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第1章 硅酸盐水泥1

历史简介1

硅酸盐水泥的生产2

硅酸盐水泥的化学组成5

水泥的水化8

硅酸钙水化物9

铝酸三钙水化物和石膏的作用12

凝结13

假凝13

水泥的细度14

水化水泥的结构18

水化产物的体积18

毛细孔22

凝胶孔23

水泥凝胶的力学强度24

水化水泥浆中的水25

水泥的水化热26

矿物组成对水泥性能的影响29

碱的作用33

熟料中玻璃体的影响34

水泥性能的测试35

标准净浆的稠度35

凝结时间35

安定性36

水泥强度37

参考文献40

第2章 不同类型的胶凝材料45

胶凝材料的分类45

不同的水泥47

普通硅酸盐水泥50

快硬硅酸盐水泥51

特种超快硬硅酸盐水泥52

低热硅酸盐水泥54

抗硫酸盐水泥54

白色水泥和颜料55

硅酸盐矿渣水泥57

过硫酸盐水泥58

火山灰59

粉煤灰61

火山灰水泥61

硅灰62

填料63

其他水泥63

水泥的选用64

高铝水泥65

高铝水泥的生产65

高铝水泥的组成和水化66

高铝水泥的抗化学侵蚀性66

高铝水泥的物理性能67

高铝水泥的转化68

高铝水泥的耐火特性73

参考文献74

第3章 骨料的性能79

骨料的一般分类79

天然骨料的分类80

取样81

颗粒的形状和特征82

骨料的粘结86

骨料的强度87

骨料的其他力学性能89

相对密度91

堆积密度92

骨料的孔隙率和吸水率93

骨料的含水量95

细骨料的湿胀96

骨料中的有害杂质98

有机杂质98

黏土和其他细材料99

盐的杂质100

不安定的颗粒100

骨料的安定性102

碱-骨料反应103

骨料活性的测试104

碱-碳酸盐反应106

骨料的热学性能106

筛分分析107

级配曲线112

细度模数113

级配要求113

实际级配118

细、粗骨料的级配120

超径与逊径123

间断级配骨料123

骨料的最大粒径125

毛石料的使用126

骨料的装卸126

特种骨料126

参考文献127

第4章 新拌混凝土131

拌合水的质量131

工作性的定义132

足够的工作性要求133

影响工作性的因素134

工作性的测定135

坍落度试验135

密实因数试验137

ASTM流展度试验138

重塑试验138

Vebe（维勃）试验139

流展度试验140

球体贯入度试验140

Nasser的K-试验器141

两点试验法141

试验的比较142

混凝土的凝结时间143

时间和温度对工作性的影响144

离析146

泌水147

混凝土的搅拌148

混凝土搅拌机148

搅拌的均质性150

搅拌时间151

手工拌合153

预拌混凝土153

二次搅拌154

泵送混凝土155

混凝土泵155

泵送的应用156

泵送混凝土的要求157

泵送轻骨料混凝土160

喷射混凝土160

水下混凝土162

预填骨料混凝土162

混凝土的振捣163

内振动器164

外振动器164

振动台164

其他振动器165

二次振捣165

真空脱水混凝土166

渗透模板167

新拌混凝土的分析168

参考文献169

第5章 外加剂175

外加剂的作用175

外加剂的种类175

速凝剂176

缓凝剂179

减水剂181

超塑化剂184

超塑化剂的性质184

超塑化剂的作用185

超塑化剂的掺量186

工作性损失187

超塑化剂与水泥的相容性188

超塑化剂的使用189

特种外加剂189

防水外加剂189

抗菌及类似外加剂190

使用外加剂的注意事项190

参考文献191

第6章 混凝土的强度194

水灰比194

拌合物中的有效水197

胶孔比197

孔隙率199

水泥压实体204

粗骨料的特性对强度的影响204

骨料/水泥比对强度的影响207

混凝土的强度特性208

抗拉强度208

混凝土受压下的开裂与破坏209

多轴应力破坏211

微裂缝214

骨料与水泥浆体的界面216

龄期对混凝土强度的影响217

混凝土的成熟度219

抗压强度与抗拉强度的关系222

混凝土与钢筋的粘结力224

参考文献225

第7章 硬化混凝土的其他性能231

混凝土养护231

养护方法235

养护剂的测试237

养护时间237

自愈合238

水泥强度变化238

水泥性能的变化241

混凝土疲劳强度243

冲击强度249

混凝土的电学性能251

声学性能255

参考文献256

第8章 混凝土的温度效应261

早期温度对混凝土强度的影响261

常压蒸汽养护265

高压蒸汽养护269

其他热养护方法271

混凝土的热学性能272

导热系数272

热扩散系数273

比热274

线胀系数274

高温下混凝土的强度和耐火性278

高温下的弹性模量280

混凝土在火灾中的性能281

极低温下混凝土的强度283

大体积混凝土285

炎热天气下的混凝土浇筑288

寒冷天气下的混凝土浇筑290

浇筑施工292

参考文献293

第9章 弹性、收缩和徐变299

应力-应变关系与弹性模量299

应力-应变曲线表达式302

弹性模量表达式303

动弹性模量304

泊松比305

早期体积变化306

自收缩308

膨胀308

干缩309

收缩机理309

影响收缩的因素311

养护及放置条件的影响315

收缩的预测317

不均匀收缩318

收缩开裂320

水分迁移321

碳化收缩322

