不同品种水泥的性能、应用及使用注意事项

第一篇：不同品种水泥的性能、应用及使用注意事项

产品性能及应用

硅酸盐水泥

1、早期及后期强度均高：适用于预制和现浇的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、预应力混凝土工程等。

2、抗冻性好：适用于严寒地区和抗冻性要求高的混凝土工程。

3、干缩小：可用于干燥环境。

4、耐磨性好：可用于道路与地面工程。

适用于配制高标号、超高标号混凝土及大跨度梁架等。普通硅酸盐水泥

特性：早期强度增长快、水化热略低、在低温情况下强度进展很快，耐冻性好、抗渗性好；和易性好。

适用于桥梁、码头、道路、高层建筑等各种建筑工程，一般工业与民用建筑，可配C30-C80不同标号混凝土。是应用最广的水泥 复合硅酸盐水泥

特性：耐腐蚀性耐热性好、水化热低、干缩性小、抗渗性较好；由于掺入了二种以上的混合材料，起到了互相取长补短的作用，其效果大大优于只掺一种混合材料。因而其用途更为广泛。

适用于一般工业与民用建筑。

使用注意事项

1、要注重存储管理，防止产品受潮。在运输、储存过程中要做好防护，雨天装车要注意车箱不能积水，要及时加盖防雨蓬布；水泥储存要放在干燥的环境中，避免水泥吸潮结块；使用时要坚持先进先用原则，且储存时间不宜过长，防止受潮，导致产品质量、性能下降；同时注意水泥不要与糖、化肥等有机物质混合在一起，避免引起不良反应。

2、不能混合使用。由于不同品种、强度等级水泥的质量、性能存在差异，要分开堆放，单独使用；同一厂家不同品种、不同等级水泥不能混合使用；同品种、同等级、但不同厂家的水泥也不得混合使用

3、合理地选择水泥品种及强度等级。在海螺水泥产品使用时，要根据施工部位和混凝土强度等级设计要求，合理地选择水泥品种及强度等级，避免选择高强度等级水泥配制低标号混凝土或用低强度等级水泥配制高标号混凝土，使水泥在混凝土中掺量不当，导致混凝土和易性差、坍落度损失大等不良现象产生，同时造成混凝土生产成本不经济

4、坚持预配试验工作。海螺水泥在使用时，由于不同工程、不同结构、不同部位的要求不同，要预先进行配比实验，确定最佳配合比,以确保混凝土质量稳定合格。

5、重视施工规范和养护工作。要严格控制好混凝土用砂、石、水等掺合料质量，水中不得含有有机物，砂石中含泥量要低，含硫、碱高的砂石及掺合物不得使用；混凝土配合比设计要按照施工规范进行设计；施工时搅拌要均匀，水灰比不能太大，振捣要适度，不能漏浆，避免混凝土出现水泥分布不均、离析、泌水等，使其强度下降。

6、在高温或低温天气搅拌混凝土时，要注意控制好掺合料的温度，避免混凝土凝结时间过快或过慢；浇筑的混凝土在失去塑性后，要及时浇水、覆盖，保持湿润，避免过于干燥使混凝土开裂，也要注意浇水不要过早、过多，以免混凝土表面粘结差、强度低，防止出现起砂、起皮现象。

针对农村市场使用32.5复合水泥，施工时混凝土常见的问题。

施工常见问题

1、砂石含泥量大，其所配制的混凝土凝结慢，强度低，也容易产生裂缝。措施：对沙石进行冲洗。

2、混凝土水灰比大，当水泥水化后，多余的水分残留在混凝土中形成水泡或蒸发后形成气孔，降低了混凝土强度。措施：混凝土水灰比大，主要是用水量多，应减少用水量。

3、混凝土浇筑凝固后，未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩不均匀，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，产生温度应力而出现裂缝。措施： 一般在夏季施工避开高温施工。混凝土浇筑凝固后，及时浇水养护降温。

4、混凝土水灰比大或振捣过度，多余的水分残留在混凝土的表面，配制的混凝土会造成凝结慢，强度降低，表面也容易划动。措施：

1、应减少用水量，用水量的控制一般在配制混凝土中不得超过水泥用量的一半

2、振捣要适度，避免骨料下沉，水浮在表面。

5、水中含有有机物质，引起水泥不良反应，造成混凝土凝结很慢，强度低，严重时不凝固现象。措施：使用饮用水

第二篇：机械刀片材料应用性能（精选）

机械刀片材料应用性能

1、高的硬度和耐磨性

硬度是机械刀片材料应具备的基本特性。机械刀片要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。切削金属所用机械刀片的切削刃硬度，一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说，机械刀片 材料的硬度越高，其耐磨性就越好。组织中的硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分 布越均匀，则耐磨性越好。耐磨性还与材料的化学成分、强度、显微组织及摩擦区的温度有关。可用公式表示材 料的耐磨性WR: WR=KICO.5E-0.8H1.43式中:日一一材料硬度(GPa)e硬度愈高，耐磨性愈好。

2、足够的强度和韧性

要使机械刀片在承受很大压力，以及在切削过程经常出现的冲击和振动条件下工作，而不产生崩刃和折断，机 械刀片材料就必须具有足够的强度和韧性。

3、高的耐热性(热稳定性)

耐热性是衡量机械刀片材料切削性能的主要标志。它是指机械刀片材料在高温条件下保持一定的硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。

