境條件對(duì)混凝土破壞速度的性能。以下是幾種環(huán)境條件下對(duì)混凝土保護(hù)材料的選用分析：
4.1 適用于磨損環(huán)境中的混凝土保護(hù)材料
對(duì)處于磨損環(huán)境條件中的混凝土，最佳的保護(hù)材料是環(huán)氧砂漿。環(huán)氧砂漿是以高分子樹脂環(huán)氧樹脂固化物為膠結(jié)材料的砂漿。高分子樹脂具有導(dǎo)熱慢、粘接強(qiáng)度高、氣密性好的特點(diǎn)。此外，環(huán)氧樹脂固結(jié)物還具有很好的韌性。經(jīng)過性能測試，環(huán)氧砂漿具有優(yōu)異的抗沖磨性能、與混凝土很好的相容性。
環(huán)氧砂漿導(dǎo)熱性慢的性能延緩了混凝土本體溫度變化的幅度，降低了混凝土凍脹融縮、熱脹冷縮的程度，減輕了由于這些因素導(dǎo)致的混凝土反復(fù)的體積脹縮對(duì)混凝土本體的破壞；環(huán)氧砂漿氣密性好使得其具有良好的抗?jié)B能力，可以有效防止水分、CO2及Cl‾等滲入混凝土體系中，降低了混凝土碳化及其中鋼筋銹蝕的程度。
4.2適用于化學(xué)介質(zhì)及高溫條件下的混凝土保護(hù)材料
化學(xué)介質(zhì)一方面會(huì)會(huì)破壞混凝土中的骨料，另一方面會(huì)破壞混凝土中的凝膠體系，降低混凝土本體的內(nèi)聚力；在高溫條件下混凝土失水嚴(yán)重也會(huì)破壞混凝土的凝膠體系，減弱混凝土本身的內(nèi)聚作用，造成混凝土的剝落。需要用防腐蝕材料對(duì)混凝土進(jìn)行保護(hù)。呋喃砂漿是一種很好的防腐材料，具有良好的耐化學(xué)腐蝕性能和耐高溫性能。呋喃砂漿是以呋喃樹脂固化物為膠凝材料的砂漿。呋喃樹脂固化物結(jié)構(gòu)中幾乎不存在活性基團(tuán)，這使得呋喃樹脂固化物的耐酸性能優(yōu)于環(huán)氧樹脂固化物、耐堿性優(yōu)于酚醛樹脂固化物。呋喃樹脂固化物體系輔以相應(yīng)性能的填料配制的呋喃砂漿是一種適用于單一化學(xué)介質(zhì)、多種化學(xué)介質(zhì)反復(fù)交替及高溫條件下混凝土保護(hù)材料。
4.3 適用于水浸及日曬條件下的混凝土保護(hù)材料
高速公路及鐵路的橋梁等建筑物通常處于這樣的條件下，最適用的保護(hù)材料應(yīng)該是混凝土保護(hù)劑?；炷帘Ｗo(hù)劑的主要成份是有機(jī)硅烷，其防水機(jī)理是與混凝土中的游離堿產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成穩(wěn)定的枝蔓狀晶體膠質(zhì)，能有效地堵塞混凝土內(nèi)部微細(xì)裂縫和毛細(xì)空隙，使混凝土結(jié)構(gòu)具有持久的防水功能和更好的密實(shí)度及抗壓強(qiáng)度?；炷帘Ｗo(hù)劑還具有良好的滲透性，其滲透深度達(dá)0.3-1.2mm，同時(shí)還能有效地阻止酸性物質(zhì)、油漬和機(jī)油對(duì)混凝土的侵蝕；混凝土保護(hù)劑產(chǎn)品還具有抗紫外線、耐高溫的功能。此外，混凝土保護(hù)劑施工后還具有改善混凝土外觀效果的性能。
結(jié)語
混凝土作為建筑工程用量最大、起骨架作用的材料，在建筑物中起著至關(guān)重要的作用，選用合適的混凝土保護(hù)材料進(jìn)行防護(hù)，可有效防止環(huán)境、氣候?qū)ζ涞脑斐傻钠茐?，提高混凝土的耐久性，在保證建筑物的安全、正常運(yùn)行的前提下，提高其運(yùn)行年限。
參考文獻(xiàn)：
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買方（甲方）： 賣方（乙方）： 根據(jù)《中華人民共和國合同法》及相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，甲乙雙方在自愿、平等、公平、誠實(shí)信用的基礎(chǔ)上，就混凝土原材料買賣事宜協(xié)商訂立本合同。
第一條、材料名稱、規(guī)格、單位、數(shù)量、單價(jià)
第二條、材料應(yīng)符合下列第_________項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（包括質(zhì)量要求）。
1、國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 。
2、地方標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 。
3、雙方約定的附加技術(shù)要求（見附件）。
第三條、計(jì)量方法
國家或主管部門有規(guī)定的，按規(guī)定執(zhí)行；無規(guī)定的，雙方約定為： 。
第四條、包裝標(biāo)準(zhǔn)和包裝物的供應(yīng)與回收
對(duì)于包裝標(biāo)準(zhǔn)，國家或主管部門有規(guī)定的，按規(guī)定執(zhí)行；無規(guī)定的，雙方約定為：_____ 無 ____。 對(duì)于包裝物，除國家規(guī)定由甲方供應(yīng)的以外，應(yīng)由乙方負(fù)責(zé)供應(yīng)；包裝物的回收為：_____ 無 ____。
第五條 交貨方法、運(yùn)輸方式、到貨地點(diǎn)
1、交貨方法：_____ ____。
2、運(yùn)輸方式：_____ ____。
3、交貨地點(diǎn)：____ ___。
4、甲方應(yīng)提前_________小時(shí)以（書面/電話）方式向乙方提出供貨需求；交貨完畢雙方應(yīng)簽字確認(rèn)。
第六條、驗(yàn)收方法
1、甲方應(yīng)在貨到24小時(shí)內(nèi)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。
2、經(jīng)驗(yàn)收不合格的，甲方有權(quán)拒收并退回乙方。
3、甲方因使用、保管不善等造成產(chǎn)品質(zhì)量下降的，應(yīng)自行承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。
第七條、價(jià)款結(jié)算及支付
1、價(jià)款的結(jié)算依據(jù)：雙方簽字確認(rèn)的磅單或簽字蓋章的對(duì)賬單。
2、價(jià)款的支付方式：___ ______。
3、價(jià)款的支付時(shí)間：_____ ____。
4、在供貨過程中，如甲方不能按合同約定期限支付價(jià)款，乙方可中止供貨，但應(yīng)提前5日通知甲方。
第八條、違約責(zé)任
1、甲方未按本合同約定給付價(jià)款的，自應(yīng)付價(jià)款之日起按銀行同期貸款利率向乙方支付所欠價(jià)款的利息。
2、甲方未按合同約定履行其他義務(wù)的，應(yīng)按_________向乙方支付違約金；給乙方造成損的，還應(yīng)承擔(dān)賠償責(zé)任。
