一建建筑实务重难点：常用建筑结构材料

一建建筑实务重难点：常用建筑结构材料初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；（初凝不满足要求的，为废品，禁止使用）水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。注：强度等级中，R表示早强型。一、常用水泥的技术要求(一） 凝结时间

「一建实务」常用建筑结构材料

（文整理/cc）

1A414010 常用建筑结构材料

1A414011 水泥的性能和应用

国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175—2007/XG2—2015 规定，按混合材料的品种和掺量，通用硅酸盐水泥可分为硅酸盐水泥、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，见下表。

注：强度等级中，R表示早强型。

一、常用水泥的技术要求

(一） 凝结时间

水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。

初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；（初凝不满足要求的，为废品，禁止使用）

终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并幵始产生强度所需的时间。（终凝不满足要求的，为不合格品）

国家标准规定，六大常用水泥的初凝时间均不得短于 45min，硅酸盐水泥的终凝时间不得长于 6.5h，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于 10h。

结构混凝土应该在终凝前开始养护，防水混凝土终凝后，开始养护。

(二） 体积安定性（不满足要求的，为废品，禁止使用）

是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。

如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良，就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故。因此，施工中必须使用安定性合格的水泥。

引起水泥体积安定性不良的原因有：

水泥熟料矿物组成中游离氧化钙或氧化镁过多，或者水泥粉磨时石膏掺量过多。

国家标准规定，游离氧化钙对水泥体积安定性的影响用煮沸法来检验，测试方法可采用试饼法或雷氏法。

(三） 强度及强度等级

水泥的强度是评价和选用水泥的重要技术指标，也是划分水泥强度等级的重要依据。国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的 3d 和 28d 的抗压强度和抗折强度，根据测定结果来确定该水泥的强度等级。

(四）其他技术要求

其他技术要求包括标准稠度用水量、水泥的细度及化学指标。水泥的细度属于选择性指标。

二、常用水泥的特性及应用

硅酸盐水泥

①凝结硬化快、早期强度高；②水化热大；③抗冻性好；④耐热性差；⑤耐蚀性差；⑥干缩性较小

普通水泥

①凝结硬化较快、早期强度较高；②水化热较大；③抗冻性较好；④耐热性较差；⑤耐蚀性较差；⑥干缩性较小

矿渣水泥

①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快；②水化热较小；③抗冻性差；④耐热性好；⑤耐蚀性较好；⑥干缩性较大；⑦泌水性大、抗渗性差

火山灰水泥

①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快；②水化热较小；③抗冻性差；④耐热性较差；⑤耐蚀性较好；⑥干缩性较大；⑦抗渗性较好

粉煤灰水泥

①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快；②水化热较小；③抗冻性差；④耐热性较差；⑤耐蚀性较好；⑥干缩性较小；⑦抗裂性较高

复合水泥

①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快；②水化热较小；③抗冻性差；④耐蚀性较好；⑤其他性能与所渗入的两种或两种以上混合材料的种类、掺量有关

在混凝土工程中，根据使用场合、条件的不同，可选择不同种类的水泥，具体可参考下表：

三、常用水泥的包装及标志

水泥可以散装或袋装，袋装水泥每袋净含量为 50kg，且应不少于标志质量的 99%；随机抽取20 袋，总质量（含包装袋）应不少于 1000kg。

水泥包装袋上应清楚标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS)及编号、出厂编号、包装日期、净含量。

包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色，矿渣硅酸盐水泥采用绿色，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采用黑色或蓝色。

散装发运时应提交与袋装标志相同内容的卡片。

1A414012 建筑钢材的性能和应用

一、 建筑钢材的主要钢种

国家标准《碳素结构钢》GBAT 700—2006 规定，碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母 Q、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号四个部分按顺序组成。其中，质量等级以磷、硫杂质含量由多到少，分别用 A、B、C、D 表示，D 级钢质量最好，为优质钢；脱氧方法符号的含义为：

F-沸腾钢，Z-镇静钢，TZ-特殊镇静钢，牌号中符号 Z 和 TZ 可以省略。

如，Q235-AF 表示屈服强度为 235MPa 的 A 级沸腾钢。

优质碳素结构钢钢材按冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢（牌号后加“A”）和特级优质钢（牌号后加“E”）。

优质碳素结构钢一般用于生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具，以及高强度螺栓、重要结构的钢铸件等。