机械刀片材料还应具有在高温下抗氧化的能力以及良好的抗粘结和抗扩散的能力，即担卫艺材料应具有良好的 化学稳定性。

4、良好的热物理性能和耐热冲击性能

机械刀片材料的导热性愈好，切削热愈容易从切削区散走，有利于降低切削温度。机械刀片在断续切削或使用切削液时，常常受到很大的热冲击(温度变化剧烈)，因而机械刀片内部会产生裂纹 而导致断裂。机械刀片材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数只表示，R的定义是为:R=入ab(1-u)/Ea

式中:入一一导热系数;

ab一一抗拉强度;

目一一宁白松比;

E一一弹性模量;

a一一热膨胀系数。

导热系数大，使热量容易散走，降低机械刀片表面的温度梯度;热膨胀系数小，可减少热变形;弹性模量小，可 以降低因热变形而产生的交变应力的幅度;有利于材料耐热冲击性能的提高。耐热冲击性能好的机械刀片材料，在 切削加工时可以使用切削液。

5、良好的工艺性能

为了便于机械刀片的制造，要求机械刀片材料具有良好的工艺性能，如锻造性能、热处理性能、高温塑性变 形性能、磨削加工性能等。

6、经济性

经济性是机械刀片材料的重要指标之一，优质机械刀片材料虽然单件机械刀片成本很高，但因其使用寿命长，分摊到每个零件的成本则不一定很高。因此在选用机械刀片材料时要综合考虑其经济效果

第三篇：水泥按用途及性能分为（范文）

水泥按用途及性能分为：

(1)通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

(2)专用水泥:专门用途的水泥。如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。

(3)特性水泥:某种性能比较突出的水泥。如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。

水泥按其主要水硬性物质名称分为:

(1)硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；

(2)铝酸盐水泥；

(3)硫铝酸盐水泥；

(4)铁铝酸盐水泥；

(5)氟铝酸盐水泥；

(6)以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。

主要技术特性分为：

（1）快硬性：分为快硬和特快硬两类；

（2）水化热：分为中热和低热两类；

（3）抗硫酸盐性：分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类；

（4）膨胀性：分为膨胀和自应力两类；

（5）耐高温性：铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。

水泥命名的原则：

水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行，并力求简明准确，名称过长时，允许有简称。

通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。

专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。

特性水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型号或混合材料名称。

以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组成成分的名称冠以活性材料的名称进行命名，也可再冠以特性名称，如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。

水泥类型的定义

(1)水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。

(2)硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。

(3)普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）,代号：P.O。

(4)矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料, 称为矿渣硅酸盐水泥，代号：P.S。

(5)火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥，代号：P.P。

(6)粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号：P.F。

(7)复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P.C。

(8)中热硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。

(9)低热矿渣硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。

(10)快硬硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成早强度高的以3天抗压强度表示标号的水泥。

(11)抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。

(12)白色硅酸盐水泥：由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的白色水泥。

(13)道路硅酸盐水泥：由道路硅酸盐水泥熟料，0%~10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为道路硅酸盐水泥，（简称道路水泥）。

(14)砌筑水泥：由活性混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。

(15)油井水泥：由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定井温条件下油、气井固井工程用的水泥。

(16)石膏矿渣水泥：以粒化高炉矿渣为主要组分材料，加入适量石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。

第四篇：水泥纤维板和硅酸钙板的性能分析

建筑装饰装修用的板材主要有石膏板、密度板、硅酸钙板、水泥板、石材、各种金属板等，在性能性价比上各有优劣。水泥板的优势主要在于：

1、石膏板的最大劣势是不防水，水泥板具有防水性，防潮抗湿，抗折抗冲击性等物理性能也远远优于石膏板。

2、密度板的最大劣势是不防火，水泥板是不燃材料，其隔音隔声效果也远远优于密度板。

3、硅酸钙板的外表和形状与水泥板很相似，但硅酸钙板是化学产品，是硅质和钙质在高温下产生化学反应的结果，所以生产硅酸钙板的企业都有蒸压釜。由sojiancai.com整理发布。硅酸钙板也有有石棉和无石棉之分，三四元钱一毫米的都是有石棉板。硅酸钙板的密度、抗折性、抗冲击性、隔音性能比之于水泥板都要低，所以市场上有许多商家以硅酸钙板冒充纤维水泥压力板来蒙骗用户。

4、水泥板相对于石材主要是价格优势和持续供应能力，对于铝塑板等其他板材在价格优势外还有耐腐蚀性高、使用年限久的优势。水泥纤维板

纤维水泥压力板和硅酸钙板的区别 纤维水泥压力板是水泥、纤维等原材料制浆后抄取成型经几千吨压机压制而成。硅酸钙板是以硅质和钙质加纤维材料制浆成型后，在高温环境下产生化学反应生成的。所以两者的区别很大，主要在以下几个方面：