3、乙方未按合同約定履行義務(wù)的，應(yīng)按_________向甲方支付違約金；給甲方造成損失的，還應(yīng)承擔(dān)賠償責(zé)任。
4、因不可抗力原因致使本合同不能繼續(xù)履行或造成的損失，甲、乙雙方互不承擔(dān)責(zé)任；因不可抗力原因而終止合同造成的損失，由雙方協(xié)商承擔(dān)。
第九條、爭議解決方式
本合同項(xiàng)下發(fā)生的爭議，由雙方當(dāng)事人協(xié)商解決或向_________申請(qǐng)調(diào)解解決；協(xié)商或調(diào)解解決不成的，按下列第_________種方式解決：
1、向_________人民法院提起訴訟；
2、向_________仲裁委員會(huì)提起仲裁。
第十條、其他約定事項(xiàng)_____ ____。 第十一條、未盡事宜，經(jīng)雙方協(xié)商一致可另行補(bǔ)充約定。補(bǔ)充約定與附件均為本合同組成部分，與本合同具有同等法律效力。
【關(guān)鍵詞】混凝土質(zhì)量；混凝土材料；關(guān)系
影響混凝土質(zhì)量的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)是，合理的配比、選擇原材料、及時(shí)養(yǎng)護(hù)、科學(xué)的施工。然而在各環(huán)節(jié)和因素當(dāng)中，保證混凝土工程質(zhì)量的基礎(chǔ)和關(guān)鍵因素是選擇最恰當(dāng)?shù)膬?yōu)質(zhì)原材料。
一、混凝土組成材料
一般情況，組成通混凝土膠凝材料和填充材料這兩大部分的材料，分別是水泥凈漿和礦物集料。目前，由于混凝土施工技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，其組成材料已發(fā)展向多元化，而且在現(xiàn)在的施工技術(shù)中，會(huì)將適當(dāng)?shù)耐饧觿┖偷V物摻合料加入到混凝土中，進(jìn)行攪拌。這些混凝土組成材料在混凝土結(jié)構(gòu)中，在不同程度上提高了混凝土的質(zhì)量。加入外加劑和礦物摻合料，可以發(fā)揮有效地促進(jìn)混凝土組料的相容性和疊加效應(yīng)來的作用，從而提高了混凝土的多功能化和高性能化；就混凝土的質(zhì)量而言，水泥凈漿發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，其優(yōu)點(diǎn)是：硬化強(qiáng)度高、耐久性長、便于施工，還具有材料、填充空隙、包裹集料的作用；而集料的作用不僅可以使混凝土體積的穩(wěn)定性、耐久性得到提高，也可以有效地降低水泥凈漿的發(fā)熱、干縮，最重要的是其成本較低，對(duì)工程造價(jià)來說既經(jīng)濟(jì)又廉價(jià)。
二、混凝土材料與混凝土質(zhì)量
1、水泥
在混凝土組料中，其中最重要的一種材料是水泥，它是將水砂、石等材料攪拌在一起，通過其自身的水化作用，使其混合物在在空氣或水中硬化，并形成塑性漿體的一種膠凝材料。然而，根據(jù)水泥不同的組成原料和不同的制作工藝，可以分為粉煤灰水泥、普通水泥、純硅水泥、復(fù)合水泥、礦渣水泥、火山灰水泥等，種類繁多，但其擁有各自獨(dú)特的性能。粉煤灰水泥具有水化熱低、干縮小、需水量小、泌水小、和易性小等特點(diǎn)；普通水泥，與純硅水泥的早強(qiáng)和抗凍性、耐磨性相比，都稍差一點(diǎn)，但延長了低溫凝結(jié)時(shí)間；純硅水泥，其組成是將適量石膏加入到硅酸鹽水泥熟料中，并進(jìn)行磨制，具有良好的耐磨性、抗凍性，且凝結(jié)硬化快、強(qiáng)度高、不透水性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但也具有較差的耐化學(xué)侵蝕性及抗水性、水化熱度較高的缺點(diǎn)；復(fù)合水泥，優(yōu)點(diǎn)是和易性較好、早期強(qiáng)度較高，但需水量較大；礦渣水泥，具有較好的抗硫酸鹽侵蝕性能、較高的耐熱性能、較低的水化熱、早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增進(jìn)大、凝結(jié)時(shí)間長的特點(diǎn)；火山灰水泥，與礦渣水泥特性差不多相同，另外的特點(diǎn)是，干縮大、需水量大。因此，要想提高混凝土質(zhì)量，除了要了解水泥的化學(xué)性能外，還必須結(jié)合工程的實(shí)際施工條件，以及各影響因素，合理的選擇最合適的水泥種類，不能單純的就水泥材料的功能一概而論。
2、集料
影響混凝土質(zhì)量好壞的又一重要因素是集料，它在混凝土體積中占有70%的比例。影響集料質(zhì)量的因素主要有以下幾點(diǎn)，一是，集料的吸水率和含水率，其密度和穩(wěn)定性與吸水率成反比例關(guān)系，另外，集料與水泥的粘結(jié)，以及混凝土的耐磨性、抗凍性、穩(wěn)定性也都受集料含水率大小的影響；二是，表觀密度，一般來說，越其強(qiáng)度和穩(wěn)定性的高低與表觀密度是正比例關(guān)系；三是，集料的級(jí)配和粒度，各級(jí)粒徑顆粒的分布情況指的是級(jí)配，粒度通常是指粗集料的粒徑，在水泥用量相同的情況下，適當(dāng)增長集料粒徑，不但降低了水灰比，還降低了水泥漿和砂漿的需要量，使混凝土的強(qiáng)度得到提高；四是，集料的粒形，形狀較差的集料，和易性不好，容易造成混凝土出現(xiàn)不同的缺陷，有的表面粗糙或有棱角的集料，與水泥漿間的粘結(jié)好，有利于提高強(qiáng)度；五是，集料中有害物質(zhì)含量，水泥的水化，以及集料與水泥的粘結(jié)性直接受有害物質(zhì)的的含量影響，如果過高會(huì)造成混凝土發(fā)生早期硬化，致使混凝土強(qiáng)度下降，其中這些有害物質(zhì)包括：石粉、云母、有機(jī)物、黏土，以及反應(yīng)性物質(zhì)。
3、外加劑
為了改善混凝土的性能，在混凝土攪拌過程中，可以適量的加入一定的物質(zhì)，通常情況，外加劑的加入量控制在水泥摻量的5%以內(nèi)。目前，市場中流通的外加劑有引氣減水劑、高效減水劑、早強(qiáng)劑與引氣劑等等，類型各種各樣。其作用各異，分別起到提高混凝土的耐久性或其他性能、改善混凝土拌合物流變性能、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能等作用。在具體的施工中，為了提高混凝土全面性能，可以合理的使用多種外加劑。
4、礦物摻合料
礦物摻合料是一種無機(jī)礦物細(xì)粉，它包含三大類，一是人工類，如偏高嶺土、水淬高爐礦渣、煅燒頁巖等；二是工業(yè)廢料類，如硅灰、粉煤灰等；三是天然類，如硅質(zhì)頁巖、火山灰、凝灰?guī)r、沸石粉等，類型繁多，其細(xì)度相同或較細(xì)于水泥細(xì)度，在一般條件下，其摻量控制在水泥用量的5%以內(nèi)。其作用不但可以改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還可以降低溫升、增進(jìn)后期強(qiáng)度，從而混凝土的抗腐蝕能力和耐久性得到提高，另外，還能促進(jìn)水化過程。所以，許多國家和地區(qū)已經(jīng)高度注重礦物摻合料的應(yīng)用，并將其作為第六組分的輔助膠凝材料用于高性能混凝土中。
