碾壓混凝土材料結(jié)構(gòu)與性能

內(nèi)容概要

　　本書除緒論外共有十章：碾壓混凝土的組成材料、碾壓混凝土的配合比設(shè)計(jì)、碾壓混凝土的結(jié)構(gòu)、碾壓混凝土拌和物的工作性、碾壓混凝土的凝結(jié)特性、碾壓混凝土的強(qiáng)度特性、碾壓混凝土的熱學(xué)特性、碾壓混凝土的變形特性、碾壓混凝土的耐久性、碾壓混凝土的應(yīng)用與未來?！　”緯瓤勺鳛楦叩葘W(xué)校水利類專業(yè)學(xué)生的選修課教材，也可供從事水利水電工程的有關(guān)技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　方坤河，1946年出生，廣東普寧人。武漢水利電力學(xué)院水工結(jié)構(gòu)工程專利畢業(yè)，工學(xué)碩士，武漢大學(xué)水利水電學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。長期從事建筑材料的教學(xué)和科學(xué)研究工作，先后獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎2項(xiàng)、三等獎2項(xiàng)，參編出版教材、科技書12本。曾獲湖北省有突出貢獻(xiàn)專家、國家有突出貢獻(xiàn)專家、湖北省師德先進(jìn)個人、全國優(yōu)秀教師稱號，享受政府特殊津貼。在水工碾壓混凝土材料及性能的研究方面取得突出成績，在碾壓混凝土筑壩技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用方面做出了突出的貢獻(xiàn)。