1、从原材料来说，硅酸钙板与纤维水泥压力板的区别主要是硅酸钙板的水泥含量少，用沙子和粉煤灰替代水泥。

2、纤维水泥压力板是物理产品，硅酸钙板是化学产品。

3、纤维水泥压力板有压机，硅酸钙板没有压机；硅酸钙板有蒸压孚，纤维水泥压力板没有。

4、纤维水泥压力板的密度比硅酸钙板高，纤维水泥压力板的密度在1.5g/cm3以上，硅酸钙板的密度在1.2g/cm3左右。

5、纤维水泥压力板的厚度可以做到2.5-100mm，硅酸钙板做不了4mm以下的超薄板和30mm以上的超厚板，一般硅酸钙板厂家只能做6-12mm的厚度。

6、正常生产的纤维水泥压力板的颜色为水泥本色，硅酸钙板的颜色为白色。

第五篇：水泥与混凝土结构与性能 考试总结

一、水泥诱导期研究的意义，C3S诱导期的形成及结束的主要机理。

（C3S）水化分五个阶段：诱导前期（15min)、诱导期、加速期、衰退期、稳定期。诱导前期：加水后立即发生急剧化学反应，但持续时间较短，在15min.内结束。

诱导期：反应速率极其缓慢，持续2~4h（水泥浆体保持塑性）。初凝时间基本相当于诱导期的结束。加速期：反应重新加快，反应速率随时间而增大，出现第二个放热峰。在达到峰顶时本阶段即告结束（4~8h），此时终凝时间已过，水泥石开始硬化。

减速期：水化衰减期，反应速率随时间下降的阶段（12~24h），水化作用逐渐受扩散速率控制。稳定期：反应速率很低，反应过程基本趋于稳定，水化完全受扩散速率控制。1屏蔽水化物理论（保护膜假说）

C3S在水化初期形成的水化物的Ca/Si高，逐渐在未水化的C3S周围形成一个致密的保护膜层，从而阻碍了C3S的进一步水化，使放热速率变慢，Ca2+向液相中溶出的速率降低，并导致诱导期开始（进入诱导期）。当初始水化物由于相变等原因转化为渗透性较好的二次水化物时(C/S为0.8～1.5、呈薄片状），保护层区的渗透率提高，因而水及溶出离子又逐渐通过膜层而使水化速率加快，导致诱导期结束而进入加速期。

2富硅双电层和Zeta电位理论(Skalny&Young)当C3S与水接触后在C3S表面有晶格缺陷的部位即发生水解，使Ca2+和OH-进入溶液，溶液中的Ca2+被该表面吸附而形成双电层，它导致C3S溶解受阻而出现，在C3S粒子表面形成一个缺钙的富硅层。但由于C3S仍在缓慢水化而使溶液中CH浓度继续增高，当达到一定的过饱和度时，CH析晶，双电层作用减弱和消失，因而促进了C3S的溶解，这时诱导期结束，加速期开始。3CH核晶延迟理论

重要理论之一.Young把Ca 2+浓度随时间的变化与C3S的水化放热曲线相联系，Ca 2+浓度最大值出现时诱导期结束，并和CH 最初发生核晶作用时间一致；当溶液中Ca 2+过饱和时CH结晶，此时Ca 2+ 浓度为饱和时的1.5~2倍。诱导期的产生是由于SｉO4-对CH结晶的干扰，使CH结晶延迟,只有当高度过饱和下才形成CH核晶，此时诱导期结束． 4晶格缺陷理论

Ｍaycok认为水化速率及诱导期长短取决于晶格缺陷的数目（与C3S的活性有关）：即晶格错位，空位等不规则状态，它是活化点并决定了诱导期的长短。5 CSH核晶理论

Fierens认为水在C3S表面进行化学吸附,首先在活化点生成水化核(CSH)并溶解出部分少量C3S，CSH生长并放热，CSH核达到临界尺寸时,诱导期结束.6渗透压理论

Double等认为：C3S加水后生成一半透膜,水可渗入, Ca 2+可渗出,而SｉO4-离子不能透过.因此在膜两边形成浓度差即产生渗透压,当渗透压达一定值时,膜胀破,诱导期结束.半透膜胀破的时间决定诱导期的长短。诱导期研究的争议及焦点

C3S及水泥水化诱导期研究的争议及焦点在于一致溶解和非一致溶解。一致溶解认为C3S 表面的CaO和SiO2溶解一样多，而非一致溶解则CaO多，近来研究认为C3S及水泥水化是非一致溶解。

研究诱导期的意义

C3S及水泥水化诱导期的存在对实际应用有十分重要得意义，因为只有保持一定水化诱导期，浆体才具有流动性，砂浆和混凝土才能成型。

二、水泥主要水化产物种类及其对水泥石或混凝土性能的影响。

水化产物：CH、Aft、Afm、C3S、C2S与C3A（自愿背）【第一阶段：从水泥拌水到初凝为止, C3S与水迅速反应生成饱和CH溶液, 并析出晶体, 与此同时石膏也进入溶液与C3A反应生成细小的钙矾石晶体, 这一阶段水泥浆体呈塑性状态。水产物尺寸细小，数量又少。

第二阶段：初凝到24小时，水泥水化加速，生成较多CH、AFt，同时水泥颗粒上长出纤维状CSH凝胶体，将各颗粒初步联接成网，水泥浆凝结。网状结构不断加强，强度相应增长。

第三阶段：24小时以后，石膏耗尽，AFt转化成AFm，还形成C4(A,F)H13。CSH、CH、AFm、C4(A,F)H13数量不断增加，水化产物数量不断增加,结构更致密，强度提高。】 C-S-H凝胶：纤维状体系，是水泥石强度的主要来源。C-S-H凝胶的凝胶孔结构影响对水的吸收，对水泥石干燥收缩产生影响。水化开始时，C-S-H凝胶形成的覆盖层会减缓水泥的水化作用，一定程度上影响凝结时间。