三、混凝土配合比對(duì)建筑工程質(zhì)量的影響
1、選用的水泥量
在施工過程中，為保證混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量，一定要按照施工規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，使用合適的水泥量，避免出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，造成混凝土表面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。在進(jìn)行混凝土施工之前，必須檢測集料里面含有的水泥漿是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按照原定的施工計(jì)劃，進(jìn)行每項(xiàng)環(huán)節(jié)的施工，保證混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和完整性。同時(shí)，結(jié)合施工過程的具體情況，合理的確定適量的水泥用量，避免施工質(zhì)量出現(xiàn)安全隱患。
2、水灰比的確定
水泥漿稠度取決于水灰比，在施工過程中，用水量越大，水灰比越高，則發(fā)生離析現(xiàn)象的可能性就越搞，從而發(fā)生拌合物流漿現(xiàn)象的可能，進(jìn)而稀釋了水泥漿，使其流動(dòng)性加大。這樣不僅加大了后期施工的難度，還影響了混凝土的結(jié)構(gòu)，使整個(gè)建筑后期的使用功能和安全性能不能有效地發(fā)揮。但是若水灰比太小，水泥漿就會(huì)變稠，阻礙了拌合物的流動(dòng)性，因此，在施工過程中，要確定合理的水灰比。
3、嚴(yán)格控制裂縫現(xiàn)象
在建筑施工中，混凝土表面裂縫問題是急需解決的，這要求施工人員必須采取有效地措施，綜合考慮施工的實(shí)際情況，和各方面的影響因素，嚴(yán)格控制管理各個(gè)環(huán)節(jié)的施工，以保證混凝土施工質(zhì)量。研究已建成的建筑的經(jīng)驗(yàn)得到，，水泥水化使用的水量與水泥重量基本相同。
4、增強(qiáng)材料的性能
在進(jìn)行混凝土的施工中，為提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以加入適當(dāng)?shù)幕旌喜牧?。另外，將適量的外加劑添加到混凝土里，其作用可以使混凝土的使用性能得到提高，對(duì)建筑工程的造價(jià)成本來說，也起到了不可小視的作用。
結(jié)束語
在現(xiàn)在的建筑工程中，混凝土工程質(zhì)量發(fā)揮著非常重要的作用，因此，必須保證混凝土工程質(zhì)量，并不斷地提高其施工工藝，這就需要我們必須清晰地了解混凝土組成材料的品質(zhì)、性能、以及特點(diǎn)，這也是保證其質(zhì)量的基礎(chǔ)和關(guān)鍵?；炷敛牧系倪x用之間影響著混凝土施工質(zhì)量的好壞，這需要引起各個(gè)施工企業(yè)的重視，嚴(yán)格把握好混凝土組成材料，從而保證其施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高性能混凝土；強(qiáng)度；原材料
中圖分類號(hào)： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
高性能混凝土具有豐富的技術(shù)內(nèi)容，盡管業(yè)界對(duì)高性能混凝土有不同的定義和解釋，但彼此均認(rèn)為高性能混凝土的基本特征是按耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證拌和物易于澆筑和密實(shí)成型，不發(fā)生或盡量少發(fā)生因溫度和收縮產(chǎn)生的裂縫。硬化后有足夠的強(qiáng)度，內(nèi)部空隙結(jié)構(gòu)合理而有低滲透性和高抗化學(xué)侵蝕性。其中強(qiáng)度尤為重要。工程上對(duì)混凝土的其他性能要求，如耐久性、不透水性、抗侵蝕性等，這些性能都與混凝土的強(qiáng)度有著密切關(guān)系。因?yàn)橐话銇碚f，混凝土的強(qiáng)度越高，其密度也越高，其剛性、耐久性、不透水性、抗侵蝕性等也將提高。而隨著工程建設(shè)的需要，高性能混凝土的使用頻率越來越高。
1水泥
水泥是混凝土工程的主要材料，水泥的品質(zhì)直接影響混凝土的質(zhì)量。當(dāng)水灰比相等時(shí)，高標(biāo)號(hào)水泥比低標(biāo)號(hào)水泥配制出的混凝土抗壓強(qiáng)度要高許多。隨著水泥細(xì)度增加，水化速率增大，會(huì)導(dǎo)致較高的強(qiáng)度增長率。但應(yīng)該避免細(xì)磨粉的含量。因?yàn)楫?dāng)顆粒很細(xì)時(shí)，粒徑在1um以下的顆粒不到一天就完全水化，幾乎對(duì)后期強(qiáng)度沒有任何貢獻(xiàn)。而另外直徑大于60um的顆粒對(duì)強(qiáng)度也并不起作用。在水泥品種及混合材料摻量相同的情況下，水泥粉磨細(xì)度細(xì)，比表面積大，其制備的混凝土需水性無疑會(huì)高。若要保證混凝土具有良好的流動(dòng)性，就會(huì)增加水或水泥還有減水劑，從而對(duì)混凝土的強(qiáng)度也帶來影響。除此之外，水泥顆粒的級(jí)配的影響也有一定作用。良好的顆粒級(jí)配可以降低混凝土的孔隙率，從微觀角度上說對(duì)強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生影響。由此可見，水泥的細(xì)度對(duì)混凝土強(qiáng)度是有一定的影響。水泥強(qiáng)度主要來自于早期強(qiáng)度C3S及后期強(qiáng)度C2S，而且這些影響貫穿于混凝土中。
2粗集料
集料是混凝土的骨架，是保證混凝土強(qiáng)度的主要材料。
混凝土中的粗骨料通常采用碎石或卵石。當(dāng)石質(zhì)強(qiáng)度相等時(shí)，碎石表面比卵石表面粗糙，它與水泥砂漿的粘結(jié)性比卵石強(qiáng)，當(dāng)水灰比相等或配比相同時(shí)，兩種材料配制的混凝土，碎石的混凝土強(qiáng)度要比卵石強(qiáng)度高。質(zhì)地優(yōu)良的碎石或卵石的強(qiáng)度大都高于普通混凝土的強(qiáng)度的2～4倍，所以，普通混凝土強(qiáng)度不受石料強(qiáng)度的影響。但，高性能混凝土則不同，它的水泥石強(qiáng)度高，如果石料強(qiáng)度不高，則會(huì)由此引起混凝土破壞。所以粗骨料的強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)制約著高性能混凝土的強(qiáng)度。高性能混凝土應(yīng)適宜采用壓碎值指標(biāo)≤10％的碎石。