低合金高强度结构钢的牌号与碳素结构钢类似，不过其质量等级分为 B、C、D、E、F 五级，牌号有 Q355、Q390， Q420、Q460 几种。

二、 常用的建筑钢材

(三） 钢筋混凝土结构用钢

钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。

热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的配筋。

热轧光圆钢筋强度较低，与混凝土的粘结强度也较低，主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。

热轧带肋钢筋与混凝土之间的握裹力大，共同工作性能较好，其中的 HRB400 级钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋，是目前工程中常用的钢筋牌号。

国家标准规定，有较高要求的抗震结构适用的钢筋除满足强度特征值要求外，还应满足以下要求：

• (1) 钢筋实测抗拉强度与实测下屈服强度之比不小于 1.25；（力学性能）
• (2) 钢筋实测下屈服强度与规定的下屈服强度特征值之比不大于 1.30；（力学性能）
• (3) 钢筋的最大力总伸长率不小于 9%。（塑性）

(四）建筑装饰用钢材制品

1. 不锈钢及其制品

不锈钢是指含铬量在 12%以上的铁基合金钢。

铬的含量越高，钢的抗腐蚀性越好。

三、建筑钢材的力学性能

钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。

力学性能是钢材最重要的使用性能，包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。

工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为，包括弯曲性能和焊接性能等。

(一） 拉伸性能

反映建筑钢材拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。

屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。

抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的一个参数。

强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。

钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性。

在工程应用中，钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。

伸长率越大，说明钢材的塑性越大。

试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为断后伸长率。对常用的热轧钢筋而言，还有一个最大力总伸长率的指标要求。

预应力混凝土用高强度钢筋和钢丝具有硬钢的特点，抗拉强度高，无明显的屈服阶段，伸长率小。

(二） 冲击性能（冬季施工钢材要做冷脆性试验）

冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。除此以外，钢的冲击性能受温度的影响较大，冲击性能随温度的下降而减小；当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现脆性断裂，这种性质称为钢的冷脆性，这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。所以，在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。

(三） 疲劳性能

受交变荷载反复作用时，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象，称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。

钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。

四、钢材化学成分及其对钢材性能的影响

(1) 碳：碳是决定钢材性能的最重要元素。

建筑钢材的含碳量不大于 0.8%（钢筋混凝土中的钢筋），随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。含碳量超过 0.3%时钢材（刚结构钢材不超过0.3%）的可焊性显著降低。碳还增加钢材的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。

(4) 磷：磷是碳素钢中很有害的元素之一。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性，也使钢材可焊性显著降低。但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。

(5) 硫：硫也是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。硫化物所造成的低熔点使钢材在焊接时易产生热裂纹，形成热脆现象，称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。

(6) 氧：氧是钢中有害元素，会降低钢材的机械性能，特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢材的可焊性变差。

1A414013 混凝土的性能和应用

一、混凝土组成材料的技术要求

(一）水泥

水泥强度等级的选择，应与混凝土的设计强度等级相适应。一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的 1.5〜2.0 倍为宜，对于高强度等级混凝土可取 0.9〜1.5 倍。用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土时，会使水泥用量过大、不经济，而且还会影响混凝土的其他技术性质。用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，会使水泥用量偏少，影响和易性及密实度，导致该混凝土耐久性差，故必须这么做时应掺入一定数量的混合材料。

(二） 细骨料

粒径在 4.75mm 以下的骨料称为细骨料，在普通混凝土中指的是砂。

2. 有害杂质和碱活性

混凝土用砂要求洁净、有害杂质少。砂中所含有的泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物、硫酸盐等，都会对混凝土的性能有不利的影响，属有害杂质，需要控制其含量不超过有关规范的规定。重要工程混凝土所使用的砂，还应进行碱活性检验，以确定其适用性。

(三） 粗骨料

粒径大于 5mm 的骨料称为粗骨料。普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。

3. 有害杂质和针、片状颗粒

粗骨料中所含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物等是有害物质，其含量应符合有关标准的规定。另外，粗骨料中严禁混入锻烧过的白云石或石灰石块。

重要工程混凝土所使用的碎石或卵石，还应进行碱活性检验，以确定其适用性。

粗骨料中针、片状颗粒过多，会使混凝土的和易性变差，强度降低，故粗骨料中的针、片状颗粒含量应符合有关标准的规定。

(四） 水

混凝土拌合及养护用水的水质应符合《混凝土用水标准》JGJ 63-2006 的有关规定。对于设计使用年限为 100 年的结构混凝土，氯离子含量不得超过 500mg/L；对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量不得超过 350mg/L。地表水、地下水、再生水的放射性应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006 的规定。