CH晶体：结晶完好、六方板状、层状晶体，水泥石中最易受侵蚀物质．对水泥石的强度贡献很少。其层间较弱的联结，可能是水泥石受力时裂缝的发源地和侵蚀离子的快速通道。

CH的有利作用：是水泥石的主要组成，是维持水泥石碱度的重要组成，是其他水泥水化产物稳定存在的重要前提。

CH的不利影响：属于层状结构，易于产生层状解理，大量存在于集料与水泥石的界面，影响混凝土的强度和耐侵蚀性能(抗钢筋锈蚀性能、抗碳化性能、抗溶蚀性能、体积变形性能等密切相关)，被视为混凝土中的“薄弱环节”。水化硫铝酸盐

AFt晶体: 六方棱柱状、针棒状晶体、棱面清晰，主要出现在水化早期。AFm晶体: 六方板状、片状晶体，成簇或呈花朵状生成，水化后期。

AFt的形成常常伴随着明显的体积膨胀，水化期间，控制AFt的形成，由此产生的膨胀是补偿收缩水泥的基本原理

水化速度：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S(24h：大约有65%的C3A水化，C3S水化50%左右)放热量：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S(特别是早期)抗压强度： C3S＞C2S＞C3A＞C4AF 在水泥混凝土中作用：C3S早期强度来源；C2S后期强度来源。耐化学侵蚀性：C4AF＞C2S＞C3S＞C3A 体积收缩：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S

三、描述C-S-H凝胶的主要形态、模型及其结构。

形态

Ⅰ型纤维状凝胶粒子：水化早期，刺状、针状、柱状等，典型粒子长约0.5~2 μ m，宽一般小于0.2μm。

Ⅱ网络状凝胶粒子：与Ⅰ型纤维状凝胶粒子同时出现，截面与Ⅰ型纤维状

凝胶粒子相同的长条形粒子，通过端头交叉而连接成三度空间网络。但这种粒子在纯C3S和C2S水化时很少出现。

Ⅲ型不规则等大粒子状凝胶粒子：粒子尺寸一般不大于0.2 μ m，它在水泥石中常以集合态存在，但由于特征不明显而被忽略。

Ⅳ型内部产物的凝胶粒子：在水泥粒子原来边缘形成的内部水化产物，它与其他水化产物保持紧密接触，外观为紧密集合的约0.1 μ m的等大粒子组成的绉皮状集合体。其他人的观点：

Taylor认为：在短龄的水泥石中Ⅰ型纤维状凝胶粒子占主要地位，Ⅱ型网络状凝胶粒子也常有发现，Ⅲ型不规则等大粒子状凝胶粒子要在水化到一定程度后才出现，占重要地位，Ⅳ型内部产物的凝胶粒子则不易见到。C-S-H凝胶模型

①Powers-Brunauer模型 ：C-S-H是粒径大约为14nm的刚性颗粒，形成层状的托勃莫来石凝胶，具有很高的比表面，颗粒间的凝胶空隙率为28%。孔隙口径小于4埃，所以凝胶孔只能容水分子进入。任何没有被凝胶填充的空间称为毛细孔。凝胶粒子由范德华力结合，C-S-H凝胶在水中的膨胀性是由 于单个粒子间存在水分子层而导致粒子的分离。

②Feldman-Sereda模型：微观结构视为硅酸盐不完整层状晶体结构，与Powers-Brunaue模型比较，该模型认为水的作用更加复杂，其中的一部分水在凝胶结构的表面上形成氢键，另一部分则物理吸附于表面上。③Pratt等人采用带湿样池的TEM观察未经干燥的原始试样，建立了早期，中期和后期产物的概念。早期产物又称Ｅ型C-S-H，是薄片形态 ；中期产物又称Ｏ型C-S-H，是无定型凝胶，它可能发展成Ⅰ型纤维状凝胶粒子，也可在以后发展为Ⅲ型不规则等大粒子状凝胶粒子；后期产物是致密凝胶物质，由于此时粒子周围空间已经填满，主要在粒子原来占据的空间生长（它与Ⅳ型内部产物的凝胶粒子接近）。

④C-S-H结构模型：Jenning提出了C-S-H 纳米结构的凝胶模型，该模型认为C-S-H 凝胶最小结构单元(globue 胶束)近似为直径小于5 nm 的球状体。这些球状体堆积在一起形成2 种不同堆积密度的结构，称作高密度水化硅酸钙凝胶(HD C-S-H)和低密度(LD)水化硅酸钙凝胶(LD C-S-H)。这两种堆积形态大体上与 “内部水化产物”和 “外部水化产物”形貌相对应。在C-S-H 中含水的区域包括层间空间、胶粒内孔(intra globule pores，IG，尺寸≤1nm)、小凝胶孔(small gel pores，SGP，尺寸为1～3 nm)和大凝胶孔(larger gel pores，LGP，尺寸为 3～12 nm)。

四、混凝土中孔的作用，孔与混凝土强度、收缩、抗冻性、渗透性的关系。

1孔的作用

有利作用: 水化通道、水化产物空间;特殊形状的孔对抗渗、抗冻有利;特殊环境需要孔，如保温、吸声、隔热、轻质等;为某些工艺提供条件。

不利作用: 孔隙率提高，强度下降;孔中水运动，产生干缩或湿胀;粗大的孔容易产生碳化、抗渗性下降;大孔中水饱和，抗冻性下降;孔多钢筋易锈蚀;孔中进水，热工性能下降等。—孔是混凝土性能劣化的主要内因之一。