集料在拌合過程中，特別是粗集料，會(huì)直接吸走部分拌合用水，降低了混凝土的水灰比，使得混凝土拌合物的工作性變差，混凝土的坍落度減少，強(qiáng)度降低。此外，吸水率高的集料對(duì)混泥土的抗凍性、收縮變形亦有不利影響。
當(dāng)坍落度一定時(shí)，最大粒徑的混凝土因其表面積增大，在相同坍落度下需水量增大，對(duì)應(yīng)的水灰比明顯增大；或相同配合比條件下，混凝土的工作性變差，內(nèi)部缺陷增多，從而引起強(qiáng)度的降低。
針片狀顆粒的含量與混凝土強(qiáng)度存在一種特殊關(guān)系，不是針片狀含量越高，強(qiáng)度就越低，也不是針片狀含量越低，強(qiáng)度就越高。而是存在一個(gè)最佳值，在這個(gè)值附近，混凝土的抗壓強(qiáng)度最高。另外，針片狀增多，集料表面積增大，從而引至混凝土的許多不良影響。一般在進(jìn)行混凝土配比設(shè)計(jì)及原材料的選擇時(shí)，特別是高性能混凝土，為了獲得所要求的混凝土強(qiáng)度和密實(shí)性等，采取了限制粗集料中針片狀顆粒含量的要求。
3細(xì)集料
普通混凝土中使用的細(xì)集料，通常有河砂、山砂、海砂。河砂比較潔凈，顆粒圓滑，質(zhì)地堅(jiān)硬，海砂雖具有上述特點(diǎn)，但常含有貝殼碎片、云母和可溶性鹽，山砂表面粗糙，棱角多，含泥量和有機(jī)物高?；炷林兴玫募?xì)集料如果砂粒過粗，將會(huì)使混凝土拌合物粗澀、松散，導(dǎo)致混凝土密度降低。如果過細(xì)，比表面積增大，要保持流動(dòng)性不變，就要增加用水量，同時(shí)還要增加水泥用量。另外，砂中泥土?xí)绊懮芭c水泥的粘結(jié)，而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。雖然細(xì)集料在骨料當(dāng)中對(duì)混凝土強(qiáng)度影響比粗集料小，而混凝土公式內(nèi)也沒有反映砂種柔效，但砂的質(zhì)量對(duì)混凝土的質(zhì)量也有一定的影響。高性能混凝土中宜采用的細(xì)集料應(yīng)以含泥量小，并且以中砂偏粗，細(xì)度模數(shù)在2.6～3.0之間，級(jí)配良好的河砂。
4粉煤灰
粉煤灰作為主要混合材料，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。粉煤灰玻璃微粒特有的物理形狀，能使水泥顆粒的絮狀結(jié)構(gòu)解絮擴(kuò)散，同時(shí)降低混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的粘度和摩擦力，使混凝土的漿體體積增加。加入粉煤灰的混凝土除了能減少混凝土的溫升，防止混凝土產(chǎn)生裂縫，提高耐久性，抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕性外，還可以有效改善混凝土的工作性能。同時(shí)也降低了混凝土的坍落度損失，因而使混凝土的用水量降低，使力學(xué)性能有所提高，從而保證了混凝土的質(zhì)量。從粉煤灰的需水比指標(biāo)Ⅰ級(jí)粉煤灰≤95％，Ⅱ級(jí)粉煤灰≤105％，Ⅲ粉煤灰≤115％可知，在保證新拌混凝土和易性和坍落度的前提下，Ⅰ級(jí)粉煤灰可以降低混凝土的用水量。Ⅱ級(jí)粉煤灰則用水量基本不變。而Ⅲ級(jí)粉煤灰則要增加混凝土的用水量。粉煤灰混凝土早期強(qiáng)度一般較低。粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在后期增長上。粉煤灰中的SO2和Al2O3在常溫下可以和水泥水化析出的氫氧化鈣反應(yīng)形成水化產(chǎn)物，增進(jìn)混凝土強(qiáng)度?；钚愿叩姆勖夯疑傻乃镙^多，對(duì)混凝土強(qiáng)度貢獻(xiàn)較大。
5減水劑
外加劑在混凝土中應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。外加劑的種類十分繁多，各種外加劑的性能和作用各不相同，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)從混凝土性能要求出發(fā)選擇合適的外加劑。其中高效減水劑幾乎是高性能混凝土必不可少的組成材料。高效減水劑是高分子表面活性劑，具有很強(qiáng)的固液界面活性作用。拌合混凝土?xí)r加入適量的減水劑，可使水泥顆粒分散均勻，同時(shí)將水泥顆粒包裹的水份釋放出來，從而能明顯減少混凝土用水量。減水劑的作用是在保持混凝土配比不變的情況下，改善其工作性，提高混凝土抗壓強(qiáng)度；或在保持工作性不變的情況下減少用水量，提高混凝土強(qiáng)度；或在保持強(qiáng)度不變時(shí)，減少水泥用量，節(jié)約水泥，降低成本。同時(shí)，加入減水劑后混凝土更為均勻密實(shí)，改善一系列物理化學(xué)性能，如抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性等，提高了混凝土的耐久性。在混凝土中選用高效減水劑時(shí)，要同時(shí)考慮水泥的品種和其它成份的特性，選用時(shí)既要考慮經(jīng)濟(jì)性，又要注意減水劑的質(zhì)量穩(wěn)定性。應(yīng)該注意的是千萬不能僅根據(jù)產(chǎn)品說明書來選用高效減水劑的合適摻量，應(yīng)該在保證混凝土技術(shù)性能要求的前提下，達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的效果。有些減水劑超量摻加時(shí)，不僅達(dá)不到預(yù)期效果，反而會(huì)帶來嚴(yán)重的負(fù)面作用。相對(duì)其它原材料而言，外加劑摻量雖較少，但對(duì)混凝土的質(zhì)量至關(guān)重要，對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度起著十分重要的作用。
隨著交通建設(shè)的發(fā)展，加強(qiáng)原材料的管理變的十分重要，尤其時(shí)材料的選用。特別是對(duì)高性能混凝土而言，因此我們有必要了解各種原材料帶來的影響。由于高性能混泥土的強(qiáng)度涉及多方面的問題，并非理論上那么簡單，本文只是著重從原材料對(duì)高性能混凝土強(qiáng)度的影響作出了一些分析。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮乃謙 邢鋒. 高性能混凝土技術(shù).原子能出版社，2000(6).