混凝土拌合用水的水质检验项目包括 pH 值、不溶物、可溶物、Cl-、SO2-、碱含量（采用碱活性骨料时检验）。被检验水样还应与饮用水样进行水泥凝结时间和水泥胶砂强度对比试验。此外，混凝土拌合用水不应漂浮明显的油脂和泡沫，不应有明显的颜色和异味混凝土企业设备洗刷水不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土，不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。在无法获得水源的情况下，海水可用于素混凝土，但不宜用于装饰混凝土。

混凝土养护用水的水质检验项目包括 PH 值、Cl-、SO2-、碱含量（采用碱活性骨料时检验），可不检验不溶物和可溶物、水泥凝结时间和水泥胶砂强度。

(五） 外加剂

外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺入，掺量一般不大于水泥质量的 5% (特殊情况除外），并能按要求改善混凝土性能的物质。各种混凝土外加剂的应用改善了新拌合硬化混凝土的性能，促进了混凝土新技术的发展，促进了工业副产品在胶凝材料系统中更多的应用，还有助于节约资源和环境保护，已经逐步成为优质混凝土必不可少的材料。

混凝土外加剂的质量应符合现行的《混凝土外加剂》GB 8076—2008、《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119—2013、《混凝土外加剂中释放氨的限量》GB 18588—2001 的有关规定。各类具有室内使用功能的混凝土外加剂中释放的氨量必须不大于 0.10% (质量分数）。

根据《混凝土外加剂》GB 8076—2008，混凝土外加剂的技术要求包括受检混凝土性能指标和匀质性指标。受检混凝土性能指标具体包括减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、lh 经时变化量这些推荐性指标和抗压强度比、收缩率比、相对耐久性（200 次）这些强制性指标。匀质性指标具体包括氯离子含量、总碱量、含固量、含水率、密度、细度、pH 值和硫酸钠含量。

《混凝土膨胀剂》GB 23439-2009 规定，混凝土膨胀剂的技术要求包括化学成分和物理性能。其中，化学成分包括氧化镁和碱含量两项指标，氧化镁含量应不大于 5%，碱含量属选择性指标；物理性能指标包括细度、凝结时间、限制膨胀率和抗压强度，限制膨胀率为强制性指标。

(六）矿物掺合料

为改善混凝土性能、节约水泥、调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时加人的天然的或人工的矿物材料，称为矿物掺合料。混凝土掺合料分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料。

非活性矿物掺合料基本不与水泥组分起反应，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等材料。

活性矿物掺合料如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉等本身不硬化或硬化速度很慢，但能与水泥水化生成的 Ca(OH)2起反应，生成具有胶凝能力的水化产物。

混凝土小结：

• 水泥用量少，表面起砂，影响耐久性
• 水泥用量多，内外温差大，造成表面收缩裂缝
• 外加剂、水 碱含量多，膨胀性裂缝
• 外加剂、水 氯含量多，收缩性裂缝
• 骨料含泥量多，收缩性裂缝
• 骨料碱活性过大、高碱水泥或含碱的水刺激大，造成爆发，膨胀性裂缝

二、混凝土的技术性能

(一）混凝土拌合物的和易性

和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能，又称工作性。和易性是一项综合的技术性质，包括流动、黏聚和保水 三方面的含义。

流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能；

黏聚性是指在混凝土拌合物的组成材料之间有一定的黏聚力，在施工过程中不致发生分层和离析现象的性能（加减水剂或同成分的水泥浆）；

保水性是指混凝土拌合物具有一定的保水能力，在施工过程中不致产生严重泌水现象的性能（加引气剂）。

工地上常用坍落度试验来测定混凝土拌合物的坍落度或坍落扩展度，作为流动性指标，坍落度或坍落扩展度愈大表示流动性愈大。对坍落度值小于 10mm 的干硬性混凝土拌合物，则用维勃稠度（s)作为流动性指标，稠度值愈大表示流动性愈小。

混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通过目测结合经验进行评定。

影响混凝土拌合物和易性的主要因素（5个）

单位体积用水量（最主要因素）、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。

单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。组成材料的性质包括水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料的特性等几方面。

(二） 混凝土的强度

1. 混凝土立方体抗压强度

按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002，制作边长为 150mm 的立方体试件，在标准条件（温度 20±2℃，相对湿度 95%以上）下，养护到 28d 龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度。

2. 混凝土立方体抗压标准强度与强度等级

混凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为 150mm 的立方体试件，在 28d 龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不于95%保证率的抗压强度值。

混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号 C 与立方体抗压强度标准值（单位为 MPa)表示。普通混凝土划分为 C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75 和 C80 共 14 个等级，C30 即表示混凝土立方体抗压强度标准值 30MPa<fcu，k<35MPa。混凝土强度等级是混凝土结构设计、施工质量控制和工程验收的重要依据。