2孔结构与性能的关系

强度：不同孔径的影响略有差别，总的来说，孔结构的存在使混凝土的强度降低。收缩：孔径分布的不同对混凝土收缩影响程度不同，小孔径比例增大，收缩会有相应的增加

抗冻性：孔结构能很好的改善混凝土的抗冻性，引入微小球形气孔是提高混凝土抗冻性的重要技术途径。渗透性：孔的类型决定了不同孔结构的影响不同，对于通孔，会使混凝土的渗透性增加，对于闭孔，孔隙率高低不影响渗透性。

测孔方法：光学显微镜、压汞法、吸附法、SEM,小角度X衍射，氦流法、核磁共振等。引入的气孔作用机理：

a水压很高，可使毛细孔间的水泥石破坏； b引入的气孔可以释放水压，避免高压水的产生； c大量的空气泡减小了水释放的平均距离； d引入的微小球形气孔有利于抗冻害性能的改善。

五、水泥石与集料界面区的特征、形成机理、改善措施。水泥石与集料界面区的特征：1）水泥石-集料界面并不一个“面”，而是一个有一定厚度的层（0~100μm）。2）由于从水泥石向集料表面方向形成水灰比梯度而产生；3）从水泥石本体向集料表面，水灰比逐渐变大，有利于结晶体形成、长大。

过渡区典型特征：1）W/C高；2）孔隙率大；3）CH和钙矾石结晶颗粒大、含量多；4）CH、AFt取向生长。界面区形成机理：

1）集料表面带电使浆体中的水分子强烈定向，并使集料表面附近水膜变厚；

2）只有阳离子Ca2+受电场作用，活动度较大，易迁移到集料表面附近，故此处的Ca(OH)2达到饱和浓度，首先在集料表面上结晶，形成Ca(OH)2结晶——产生取向排列。

3）由于在集料与水泥浆体接触区水灰比局部升高，扩散到这里的Ca 2+浓度较低，因此晶体生长速度大于成核速度，所以晶体粗大。AFt相和Ca(OH)2晶体的富集现象出现—孔隙率增加。改善措施

1）调整配合比：其一是调整用水量，尽可能降低水灰比，减少用水量。其二是调整水泥用量。

2）选择合适的集料：集料与水泥的相容性考虑：相近为好。集料的几何性质对界面性质的影响不容忽视：一是集料的粒径。二是集料的表面形状。

3）水泥裹砂（石）工艺；预热集料工艺；压蒸工艺；掺加聚合物；掺入火山灰质混合材；加晶种；掺入膨胀组份；超塑化剂的影响

一、新拌性能：主要内涵、相关流变概念、影响因素及改善措施； 主要内涵：

混凝土的工作性，也成和易性，是指混凝土混合料易于各工序施工操作，并获得质量均匀、结构密实的混凝土的性能。包括流动性、粘聚性和保水性。

流动性：混合料在自重或机械振捣作用下，能流动并均匀密实地填满模板的功能。它主要反映混凝土混合料的稠度，关系施工振捣的难易和浇筑的质量。

粘聚性：混合料各组分材料之间具有一定的凝聚力，在运输和浇筑过程中不致发生分层离析现象，使混凝土保持整体均匀的性能。

保水性：混凝土混合材具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象。保水性差，混凝土内部易形成泌水通道，降低混凝土的密实度和抗渗性，使硬化混凝土的强度和耐久性受到影响。

综合来看，上述三种性能在某种程度上是相互矛盾的。通常情况下，粘聚性好则混凝土在保水方面表现较好，但如流动性增大，则其保水性和粘聚性往往变差，反之亦然。工作性良好的混凝土指既具有满足施工要求的流动性，又具有良好的粘聚性和保水性。良好的工作性既是施工的要求也是获得质量均匀密实混凝土的基本保证。

1、变形与流动

变形—实际包含三种含义：对弹性体—称为应变；对塑性体—称为永久变形；对液体—称为流动。

流动—在不变剪切应力下，材料随时间产生的连续变形。

流动：塑性流动（塑流）-材料内部的抗剪应力与流速无关的流动。

粘性流动（粘流）-应力随流速增加的流动。

固体“流动”—其产生应变的大小。不决定于作用力大小，而决定于作用时间长短产生的应变。

变形的产生只有在剪切力的作用下才有可能-才会使不同物体产生不同的变形（弹性应变、塑性永久变形或粘性流动）。

2、弹性、塑性与粘性

弹性：当超过物质弹性极限时，物质就失去弹性，产生的若不是断裂，就是塑性变形。

塑性：为非可逆变形。从微观结构分析-是由沿晶体滑移面发生剪切应力而引起的。发生塑性变形的条件是不同时出现断裂现象。

粘性：是包括气体和液体在内的流体，其内部结构阻碍相对流动的一种性能。

在流动的液体中，若在平行于流动方向分成不同流速的若干层，则相邻两层间所产生的与平面平行而与流向相反的阻力即为粘性，或称为摩擦。

粘性对温度敏感。液体升温时粘度减小，而气体升温时粘性增大。

3、强度：在应力作用下，当符合胡克定律的固体物质的应变无限增加时，会出现两种可能：

如该物体具有塑性，则在超过屈服值后呈圣维南体变形，即在应力不变下，塑性变形无限制地发展；

如该物体属于脆性体，则在达到某一应力值时，即出现脆性断裂。

出现以上两种后果时的应力，都称为该物质的强度。常称其力学强度（以区别其他光、声等强度）。

所谓破坏强度-是物体承受变形的极限。它决定于物体吸收弹性势能的能力，即弹性极限。

强度与弹性同样与荷载速度及持续时间存在密切关系。

4、脆性：在外力作用下，直到破碎前不出现塑性变形而仅出现弹性变形，或在出现塑性变形前即告断裂的性能。脆性材料的强度不可能超过弹性极限。

5、延性：是与脆性相反的性能。是材料在破碎前所能承受塑性变形的能力。

6、韧性：在外力作用下，材料在塑性变形的过程中吸收能量的能力。或者说，材料在达到断裂前，单位体积内所需消耗功的总量；韧性实际是强度和延性的综合。水泥混凝土从结构改性来说，主要目的是从脆性改向韧性（既是提高其“断裂功”）。