關(guān)鍵詞：混凝土：材料結(jié)構(gòu)：檢驗(yàn)
中圖分類號(hào)： TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
混凝土材料在我國建筑中被廣泛應(yīng)用，其質(zhì)量問題也引起廣泛的重視?；炷恋馁|(zhì)量主要體現(xiàn)在其強(qiáng)度、變形以及耐久性等地方，其檢驗(yàn)一般熱力學(xué)方面為基準(zhǔn)，其中熱膨脹系數(shù)是主要的直接和間接的影響混凝土結(jié)構(gòu)安全性能和耐久性能。
1.混凝土材料檢驗(yàn)的背景及意義
混凝土作為我國各類建筑工程的主要材料之一，受到各種因素作用。如：各種復(fù)雜地理、溫度、荷載、鹽堿等環(huán)境因素。混凝土由漿體、粗細(xì)集料、細(xì)孔等材料構(gòu)成，其種類因建筑需要而不同，如鋼筋混凝土、水泥混凝土等。混凝土材料是一種復(fù)合材料，其不同組分的熱變形特征也不相同，此時(shí)，溫度是影響混凝土的最大因素。溫度影響一般分為兩方面,氣候溫差及高溫過程。氣候溫差主要是季節(jié)更替和天氣因素造成的，高溫過程是建筑物受到火災(zāi)或爆炸等高溫環(huán)境。當(dāng)材料溫度發(fā)生變化時(shí),其材料成分也發(fā)生不同熱變形,導(dǎo)致組分熱應(yīng)變,由于固相組成之間的熱膨脹性能有所不同而發(fā)生擠壓或拉伸現(xiàn)象。而且，如果材料由于硬化齡期增加或者與外界組分的反應(yīng)引起化學(xué)成分和孔隙結(jié)構(gòu)改變,就會(huì)進(jìn)一步改變其組成及其熱變形性質(zhì), 改變了混凝土結(jié)構(gòu)溫度條件下的服役性能。此外，混凝土在低溫時(shí)，水泥漿體結(jié)構(gòu)具有凍脹特性，在溫度低于零度時(shí)，漿體中的水分變?yōu)榻Y(jié)冰水和過冷水，泥漿發(fā)生凍結(jié)而出現(xiàn)體積膨脹壓力及滲透壓力。過熱和過冷的溫度差異考驗(yàn)著混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，熱度差異導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，混凝土材料因此易產(chǎn)生裂隙。我國建筑中使用的大體積混凝土及超長結(jié)構(gòu)混凝土在廣泛應(yīng)用過程中常因混凝土水化硬化過程放熱量大,容易聚集而導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，加之混凝土水化放熱及周圍環(huán)境輻射等因素加大了輻射熱量使其內(nèi)部溫度更高，更易造成開裂退化現(xiàn)象，影響混凝土材料的耐久性。所以，對(duì)混凝土材料進(jìn)行熱力學(xué)檢驗(yàn)意義重大，是保障建筑物安全與質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。
2.混凝土材料的檢驗(yàn)
2.1混凝土的熱變形性質(zhì)檢驗(yàn)
物質(zhì)的長度或體積隨溫度的升高而變大稱之為熱膨脹，物體體積隨溫度升高而變大，隨溫度降低而減小稱之為熱脹冷縮?；炷恋臒嶙冃螜z驗(yàn)主要是檢驗(yàn)其熱脹冷縮的性質(zhì)，其熱脹冷縮的性質(zhì)又受熱膨脹系數(shù)影響。混凝土作為一種復(fù)合材料，其熱膨脹系數(shù)受很多因素影響。如硬化水泥漿體、孔隙大小及含水量、材料成分等?；炷敛牧现杏不酀{體的熱膨脹性能主要受其漿體中水含量、固相成分、孔隙率的多少影響，其中漿體中的氫氧化鈣的熱膨脹系數(shù)最大，致密的結(jié)構(gòu)物質(zhì)熱膨脹系數(shù)大，所以，混凝土材料中氫氧化鈣的含量越大、孔隙率越小，其熱膨脹系數(shù)越大。當(dāng)混凝土材料熱膨脹系數(shù)增加到一定值時(shí)，其將漿體內(nèi)的自由水與吸附水隨溫度升到而流失，內(nèi)部化學(xué)結(jié)合水不能得到排除，自由水在漿體內(nèi)來回進(jìn)出，繼而產(chǎn)生濕熱膨脹?；炷量障吨械乃趾湍z孔中的水分受熱膨脹后，體積急劇變大，引起的濕脹壓力可使混凝土表面及內(nèi)部出現(xiàn)裂隙?；炷翢嶙冃螜z驗(yàn)主要是混凝土熱膨脹系數(shù)測量，是對(duì)其耐久性的檢驗(yàn)。
目前，檢驗(yàn)混凝土熱變形檢驗(yàn)的方法很多，清華大學(xué)建材研究所開發(fā)的溫度一應(yīng)力實(shí)驗(yàn)機(jī)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)研發(fā)的靜水力學(xué)稱重法能測量混凝土材料的熱膨脹系數(shù)，靜水力學(xué)稱重法主要是通過測量試件在水中的浮力變化大小來計(jì)算其體積變化大小。中國建材研究院設(shè)計(jì)出在高溫條件下對(duì)混凝土材料的熱膨脹性能測定的方法。實(shí)際工程中混凝土的熱穩(wěn)定性非常重要，所以其熱膨脹系數(shù)的測定也應(yīng)更加精準(zhǔn)。
2.2混凝土的熱敏感性檢驗(yàn)
混凝土的宏觀性雖然可以看成一個(gè)完整的體系，但其各個(gè)成分相之間的性質(zhì)存在較大差異，直接影響混凝土材料的熱敏感性。熱敏感性指混凝土材料的熱膨脹系數(shù)對(duì)溫度變化的敏感程度。混凝土中的水泥凝膠、氫氧化鈣晶體、未水化的水泥、孔隙等結(jié)構(gòu)的常溫線性膨脹系數(shù)存在較大差異，熱敏感性能也存在較大差異。熱敏感性與熱膨脹系數(shù)聯(lián)系緊密，熱敏感性越小，其熱膨脹系數(shù)就越小。所以，在檢驗(yàn)混凝土材料的熱敏感性時(shí)可通過調(diào)控減小其熱敏感性的組分，達(dá)到改善混凝土結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性的目的。東南大學(xué)研發(fā)的通過電加熱控制溫度直接測試不同溫度下試件的長度變形大小，在經(jīng)過計(jì)算公式直接測混凝土的熱膨脹系數(shù)，利用相關(guān)關(guān)系體現(xiàn)出混凝土的熱敏感性。熱敏感性的檢驗(yàn)對(duì)混凝土材料的熱力學(xué)檢測具有重要意義。
2.3混凝土的熱不相容性檢驗(yàn)
混凝土的熱不相容性是指當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)及性能會(huì)隨著其體積的變化而改變，在反復(fù)變化的過程中，組成相界面區(qū)域會(huì)產(chǎn)生熱疲勞損傷，在此狀態(tài)下混凝土各成分之間的溫度協(xié)調(diào)性。由于我國地大物博，各地環(huán)境存在明顯差異，例如新疆、內(nèi)蒙等地區(qū)，環(huán)境干燥、濕度較大且溫度變化幅度很大。這些地區(qū)建筑使用的混凝土就常因氣候問題出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。一些專家對(duì)混凝土界面過渡區(qū)展開了深入研究，指出其結(jié)構(gòu)和硬化水泥漿體之間區(qū)別較大，并認(rèn)為界面過渡區(qū)是混凝土中組成最薄弱的區(qū)域。當(dāng)環(huán)境溫度出現(xiàn)較大變化時(shí)，造成混凝土內(nèi)部由于溫度梯度而產(chǎn)生熱應(yīng)力,以及各相間由于熱作用變形而產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力。混凝土界面過渡區(qū)在溫度反復(fù)波動(dòng)時(shí)的應(yīng)力作用下容易出現(xiàn)損傷，其中的材料因熱膨脹系數(shù)不同而使界面處產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)和錯(cuò)位的趨勢, 多次熱循環(huán)后混凝土的性能產(chǎn)生顯著下降。