使用膨胀水泥补偿收缩324

膨胀水泥的类型324

补偿收缩混凝土325

混凝土的徐变326

徐变的影响因素328

应力与强度的影响330

水泥性能的影响331

环境相对湿度的影响333

其他影响因素336

徐变与时间的关系339

徐变的本质341

徐变的影响343

参考文献345

第10章 混凝土的耐久性352

耐久性不足的原因352

混凝土内流体的迁移353

孔结构的影响353

流动、扩散和吸附353

渗透系数354

扩散354

扩散系数355

空气和水中的扩散355

吸水性355

表面吸水试验356

吸水率357

混凝土的渗透性358

渗透试验360

渗水试验361

空气与水蒸气的渗透性361

碳化363

碳化的影响363

碳化速度364

碳化的影响因素365

混合水泥混凝土的碳化367

碳化的测试368

碳化的其他问题368

混凝土的酸侵蚀369

硫酸盐侵蚀371

侵蚀机理371

抑制硫酸盐侵蚀的因素372

抗硫酸盐侵蚀试验374

盐霜374

海水对混凝土的作用375

盐风化376

海水环境中混凝土的选择377

碱-硅反应破坏377

防治措施378

混凝土的磨蚀379

耐磨试验380

耐磨性的影响因素381

抗冲磨性381

抗气蚀性382

裂缝类型382

参考文献384

第11章 冻融和氯化物的影响391

冰冻作用391

粗骨料颗粒特性395

引气396

气-孔体系的特点397

引气要求398

引气的影响因素400

引气的稳定性402

微珠引气403

含气量的测试方法403

混凝土的抗冻融性试验404

引气的其他影响406

除冰盐的作用408

氯化物侵蚀409

氯离子侵蚀机理409

拌合物中的氯化物411

氯化物的侵入412

氯离子的含量阈值413

氯离子的结合414

复合水泥对锈蚀的影响415

锈蚀其他影响因素415

钢筋保护层的厚度416

混凝土氯离子渗透测试方法417

终止锈蚀417

参考文献418

第12章 硬化混凝土的试验方法423

抗压强度试验423

立方体试验424

圆柱体试验424

等效立方体试验425

试件端部条件和压顶的影响425

非结合压顶处理427

抗压试件试验428

抗压试件的破坏429

高径比对圆柱体试件强度的影响430

立方体试件和圆柱体试件的强度比较432

抗拉强度试验433

抗折强度试验434

劈拉试验435

测试时含水状态对强度的影响437

试件尺寸对强度的影响437

抗拉强度试验中的尺寸效应439

抗压强度试验中的尺寸效应441

试件尺寸与骨料粒径444

芯样试验445

小芯样的使用446

芯样强度的影响因素447

芯样强度与混凝土原位强度的关系449

现浇圆柱体试件试验449

加载速率对强度的影响450

加速养护试验452

加速养护强度的直接应用454

无损检测454

回弹试验455

贯入阻力试验457

拉拔试验457

后置式试验法459

超声脉冲速度试验法460

无损检测试验的其他可能方法461

谐振频率试验法462

硬化混凝土组成的相关试验463

水泥用量463

初始水灰比的确定463

物理方法463

试验结果的变异性464

强度分布464

标准方差466

参考文献467

第13章 特种混凝土475

含不同辅助胶凝材料的混凝土475

粉煤灰、磨细矿渣和硅灰的一般应用特性475

耐久性方面476

材料的变化477

粉煤灰混凝土478

粉煤灰对新拌混凝土性能的影响478

粉煤灰的水化479

粉煤灰混凝土的强度发展480

粉煤灰混凝土的耐久性482

磨细高炉矿渣混凝土483

磨细矿渣对新拌混凝土性能的影响483

磨细矿渣混凝土的水化和强度发展483

磨细矿渣混凝土的耐久性485

硅灰混凝土486

硅灰对新拌混凝土性能的影响487

硅酸盐水泥-硅灰体系的水化和强度发展488

硅灰混凝土的耐久性490

高性能混凝土492

高性能混凝土的骨料特性493

新拌高性能混凝土494

硅酸盐水泥与高效减水剂的相容性495

硬化高性能混凝土496

高性能混凝土的试验方法499

高性能混凝土的耐久性499

高性能混凝土展望501

轻混凝土501

轻混凝土分类502

轻骨料503

天然轻骨料503

人工轻骨料503

用于结构混凝土的骨料要求505

轻骨料的吸水作用506

轻骨料混凝土508

新拌状态508

轻骨料混凝土的强度508

轻骨料-基体的粘结510

轻骨料混凝土的弹性性能511

轻骨料混凝土的耐久性512

轻骨料混凝土的热学性能513

多孔混凝土514

蒸压加气混凝土515

无砂混凝土516

受钉混凝土518

特种混凝土评价519

参考文献519

第14章 混凝土配合比选择（配合比设计）527

造价527

规范528

配合比设计过程529

平均强度和“最低”强度530

强度的变异性532

质量控制536

配合比选择影响因素538

耐久性538

工作性540

骨料的最大粒径540

骨料的级配与种类541

水泥用量541

配合比和每盘拌合物的数量542

绝对体积计算法543

组合骨料以获得典型级配544

美国配合比设计方法545

示例548

零坍落度混凝土配合比设计549

流态混凝土配合比设计550

高性能混凝土配合比设计551

轻骨料混凝土配合比设计551

示例552

英国配合比设计方法554

示例557

其他配合比设计方法558

结论558

参考文献559

附录1相关的ASTM标准561

附录2相关的欧洲和英国标准565