7、结构粘性：一种悬浮分散系统的粘性液体，静止状态下形成的是比较致密的复杂结构，显示有较大粘度。当加以搅动时，结构随剪切力的增加而变得松弛，阻力减小，粘度降低。但搅动停止后就很快恢复致密结构。这种可变粘度的现象称为结构粘性。

8、触变性：材料经历“在剪切力作用下表面粘性降低，紧接着当剪切力移开时逐渐恢复；其影响是随时间变化的”。真正的触变性流体显示一个完全可逆的过程。

其与结构粘性的主要不同是：可逆转变极慢，而前者是瞬间互变。

水泥浆体结构形成的初期具有触变性，但在一定阶段后即告消失。因此，触变性可作为水泥浆体结构形成和发展的标志之一。

9、弹性后效：某些材料在外力持续作用下会产生发展十分缓慢的变形，当外力移走后，变形消失也十分迟缓，这种现象称为弹性后效（或弹性滞后）。

一般弹性变形在物体中的传递都是按声速发展或消失的，而弹性后效则已非常慢的速度传递。一般高分子材料（如橡胶等）具有极大的弹性后效，故常称其为高弹性材料。

10、徐变（蠕变）：从流变学考虑，混凝土的徐变主要是一种弹性后效的表现。

11、应力松弛：在外力持续作用下发生着变形的材料，在总变形值保持不变下，由于徐变渐增，弹性变形相对渐减而引起材料内部应力随时间延续而逐渐减少。从热力学观点分析，材料受外力作用而长期保持着一定的变形，则贮存在材料中的弹性势能必将逐渐转变为热能。这种从势能转变为热能的过程，即能量消散过程，就是应力松弛现象。影响因素：拌合物的水含量、水胶比、集料性质（数量、粗细集料相对比、外形与特征、内部孔隙率等）、时间和温度、水泥的性质、外加剂、混合材料

改善措施：

二、离析与泌水的现象、影响因素及改善措施；

1、离析：新拌混凝土成分的析出-形成不均匀拌合物。通常指砂浆和粗集料产生分离。影响因素：

集料颗粒尺寸，较大的最大颗粒尺寸（大于25mm）和大颗粒比例 粗集料的密度，粗集料的密度比细集料高

粗细集料比例，混凝土中较细集料数量的减少（砂或水泥）

集料形状及表面特征，不是光滑、匀称的颗粒，而是形状不规则，粗糙的颗粒 混合物的湿度，太干或太湿的混合物

改善：掺加引气剂和级配好的混合材料—可降低混凝土的离析

2、泌水：混凝土体积已固定，但还未凝结前，水分的向上运动。泌水是混凝土离析的一种特殊形式。影响因素：同离析。或：http://wenku.baidu.com/link?url=z9_TmAA3zWWzmjXvKPzjt2olcDJrAFdcMbjgkOwWQIlf8OUCp3cG76oVhkO7AIVzwZGzisfYncMAaQuf-6oIAMD9C9UULVTIs3VmvceeJCm

改善措施：

增加水泥细度或使用火山灰和微细矿物外加剂； 增加水泥的水化速度，或是使用含有高碱成分和高C3A成分的水泥（可能会产生其他不好影响）。或使用CaCl2（可能会有不好影响）； 使用引气剂（非常有效）；

保证满意工作性前提下，减少水含量。

三、正常及反常凝结的表现与影响。

正常凝结：混凝土的凝结是新拌混凝土具有硬度的开端。凝结是真正的流质态到真正的固化态之间的状态过渡期。

反常的凝结行为：

假凝结：混凝土可能会在混合完成后的短时间里快速变硬。重新搅拌又恢复流动性，且混凝土会继续进行正常的凝结。该现象通常是由石膏结晶引起的，也称石膏凝结。是无害的。也可能是混合完成不久形成过量钙矾石引起的。表面电荷反常集中可能引起浆体絮凝和高度的触变性。瞬间凝结（闪凝）：若水泥中C3A活性很高-可能发生闪凝（也称快速凝结）；是由于单硫型水化硫铝酸钙大量形成和其他的铝酸钙的水化引起的。其是不能被进一步混合所终断的快速凝结，意味着混凝土已产生了一定的强度。因此，闪凝是一种比假凝结更严重的情况。目前，闪凝对硅酸盐水泥来说，已通过使用石膏控制C3A水化而消除了。偶尔使用外加剂可能会增加C3A水化而发生闪凝。C3A和石膏含量高时，钙矾石的形成也可能引起闪凝。