檢驗(yàn)混凝土熱不相容性使用最多的方法是紅外熱成像技術(shù)。紅外熱成像技術(shù)是近幾年快速發(fā)展起來的結(jié)構(gòu)無損檢測和監(jiān)測技術(shù)。其原理是利用一切物體都能輻射紅外線的特點(diǎn)，應(yīng)用測儀測定目標(biāo)和背景之間的紅外線差異制作出紅外圖像,也就是物體表面溫度分布圖像,利用熱傳導(dǎo)在物體內(nèi)部的差異,進(jìn)而判斷物體內(nèi)部是否存在缺陷。紅外熱像法和數(shù)字圖像相關(guān)法可針對(duì)混凝土材料在準(zhǔn)靜態(tài)荷載下的力學(xué)行為進(jìn)行檢測。紅外熱成像能清晰地顯示混凝土材料試件由凍結(jié)到解凍損傷過程中造成的微裂紋狀態(tài)下的熱彈性禍合以及熱耗散。在檢測混凝土的熱不相容性時(shí)，是利用紅外熱成像對(duì)混凝土在疲勞或損傷過程中的熱紅外輻射征的研究，分析混凝土在疲勞、損傷、破裂和破壞等過程中伴隨的熱現(xiàn)象,監(jiān)測損傷和破壞過程中微裂紋從出現(xiàn)到逐漸增長發(fā)育的整個(gè)過程,判斷混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷存在的具置,從而進(jìn)行疲勞強(qiáng)度評(píng)價(jià)等。紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用廣泛，具有方便快速,大面積掃測,直觀等優(yōu)點(diǎn)。此外，紅外熱像法還能進(jìn)行混凝土溫度場的模擬，利用紅外熱成像測定特定溫度條件下混凝土表面和內(nèi)部的邊界的狀況，達(dá)到模擬實(shí)際環(huán)境中混凝土溫度場內(nèi)變化的過程，繼而應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析方法找出混凝土結(jié)構(gòu)中存在的缺陷。
結(jié)語：
隨著建筑工程的不斷發(fā)展，其安全問題逐漸被重視起來。混凝土材料的檢驗(yàn)是建筑工程安全保障的重要部分，得到建筑企業(yè)和監(jiān)理部門的廣泛重視，隨著新興科技手段的運(yùn)用，混凝土材料的檢驗(yàn)必將更加規(guī)范和嚴(yán)格。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：混凝土 密度 細(xì)度
混凝土，簡稱為“砼”，是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程。
一、水泥
水泥呈粉末狀，與水混合后，經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)過程能有塑性漿體變成堅(jiān)硬的石體，并能將散粒狀材料膠結(jié)成為整體，所以水泥是一種良好的礦物膠凝材料。就硬化條件而言，水泥漿體不但能在空氣中硬化，還能更好的在水中硬化，常用的是硅酸鹽水泥。
1、水泥的基本性質(zhì)。
（1）表現(xiàn)密度：表現(xiàn)密度又稱質(zhì)量密度，是水泥的質(zhì)量（kg）與其在自然狀態(tài)下的體積（m3）的比值。水泥的表現(xiàn)密度約為1000～1600kg/m3，通常采用1300kg.m3。
（2）細(xì)度：細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。顆粒愈細(xì)與水其反應(yīng)的表面積就愈大，水化越快而且較安全，因此早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度也越高。但在空氣中硬化，體積會(huì)有較大的收縮。
（3）凝結(jié)硬化：凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝，終凝時(shí)間不能過長。其影響因素有許多：熟料中鋁酸三鈣含量高，石膏摻量不足，水泥凝結(jié)快；水泥細(xì)度越細(xì)，水化作用越快，凝結(jié)越快；水灰比越小，凝結(jié)時(shí)溫度越高，凝結(jié)越快，而混合材摻量越大，水泥越粗，凝結(jié)越緩慢。
（4）體積安定性：體積安定性是指水泥在應(yīng)哈過程中，體積變化是否均勻的性能，簡稱安定性。水泥安定性不良會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件（制品）產(chǎn)生膨脹性裂紋或翹曲變形，造成質(zhì)量事故。因其安定性不良的主要原因是熟料中游離氧化鈣或游離氧化鎂過?；蚴鄵搅窟^多。安定性不合格的水泥不可用于工程，應(yīng)廢棄。
（5）水化熱。
2、水泥的分類。
在建筑工程中常用的水泥主要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。
（1）硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏、0%～5%的石灰石或?；郀t礦渣麻細(xì)制成的水硬性膠凝材料。硅酸鹽水泥分兩種類型，一種是不摻混合材料的成I型硅酸鹽水泥。另一種是在硅酸鹽水泥熟料中摻加不超過水泥種類5%的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的成II型硅酸鹽水泥。我國生產(chǎn)的硅酸鹽水泥公分425R、525、525R、626、625R、725R六種標(biāo)高，其R型水泥為早強(qiáng)型水泥。
（2）普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%～15%的混合材料、適量石灰膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，成為普通硅酸鹽水泥。摻活性混合材料時(shí)，最大摻量不得超過15%，其中允許用不超過水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量10%的非活性混合材料來代替。摻非活性混合材料時(shí)，最大摻量得超過水泥質(zhì)量的10%。
普通硅酸鹽水泥分為325、425、425R、525、525R、625、625R七種標(biāo)號(hào)。
（3）礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和20%～70%的粒化高爐礦渣、適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，成為礦渣硅酸鹽水泥。