3. 混凝土的轴心抗压强度

轴心抗压强度的测定采用 150mm x 150mm x 300mm 棱柱体作为标准试件。

结构设计中混凝土受压构件的计算采用混凝土的轴心抗压强度，更加符合工程实际。

4. 混凝土的抗拉强度（不能靠混凝土提高抗拉强度，要考钢筋提高抗拉强度）

混凝土抗拉强度只有抗压强度的 1/20 〜 1/10，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低。在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标，有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。

5. 影响混凝土强度的因素

影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。

原材料方面的因素（4个）包括水泥强度与水胶比，骨料的种类、质量和数量，外加剂和掺合料；

生产工艺方面的因素（3个）包括搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。

(三） 混凝土的变形性能

混凝土的变形主要分为（2类）：非荷载型变形和荷载型变形。

非荷载型变形指物理化因素引起的变形，包括化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形等。

荷载作用下的变形又可分为在短期荷载作用下的变形和长期荷载作用下的突变。

(四） 混凝土的耐久性

指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性的能力。它是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能，这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。

(1)抗渗性。混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，分 P4、P6、P8、P10、P12 和>P12 共六个等级。混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。

(2) 抗冻性。混凝土的抗冻性用抗冻等级表示，分 F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400 和> F400 共九个等级。抗冻等级 F50 以上的混凝土简称抗冻混凝土。

(3) 抗侵蚀性。当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，要求混凝土具有抗侵蚀能力。侵蚀性介质包括软水、硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱、海水等。

(4) 混凝土的碳化（中性化）。混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化使混凝土的碱度降低，削弱混凝土对钢筋的保护作用，可能导致钢筋锈蚀；碳化显著增加混凝土的收缩，使混凝土抗压强度增大，但可能产生细微裂缝，而使混凝土抗拉、抗折强度降低。

(5) 碱骨料反应。

是指水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱-硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土胀裂的现象。

三、混凝土外加剂的功能、种类与应用

(一） 外加剂的功能

混凝土外加剂的主要功能包括：（1 )改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性；(2)提高混凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能；（3)节约水泥或代替特种水泥；(4)加速混凝土或砂浆的早期强度发展；（5 )调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度；（ 6)调节混凝土或砂浆的含气量；（ 7 )降低水泥初期水化热或延缓水化放热；（ 8 )改善拌合物的泌水性；（ 9 )提高混凝土或砂浆耐各种侵蚀性盐类的耐腐蚀性；（10 )减弱碱-骨料反应；（11)改善混凝土或砂浆的毛细孔结构；（12)改善混凝土的泵送性；（13)提高钢筋的抗腐蚀能力；(14)提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的握裹力；（15)提高新老混凝土界面的粘结力等。

(二） 外加剂的分类

混凝土外加剂包括高性能减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、高效减水剂（标准型、缓凝型）、普通减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、引气减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂及速凝剂等多种，可谓种类繁多，功能多样。我们可按其主要使用功能分为

以下四类：

(1) 改善混凝土拌合物流动性的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

(2) 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

(3) 改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

(4) 改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。

(三） 外加剂的适用范围

目前，建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂、防水剂等。

(1)混凝土中掺入减水剂，若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性；当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥。同时，混凝土的耐久性也能得到显著改善。

(2) 早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率，多用于冬期施工或紧急抢修工程。

(3) 缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等，不宜用于日最低气温以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。缓凝剂的水泥品种适应性十分明显，不同品种水泥的缓凝效果不相同，甚至会出现相反的效果。因此，使用前必须进行试验，检测其缓凝效果。

(4) 引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可改善混凝土拌合物的和易性，减少泌水离析，并能提高混凝土的抗渗性和抗冻性。同时，含气量的增加，混凝土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利。由于大量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低。引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土等。

(5) 膨胀剂能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨胀。膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类等。膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等。含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土（砂浆）不得用于长期环境温度为80℃以上的工程；含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海水或有侵蚀性水的工程。

(6) 防冻剂在规定的温度下，能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，从而保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度。

• 含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；
• 含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程；
• 含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，严禁用于办公、居住等建筑工程。

(7) 泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂。它由减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等多种组分复合而成。泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土，特别适用于大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑，适用于滑模施工等，也适用于水下灌注桩混凝土。

(四）应用外加剂的主要注意事项

外加剂的使用效果受到多种因素的影响，因此，选用外加剂时应特别予以注意。

(1) 外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择。应使用工程原材料，通过试验及技术经济比较后确定。所选用的外加剂应有供货单位提供的下列技术文件：