*反常凝结的防止：改用另一种适当的外加剂；不使用外加剂；改变水泥中石膏含量；外加剂加入前少量水泥的预水化（主要是C3A）

四、力学性能：界面过渡区与力学性能的关系；

目前还没有标准试验方法测量ITZ强度及更为重要的集料颗粒与ITZ间的粘结强度。浆体-集料粘结强度增大，混凝土抗压、抗拉、抗折强度也增大，增加幅度约为5%~40%，且抗拉强度的改善程度大于抗压强度。目前改善界面过渡区最有效的方法—加入硅灰（水泥质量的10%~15%）。其他技术包括加化学试剂（表面活性剂或水玻璃）也开始研究。

对于普通混凝土：界面过渡区的改善不一定导致混凝土行为较大的改变。质量较好的浆体-集料粘结使混凝土强度少许的增加在很大程度上会被所获得的材料脆性增大所抵消。

对高性能体系：改善界面过渡区而获得高粘结强度是比较重要的。

五、抗压强度的相关概念、破坏机理、影响因素及改善措施； 抗压强度的相关概念：混凝土

立方体抗压强度标准值：以150mm边长的混凝土立方体试件在20±2℃，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护28天，用标准实验方法测得具有在95%保证率的抗压强度，用fcu，k表示。C30表示混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k＝30N/㎜².破坏机理：混凝土的破坏过程大致认为有5个阶段：Ⅰ-界面裂纹无明显变化；Ⅱ-界面裂纹增长，无明显砂浆裂纹；Ⅲ-出现砂浆裂纹和连续裂纹；Ⅳ-连续裂纹迅速扩展,汇合,贯通； Ⅴ-裂纹缓慢增长；Ⅵ-裂纹迅速增长

影响因素：材料：水泥、集（骨）料、水、外加剂、掺合料等;配合比：水灰比、单位水泥用量、骨料用量、浆骨比等;施工和养护：搅拌、运输、浇灌、捣固等方法,养护温度、湿度、龄期等;试件形状和尺寸、加荷速度、试验方法等

改善措施：采用干硬性混凝土或较小的水灰比；采用高强度等级水泥或快硬早强型水泥；采用级配好、质量高、粒径适宜的骨料 ；采用机械搅拌和机械振动成型；加强养护；掺加外加剂；掺加混凝土掺合料。

六、其它力学性质评定的主要目的；

抗拉强度：因为在拉伸荷载下裂缝容易扩展。在路面、水槽等设计中抗拉强度是重要参数，为减少因主拉应力、干缩和温度变化而发生的裂缝，增大抗拉强度是行之有效的。对于拱坝等产生复合应力的结构物，抗拉强度也是重要参数。

抗弯强度：是道路、飞机跑道等混凝土工程设计中的重要参数。

抗剪强度：工程实践中，混凝土单纯因剪应力使其发生破坏的情形几乎是不存在的，一般是由剪切应力和正应力合成的主应力使其产生裂缝而破坏。

支压强度：桥墩、构件锚固部分的混凝土等，在整个结构断面上，只有一部分支承压力。

组合应力下的强度：但实际结构物中的应力状态是非常复杂的，不单是在一个方向上有应力，而是处于二向应力或三向应力的组合状态。当各种主应力彼此都相当大，对于混凝土强度又有相当大的影响时，应当考虑组合应力状态的强度才比较合理。

疲劳强度：混凝土受到反复应力作用时，即使在较小的应力（低于静力强度）下也会发生破坏。

冲击强度：混凝土的破坏强度受到加荷速度的影响，冲击作用下加荷比静止状态下加荷反应出的强度有所增大。

粘结强度：埋入混凝土中的钢筋，抵抗其拉出滑动量。

七、强度预测的目的及加速测定主要方法。

目的：随建筑技术的改善，混凝土结构的浇筑施工更为迅速，就要求对早期强度和质量进行检测。因此，混凝土强度和质量的早期评估对经济安全的建筑施工是绝对安全必要的。

方法：已有标准用于混凝土加速测定的方法：1）基于高温养护条件下强度加速增长的圆柱体试件的测定：加速养护法：热水法养护，自养护，蒸煮法养护。2）通过成熟度由早期强度预测后强度：成熟度法。

7、混凝土塑性收缩的基本特征机理、影响因素以及预防措施。

在混凝土浇筑数小时后，其表面开始沉降，常出现水平的小裂缝，这种在塑性阶段出现的体积收缩常称为塑性收缩。

机理：塑性收缩只要是由于两个方面的作用：一方面，混凝土浇筑密实后，由于混凝土原材料存在的密度、质量、形状等差异，沉降和泌水同哦你是进行，对于大水灰比或明显泌水的混凝土，上表面的水分蒸发后，混凝土的体积比发生沉降和泌水前的体积有所减少；另一方面，混凝土表面失水速率过快，形成凹液面，产生毛细管负压力，混凝土尚未硬化，弹性模量很低，开始出现塑性收缩。同时若混凝土表面的抗拉强度低于限制收缩导致的拉应力时，开始出现塑性收缩。影响因素：导致塑性收缩的原因很多，包括泌水或沉降、基础或模板或骨料吸水、水分的快速蒸发、水泥浆体积的减小、模板的肿胀或沉陷等。

预防措施：可通过遮挡混凝土表面等措施降低其表面的蒸发量，达到控制塑性收缩的作用。防止塑性收缩的方法就是对混凝土进行养护，覆盖湿布、洒水、包裹塑料薄膜、喷洒养护剂等。