其早期型號(hào)強(qiáng)度低、干縮性大、保水性能差易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。但后期強(qiáng)度高，水化熱低、耐熱性耐水性較好。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)可加快水泥硬化速度。
（4）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：早期強(qiáng)度較低，耐熱性和抗凍性較差，易產(chǎn)生干縮裂縫，吸水性較大。
（5）粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏和加入占水泥重量20%～40%的粉煤灰磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料組成。
粉煤灰硅酸鹽水泥有275、325、425、425R、525、525 R、625R七種標(biāo)號(hào)。
其水熱化低，抗酸性鹽侵蝕能力強(qiáng)、抗裂性好，但早期強(qiáng)度較低、保水性較差。
水泥在進(jìn)場時(shí)必須具有出廠合格證或進(jìn)場試驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)其品種、標(biāo)號(hào)、包裝或散裝倉號(hào)、出廠日期等內(nèi)容進(jìn)行檢查驗(yàn)收。水泥進(jìn)場后應(yīng)按品種、標(biāo)號(hào)、出廠日期分別堆放，并作標(biāo)志，做到先到先用，防止混用。水泥應(yīng)防止受潮，故儲(chǔ)存?zhèn)}庫應(yīng)盡量密封，存放時(shí)袋裝水泥離地、離墻均應(yīng)在300mm以上，且堆放高度不得超過10包。水泥儲(chǔ)存時(shí)間不宜過長，否則其強(qiáng)度會(huì)明顯下降，規(guī)范規(guī)定水泥的儲(chǔ)存期限為3個(gè)月（快硬硅酸鹽水泥為1個(gè)月），從出廠之日算起，若超過此期限應(yīng)作復(fù)查試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果使用。
二、砂
混凝土用啥常采用細(xì)度模數(shù)為2.3～3.5的中砂或細(xì)砂，孔隙率不宜超過45%。對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)低于C30的混凝土，砂的含量（即粒徑小于0.080mm的塵屑、淤泥和黏土的總含量）應(yīng)不大于5%，強(qiáng)度等級(jí)高于或等于C30混凝土，含泥量應(yīng)不大于3%。砂中的雜質(zhì)會(huì)影響混凝土的性能，因此，砂中雜質(zhì)含量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。
三、石子
石子的級(jí)配和最大粒徑對(duì)混凝土質(zhì)量的影響較大。級(jí)配越好，這隊(duì)節(jié)約水泥和提高混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性都有好處。但由于結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋間距及施工調(diào)價(jià)的限制，一般規(guī)定石子的最底下啊粒徑不得超過鋼筋最小凈距的3/4；不超過構(gòu)件最小邊長的1/4及板厚的1/20。
石子中有害物質(zhì)實(shí)現(xiàn)用水沖洗清除，使泥土雜物、有機(jī)物質(zhì)和硫化物等含量不超過施工驗(yàn)收規(guī)范中的規(guī)定值，以免影響混凝土的強(qiáng)度的耐久度。
四、水
混凝土拌合用水一般采用飲用水，采用其他來源水時(shí)，水質(zhì)pH值不得小于4，且硫酸鹽含量不得超過水質(zhì)量的1%，海水對(duì)鋼筋有腐蝕作用不得使用。
五、外加劑
混凝土中摻入適量外加劑可改善混凝土性能，提高混凝土早期強(qiáng)度，節(jié)約水泥。
1、早強(qiáng)型。
可以提高混凝土的早期強(qiáng)度，從而加速模板周轉(zhuǎn)，加快工程進(jìn)度，節(jié)約冬期施工費(fèi)用。
2、減水劑。
減水劑是一種表面活性材料，加入混凝土后能對(duì)水泥顆粒其擴(kuò)散作用，把水泥凝膠體重包含的游離水釋放出來，從而在保證混凝土能順利澆筑的前提下，顯著減少拌合用水、改善和易性、節(jié)約水泥、提高強(qiáng)度。
3、緩凝劑。
緩凝劑是一種能延遲水泥水化反應(yīng)，從而延長混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。主要用于夏季施工或混凝土澆筑時(shí)間緊張的工程中。
4、抗凍劑。
抗凍劑是能過降低渾天中誰的冰點(diǎn)的一種外加劑，也就是在混凝土中起到延遲水的凍結(jié)，保證混凝土在負(fù)溫條件下能繼續(xù)增長前孤獨(dú)的作用。常用的抗凍劑有無機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類。
六、施工配合比
混凝土中的各個(gè)組成材料只能按最佳的比例配合，才能使強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到最大值。各種材料間的比例即使混凝土的施工配合比?；炷僚浜媳葢?yīng)該根據(jù)材料的供應(yīng)情況、設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、混凝土施工和易性的要求等因素來確定，并應(yīng)符合合理使用材料和經(jīng)濟(jì)的原則。合理的混凝土配合比應(yīng)能滿足兩個(gè)基本要求：既要保證混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，又要滿足施工所需要的和易性。
關(guān)鍵詞：抗凍融混凝土 原材料控制
中圖分類號(hào)：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）08（a）-0039-02
混凝土的凍融破壞是我國建筑物老化病害的主要問題之一，是我國東北和西北嚴(yán)寒地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的主要病害 。尤其在東北嚴(yán)寒地區(qū)，興建的水工混凝土建筑物，幾乎100%工程局部或大面積遭受不同程度的凍融破壞，這些地區(qū)較大的晝夜溫差，導(dǎo)致一些水工混凝土遭受頻繁的凍融循環(huán)作用，大量水渠、溢流壩等水工混凝土工程建成幾年后，混凝土就被大面積凍壞、剝落，嚴(yán)重影響了建筑工程的長期使用和安全運(yùn)行[1]?；炷辽a(chǎn)單位在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，主要依據(jù)是現(xiàn)行的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而標(biāo)準(zhǔn)未強(qiáng)制要求的，或標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確界定的問題，往往是人們易于疏忽的問題。為此該文從混凝土原材料控制中，工程人員易于疏忽的問題進(jìn)行較為深入的梳理，探討如何提高混凝土的抗凍性。