• ①产品说明书，并应标明产品主要成分；
• ②出厂检验报告及合格证；
• ③掺外加剂混凝土性能检验报告。

(2) 几种外加剂复合使用时，应注意不同品种外加剂之间的相容性及对混凝土性能的影响。使用前应进行试验，满足要求后，方可使用。如：聚羧酸系高性能减水剂与萘系减水剂不宜复合使用。

(3) 严禁使用对人体产生危害，对环境产生污染的外加剂。用户应注意工厂提供的混凝土外加剂安全防护措施的有关资料，并遵照执行。

(4) 对钢筋混凝土和有耐久性要求的混凝土，应按有关标准规定严格控制混凝土中氯离子含量和碱的数量。混凝土中氯离子含量和总碱量是指其各种原材料所含氯离子和碱含量之和。

(5)由于聚羧酸系高性能减水剂的掺加量对混凝土性能影响较大，用户应注意按照有关规定准确计量。

1A414014 砌体结构材料的性能和应用

一、块体的种类及强度等级

1.砖

(1) 烧结砖

烧结砖有烧结普通砖（实心砖）、烧结多孔砖和烧结空心砖等种类。

烧结普通砖又称标准砖，它是由煤矸石、页岩、粉煤灰或黏土为主要原料，经塑压成型制坯，干燥后经焙烧而成的实心砖，国内统一外形尺寸为 240mm x 115mm x 53mm。

烧结多孔砖简称多孔砖（分为 P 型砖和 M 型砖），为大面有孔的直角六面体，其孔洞率不大于35%，孔的尺寸小而数量多，主要用于承重部位的砖，砌筑时孔洞垂直于受压面。

烧结空心砖就是孔洞率不小于 40%，孔的尺寸大而数量少的烧结砖。砌筑时孔洞水平，主要用于框架填充墙和自承重隔墙。

(2) 蒸压砖

蒸压砖应用较多的是硅酸盐砖，材料压制成坯并经高压釜蒸汽养护而形成的砖，依主要材料不同又分为灰砂砖和粉煤灰砖，其尺寸规格与实心黏土砖相同。这种砖不能用于长期受热 200℃以上、受急冷急热或有酸性介质腐蚀的建筑部位。

(3) 混凝土砖

混凝土砖是以水泥为胶结材料，以砂、石等为主要集料，加水搅拌、成型、养护制成的一种实心砖或多孔的半盲孔砖。混凝土砖具有质轻、防火、隔声、保温、抗渗、抗震、耐久等特点，而且无污染、节能降耗，可直接替代烧结普通砖、多孔砖用于各种承重的建筑墙体结构中，是新型墙体材料的一个重要组成部分。

2. 砌块

(二）砌块的强度等级

《砌体结构设计规范》GB 50003—2011 规定，承重结构的块体强度等级应符合下表规定：

二、砂浆的种类及强度等级

砌体强度直接与砂浆的强度、砂浆的流动性（可塑性）和砂浆的保水性密切相关，所以强度、流动性和保水性是衡量砂浆质量的三大指标。

(一）砂浆的种类

1. 水泥砂浆

2. 混合砂浆（潮湿的环境不能用石灰）

3. 砌块专用砂浆

4. 蒸压砖专用砂浆

(二）砂浆的强度等级

将砂浆做成 70.7mm x 70.7mm x 70.7mm 的立方体试块，标准养护 28 天（温度 20±2℃：，相对湿度 90%以上）。每组取 3 个试块进行抗压强度试验，抗压强度实验结果确定原则：

(1)应以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的砂浆立方体试件抗压强度平均值(f2)，精确至 0.1MPa；

(2)当三个测值的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的 15%时，则把最大值及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值；

(3)当两个测值与中间值的差值均超过中间值的 15%时，则该组试件的试验结果为无效。

三、砌体结构材料的应用

1.地面以下或防潮层以下的砌体，潮湿房间的墙或处于 2 类环境的砌体，所用材料的最低强度等级应符合下表的规定。

2.处于环境 3〜5 类，有侵蚀性介质的砌体材料应符合下列规定：

(1 )不应采用蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖。

(2) 应采用实心砖（烧结砖、混凝土砖），砖的强度等级不应低于 MU20，水泥砂浆的强度等级不应低于 M10。

(3) 混凝土砌块的强度等级不应低于 MU15，灌孔混凝土的强度等级不应低于 Cb30，砂浆的强度等级不应低于 Mb10。

(4) 应根据环境条件对砌体材料的抗冻指标和耐酸、耐碱性能提出要求，或符合有关规范的规定。

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