8、干燥收缩（包括自收缩、碳化收缩）

影响收缩的因素：①集料对混凝土收缩的抑制取决于：集料的数量、集料的刚性、粗集料的最大尺寸。

②试件几何形状，由于其决定试件失水速率，因此也将决定干燥收缩的速率和数量。

（1）自收缩及影响因素。

当水灰比w/c（﹤0.3）时，拌合时加的水用于水化，水化放热，温度升高，体积收缩，且由于掺入活性火山灰而收缩增大。该现象称为自干燥并以自收缩的形式出现。

影响因素：

①水泥：水泥水化是混凝土产生自收缩的最根本原因，水泥水化产生化学减缩，而水化反应消耗水分产生自干燥收缩。

②矿物掺和料：一般硅灰掺量越大，自收缩越大；粉煤灰、石灰石粉、憎水石英粉，随其掺量的增大，自收缩减小。

③胶凝材料含量：单位体积水泥用量越多，混凝土各龄期的自收缩就越大。④水胶比：混凝土自收缩随水胶比的减小和水泥石微结构的致密而增加。⑤养护条件：养护温度和湿度。（2）碳化收缩及影响因素。

碳化收缩：已硬化的水泥浆体与二氧化碳发生化学反应。空气中所含CO2的数量（约0.04%）只有在一段很长的时间内才足以与水泥浆体起显著反应，然而，此反应伴有不可逆收缩，故称为碳化收缩。

影响因素：碳化速度取决于混凝土结构的密实度、孔洞溶液pH值和混凝土的含水量，以及周围介质的相对湿度与二氧化碳的浓度。

在高湿度下，由于孔隙大部分被水充满，CO2不能很好地渗透到降体中，所以碳化很少； 在50%RH左右时碳化收缩最大。

在很低湿度下，由于没有水膜，故碳化速度较低； 若干燥以后发生碳化，则碳化收缩最大

9、硬化混凝土在长期荷载作用下的变形特征（徐变）、产生原因、影响因素及主要作用。徐变：恒定荷载作用下与时间有关的非弹性形变。

（1）产生原因：水泥石中凝胶粘性流动向毛细孔移动的结果，以及凝胶体内吸附水在荷载作用下向毛细孔迁移的结果。

（2）影响徐变的因素：

1）施加的应力：加载龄期愈小，水泥的水化愈不充分，混凝土的强度愈低，混凝土的徐变也愈大。2）水灰比：水灰比越大，水泥石含量及毛细孔数量越多，徐变越大。3）养护条件：养护温度提高，基本徐变和干缩徐变都减小。

4）温度：如在荷载作用期间，混凝土保持在较高的温度下，则其徐变量会增加到超过保持在室温下混凝土的徐变。

5）湿度：自由水的存在是发生徐变的必然条件。徐变是混凝土中可蒸发水量的函数，当不存在可蒸发水时，徐变为零。

6）基体成分：水泥用量与成分；化学外加剂；集料。

7）试件几何形状。随构件体表比的增大，混凝土的收缩和徐变较小（3）在混凝土中的作用：

1）有利作用：可消除应力集中，使应力重分布，从而使局部应力集中得到缓解；对大体积混凝土工程，可降低或消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。

2）不利作用：在预应力混凝土中，将会使钢筋预应力值受到损失。

11、与普通混凝土比较，高性能混凝土的变形特点？

1）自收缩大-主要发生在早期；

2）温度收缩大-出现时间提前； 3）化学收缩、干燥收缩相对较小-但其实测值（包括部分自收缩值）并不一定小，即其自收缩与温度收缩较大。

4）高性能混凝土早期收缩大、早期弹性模量增长快、抗拉强度并无显著提高、比徐变变小等因素—导致高性能混凝土（特别是高强混凝土）的早期抗裂性差。

5）高性能混凝上的徐变较普通混凝土要小，因为水胶比低，硬化浆体刚性大。

12、耐久性：主要包括内容及其评价目的

混凝土结构耐久性：混凝土结构及其构件在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而能够长期维持其所需功能的能力。

包括：混凝土抗渗性；混凝土抗冻性；钢筋锈蚀与防护；混凝土碳化；混凝土碱-集料反应 评价目的：

对已有结构物进行耐久性和剩余寿命评定，以选择正确合理的处理维修、加固方法； 对新建结构进行耐久性和使用寿命设计，确保工程结构在设计寿命期内正常工作。

13、碱集料反应的主要类型、条件、破坏特征及预防措施。

主要类型：（1）碱－硅酸反应（2）碱－硅酸盐反应（3）碱－碳酸盐反应

（1）碱— 硅酸反应(ASR）：骨料中的活性二氧化硅与碱发生化学反应生成膨胀性碱硅酸凝胶，导致混凝土膨胀性开裂。

（2）碱－硅酸盐反应:反应机理与碱－硅酸反应机理类似，只是反应速度较缓慢。

（3）碱— 碳酸盐反应(ACR）：某些骨料中的碳酸盐矿物与碱发生的化学反应引起混凝土的地图状开裂。碱骨料反应的基本条件：1）（碱）活性矿物集料；2）碱性溶液（KOH、NaOH）；3）足够的潮湿度（RH>80％）。破坏的主要特征：①时间范围：5~10年；②体积变形：整体膨胀 ；③表面裂缝：网状开裂；④表面析出物：透明或淡黄色凝胶；⑤内部特征：内部凝胶，沿界面开裂，骨料周围反应环 ；⑥外界条件：潮湿环境 预防措施：1）采用低碱水泥 ；2）使用非活性集料；构的施工及使用条件．5）其它方法）使用掺合料降低混凝土的碱性；4）改善混凝土结