1 原材料
1.1 水泥細(xì)度
水泥作為混凝土膠凝材料，其質(zhì)量的好壞在很大程度上決定了混凝土性能的優(yōu)劣。為增強(qiáng)混凝土耐久性，應(yīng)選用早期強(qiáng)度高、抗凍性能好的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
水泥進(jìn)廠檢測除常規(guī)的檢測復(fù)檢外，還應(yīng)關(guān)注水泥的細(xì)度，水泥的細(xì)度是影響混凝土性能的關(guān)鍵因素。通常水泥的顆粒越細(xì)，比表面積越大，早期的水化越快，早期強(qiáng)度越高。水泥細(xì)度小，水化反應(yīng)平緩，混凝土后期強(qiáng)度高。從混凝土耐久性方面考慮，我們?cè)谶x用水泥時(shí)，要更加注重后期強(qiáng)度增長。研究表明在干濕循環(huán)條件下，水泥細(xì)度的提高，混凝土動(dòng)彈性模量損傷程度增加，造成混凝土結(jié)構(gòu)的提早裂化，降低混凝土抗?jié)B、抗凍性能[6-7]。鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010中明確要求水泥比表面積在300～350 m2/kg之間。因此合理水泥細(xì)度也是混凝土耐久性的有力保證。
1.2 粗骨料的空隙率及尺寸效應(yīng)
骨料在混凝土中約占70%～80%，是組成混凝土的骨架，粗骨料的最大粒徑、顆粒級(jí)配、形狀等對(duì)混凝土強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性、耐久性等性能產(chǎn)生重要影響。粗骨料的顆粒級(jí)配越好，空隙率越小，混凝土越密實(shí)，缺陷及裂縫出現(xiàn)的幾率越小，混凝土的抗凍性能也就越佳。通常對(duì)于抗凍混凝土的空隙率控制在44%以下。
粗骨料尺寸對(duì)混凝土的性能影響較大，特別是高性能混凝土更甚。國外有研究表明，對(duì)大多數(shù)巖石來說，如果把最大粒徑減小到10～15 mm，通?？梢韵橇系膬?nèi)在缺陷。對(duì)高性能混凝土，我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定不超過25 mm[2-3]。國外一般認(rèn)為其最大粒徑不宜超過10 mm。但是當(dāng)碎石粒徑過小時(shí)，碎石的比表面積增大，混凝土砂率升高，潤濕碎石的水及包裹碎石的水泥漿增多，這又會(huì)引起混凝土干縮變大，容易出現(xiàn)收縮裂縫。因此抗凍混凝土的碎石粒徑不宜大于25 mm[4]。
1.3 引氣劑氣泡參數(shù)
混凝土的抗凍性能與混凝土的孔結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系，在混凝土中孔是水存在的空間，而引氣劑的氣泡性能參數(shù)直接影響使用效果。
不同品種的引氣劑對(duì)混凝土孔結(jié)構(gòu)形成的影響是不同的，因而對(duì)混凝土強(qiáng)度、滲透性、耐久性等的影響也是不同的。在某種意義上，孔的結(jié)構(gòu)和孔徑比孔隙率對(duì)混凝土宏觀性能的影響更重要。吳中偉院士將混凝土孔徑分為4級(jí)，即無害孔級(jí)（孔徑2 000 μm）?？梢姎馀萜骄霃綄?duì)混凝土的性能的影響是巨大的，對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度影響尤甚。工程實(shí)踐及理論研究表明[5]，混凝土生產(chǎn)中應(yīng)選擇氣泡泡經(jīng)在20～200μm且均勻穩(wěn)定的引氣劑。
混凝土摻入引氣劑后，混凝土的抗凍融耐久性得以改善，除要達(dá)到一定的含氣量外，氣泡間隔系數(shù)是影響混凝土抗凍耐久性的最重要因素。在一定的含氣量下，混凝土的抗凍性能取決于氣泡間隔系數(shù)和氣泡數(shù)量，氣泡間隔系數(shù)越小，氣泡數(shù)量越多，混凝土的抗凍性能就越好。
1.4 纖維的使用
大量試驗(yàn)研究表明，對(duì)有抗凍融要求的混凝土，在不使用引氣劑的條件下，加入適量的纖維也能使混凝土具有優(yōu)良的抗凍融性能。目前生產(chǎn)中使用的纖維主要有聚丙烯纖維、聚丙烯晴纖維、纖維素纖維及鋼纖維。為保證纖維能均勻地分布于混凝土中，纖維長徑比不應(yīng)大于100，一般為30～80。纖維的摻量一般為混凝土體積率的0.5%～2%?；炷林屑尤肜w維后，能夠改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，并且纖維均勻分散在混凝土中形成一種亂向支撐體系。分散了混凝土的定向應(yīng)力，阻止了混凝土原生裂縫發(fā)生和發(fā)展，大大提高了混凝土抗?jié)B、抗裂、抗凍能力。
2 結(jié)論
（1）水泥的細(xì)度是影響混凝土性能的關(guān)鍵因素。水泥細(xì)度的提高，混凝土動(dòng)彈性模量損傷程度增加，造成混凝土結(jié)構(gòu)的提早裂化，降低混凝土抗?jié)B、抗凍性能。合理水泥細(xì)度也是混凝土耐久性的有力保證。水泥的比表面積以不大于350 m2/kg為宜。
（2）骨料在混凝土中約占70%～80%，是組成混凝土的骨架，對(duì)于抗凍混凝土的空隙率控制在44%以下，粒徑不宜大于25 mm。
（3）有抗凍融要求的混凝土，在不使用引氣劑的條件下，加入適量的纖維也能使混凝土具有優(yōu)良的抗凍融性能。纖維改善混凝土的早期內(nèi)部缺陷，提高了混凝土的抗拉極限應(yīng)變和斷裂能。因而，有益于降低混凝土低溫環(huán)境下強(qiáng)度的損失和提高混凝土的抗凍融耐久性。
參考文獻(xiàn)
[1] 姚武，馮煒.聚丙烯腈纖維混凝土抗凍融耐久性的研究[J].工業(yè)建筑，2003，33（11）：43-45.
[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ55-2011，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.
[3] 中國工程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).CECS207-2006，高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2006.
[4] 中華人民共和國交通運(yùn)輸部.JTS257-2-2012，海港工程高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民交通出版社，2012.
[5] 龍啟俊，尹勇，何振文.引氣劑的應(yīng)用技術(shù)研究[J].混凝土，2005，186（4）：85-87.