書籍目錄

前言緒論第一章　碾壓混凝土的組成材料第一節(jié)　水泥第二節(jié)　摻合料第三節(jié)　骨料第四節(jié)　外加劑第五節(jié)　拌和及養(yǎng)護(hù)用水第二章　碾壓混凝土的配合比設(shè)計(jì)第一節(jié)　碾壓混凝土配合比的主要類型第二節(jié)　碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原理第三節(jié)　碾壓混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法第三章　碾壓混凝土的結(jié)構(gòu)第一節(jié)　碾壓混凝土的結(jié)構(gòu)層次第二節(jié)　碾壓混凝土的硬化膠凝材料漿的成分、形貌與結(jié)構(gòu)第三節(jié)　碾壓混凝土的硬化膠凝材料漿的孔結(jié)構(gòu)第四節(jié)　碾壓混凝土的孔結(jié)構(gòu)變化第四章　碾壓混凝土拌和物的工作性第一節(jié)　碾壓混凝土拌和物的工作度第二節(jié)　碾壓混凝土的流變特性第三節(jié)　碾壓混凝土拌和物的易密性第四節(jié)　碾壓混凝土拌和物的抗分離性第五章　碾壓混凝土的凝結(jié)特性第一節(jié)　膠凝材料漿、砂漿及碾壓混凝土拌和物凝結(jié)性態(tài)的特點(diǎn)第二節(jié)　配合比及環(huán)境條件對碾壓混凝土第三節(jié)　碾壓混凝土壩施工層面混凝土凝結(jié)性態(tài)的判斷第六章　碾壓混凝土的強(qiáng)度特性第一節(jié)　碾壓混凝土的抗壓強(qiáng)度第二節(jié)　碾壓混凝土的抗拉強(qiáng)度第三節(jié)　碾壓混凝土的抗剪強(qiáng)度第七章　碾壓混凝土的熱學(xué)特性第一節(jié)　膠凝材料水化熱第二節(jié)　碾壓混凝土的熱物理系數(shù)第三節(jié)　碾壓混凝土的絕熱溫升第八章　碾壓混凝土的變形特性第九章　碾壓混凝土的耐久性第十章　碾壓混凝土的應(yīng)用與未來參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　一、水泥的技術(shù)性質(zhì)　　水泥的各項(xiàng)技術(shù)性質(zhì)，包括細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、體積安定性、強(qiáng)度、水化熱、化學(xué)成分等，均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求?！　。ㄒ唬┘?xì)度　　水泥顆粒的粗細(xì)直接影響水泥的凝結(jié)硬化及強(qiáng)度。水泥顆粒愈細(xì)，水化作用愈迅速充分，凝結(jié)硬化速度愈快，早期強(qiáng)度愈高。但如果水泥磨得過細(xì)，不僅耗能大，成本高，且易與空氣中的水分和二氧化碳反應(yīng)，因此，不宜久置。同時，水泥磨得過細(xì)在硬化時收縮也較大?！　∷嗉?xì)度用0．080mm方孔篩的篩余量表示，也可用比表面積，即1kg水泥所具有的總表面積（m2／kg）來表示。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥比表面積大于300m2／kg，普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的0．080mm方孔篩篩余不得超過10%，中熱水泥、低熱水泥的0．080mm方孔篩篩余不得超過12%。由于較細(xì)的水泥顆粒能更好地激發(fā)摻合料的活性，有關(guān)文　　獻(xiàn)建議，對于大量摻用摻合料的碾壓混凝土所用水泥。0．080mm方孔篩篩余應(yīng)不大于5%?！　。ǘ?biāo)準(zhǔn)稠度用水量　　在按國家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)水泥的凝結(jié)時間和體積安定性時，規(guī)定用“標(biāo)準(zhǔn)稠度”的水泥凈漿。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（也稱需水量）采用水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀測定，以水與水泥質(zhì)量的百分比表示。硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量一般在24%一30%之間。　　影響標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的因素有熟料成分、水泥的細(xì)度、混合材料的種類及摻量等。熟料礦物中鋁酸三鈣需水量最大，硅酸二鈣需水量最?。凰嘤?xì)需水量愈大；使用的混合材料如火山灰等需水量愈大，若摻量大，則對應(yīng)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增大?！　∷鄻?biāo)準(zhǔn)中對標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量沒有提出具體要求，但需水量的大小能在一定程度上影響混凝土的性能。拌制相同稠度的混凝土，所用水泥的需水量愈大，則加水量愈多，硬化時的收縮愈大，硬化后的強(qiáng)度以及密實(shí)性也愈差。因此，當(dāng)其他條件相同時，水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量愈小愈好?！　。ㄈ┠Y(jié)時間　　水泥的凝結(jié)時間分初凝時間和終凝時間。為使碾壓混凝土有充分的時間進(jìn)行拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓，水泥初凝時間不能過短；當(dāng)施工完畢，又要求盡快硬化，具有強(qiáng)度，故終凝時間不能太長?！　∮绊懰嗄Y(jié)時間的因素很多：熟料中鋁酸三鈣含量高，石膏摻量不足，使水泥快凝；水泥愈細(xì)，水化速度愈快，凝結(jié)愈快；水灰比愈小，凝結(jié)時的溫度愈高，凝結(jié)愈快；混合材料摻量大、水泥過粗等都會使水泥凝結(jié)緩慢?！　∷嗟哪Y(jié)時間是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，在規(guī)定溫度及濕度環(huán)境下用水泥凈漿凝結(jié)時間測定儀測定的。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥初凝不得早于45min，中熱水泥、低熱水泥初凝不得早于60min；硅酸鹽水泥終凝不得遲于6．5h，普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥終凝不得遲于10h，中熱水泥、低熱水泥終凝不得遲于12h。初凝時間不合格者為廢品?！　。ㄋ模w積安定性　　如果水泥在凝結(jié)硬化以后產(chǎn)生不均勻的體積變化，即所謂體積安定性不良，就會使建筑物產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低構(gòu)筑物的質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。水泥體積安定性不良，一般是由于熟料中所含的游離氧化鈣、氧化鎂或摻人的石膏過多引起的。游離氧化鈣或氧化鎂的水化速度很慢，在水泥已經(jīng)硬化后才開始水化，水化引起體積膨脹，使水泥石開裂；當(dāng)石膏摻量過多時，在水泥硬化后，它還會繼續(xù)與固態(tài)的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成高硫型水化硫鋁酸鈣，體積約增大1．5倍，也會引起水泥石開裂?！　覙?biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用沸煮試餅或雷氏夾法檢驗(yàn)水泥的體積安定性。水泥凈漿試餅沸煮4h后，試餅經(jīng)肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋，用直尺檢查沒有彎曲，則稱為體積安定性合格；雷氏夾法是測量雷氏夾指針尖端間的距離，若其增加值不大于5．0mm，則該水泥體積安定性合格。沸煮只起加速氧化鈣水化的作用，所以只能檢查游離氧化鈣所引起的水泥體積安定性不良。對于中熱和低熱水泥的生產(chǎn)，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熟料中游離氧化鈣的含量：中熱水泥不得超過1．0％，低熱水泥不得超過1．2％。對于氧化鎂須采用水泥壓蒸安定性試驗(yàn)方法進(jìn)行檢定，石膏的危害則需長期浸在常溫水中才能發(fā)現(xiàn)，兩者均不便于快速檢驗(yàn)。所以國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水泥熟料中氧化鎂的含量不得超過5．0％，如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則水泥中氧化鎂含量允許放寬到6．0％；硅酸鹽水泥、普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、中熱水泥和低熱水泥中三氧化硫含量不得超過3．5％，礦渣水泥中三氧化硫含量不得超過4．0％。體積安定性不良的水泥作為廢品處理。　?。ㄎ澹?qiáng)度　　水泥的強(qiáng)度決定于熟料的礦物成分和細(xì)度。四種主要熟料礦物的強(qiáng)度各不相同，因此，它們的相對含量改變時，水泥的強(qiáng)度及其增長率也隨之改變，如圖1—1所示?！　∷鄰?qiáng)度分抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度等。水泥強(qiáng)度值高低除決定于上述因素外，還直接受加水量多少（或水灰比）、砂子的顆粒組成及用量、試件的制備（包括攪拌及搗實(shí)方式）、養(yǎng)護(hù)的溫度　　及濕度、強(qiáng)度的測定方法和試驗(yàn)齡期等的影響。因此，必須規(guī)定具體的試驗(yàn)方法使檢驗(yàn)結(jié)果具有可比性。　　國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局1999年2月發(fā)布的《水泥膠砂比強(qiáng)度檢驗(yàn)方法一（ISO法）》（GB／T17671—1999）同原《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》相比較，將原1：2．5的膠砂比降為1：3．0；將原0．44和0．46的水灰比提高到0．50，同時對于標(biāo)準(zhǔn)砂、膠砂攪拌機(jī)、振實(shí)臺以及試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算與處理等都有新的規(guī)定。表1．1中列出了幾種水泥各齡期的強(qiáng)度指標(biāo)。

媒體關(guān)注與評論

　　前言　　本書是水利水電工程碾壓混凝土材料方面的專門著作，是作者二十余年來在筑壩碾壓混凝土方面的研究成果和對國內(nèi)外筑壩碾壓混凝土資料的總結(jié)。書中全面介紹了水利水電工程壩用碾壓混凝土原材料、配合比設(shè)計(jì)、碾壓混凝土的結(jié)構(gòu)、碾壓混凝土的性能及耐久特性，反映了國內(nèi)外碾壓混凝土材料的當(dāng)前技術(shù)水平、存在的問題及今后的發(fā)展趨勢?！　∪珪w論外，共分十章。第一章由林楓編寫；第三、四章由阮燕編寫；第五、八章由曾力編寫；第六章由吳定燕編寫；方坤河編寫緒論、第二、七、九、十章，并負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿?！　鴥?nèi)各有關(guān)單位及同行為本書的編寫提供了大量資料，出版社編輯及有關(guān)人員付出的辛勤勞動，對本書的出版起了很大的作用。對此，我們表示衷心的感謝?！　┱堊x者對書中的缺點(diǎn)和不妥之處，給予批評、指正?！　∽鳌≌摺　?003．10

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