一、钢筋
我国在钢筋混凝土结构中目前通用的为普通钢筋，它可以分为热轧碳素钢和普通低合金钢两种，二者的区别主要在于化学成分不同。 热轧碳素钢除含有铁元素外，还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷等元素，其中力学性能与含碳量有关：含碳量高，强度高，质地硬，但塑性降低。
普通低合金钢的成分，除含有热轧碳素钢的元素外，再加入微量的合金元素，如硅、锰、钒、钛、铌等，虽然含量不多但改善了钢材的塑性性能。
按照我国《混凝土结构设计规范》（gb50010-2002）的规定，在钢筋混凝土结构中所用的国产普通钢筋有以下四种级别：
1、hpb235：即热轧光面钢筋（hot rolled plain steel bars）235级， 屈服强度为σs=235n/mm2，抗拉强度σb=370n/mm2；
2、hrb335：即热轧带肋钢筋（hot rolled ribbed steel bars）335级，屈服强度为σs=335n/mm2，抗拉强度σb=490n/mm2；
3、hrb400：即热轧带肋钢筋（hot rolled ribbed steel bars）400级，屈服强度为σs=400n/mm2，抗拉强度σb=570n/mm2；
4、rrb400：即余热处理钢筋（remained heat treatment ribbed steel bars）400级，屈服强度为σs=400n/mm2，抗拉强度σb=600n/mm2。 钢筋的冷加工方法：
冷拉、冷拔、冷轧。
二、水泥。水泥的特点。
水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形成的浆体，不仅能够在干燥环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。
水泥适用范围。
不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且也适合用于潮湿环境及水中的工程部位。
按性能和用途分。
按主要水硬性物质分。
第一节硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥的原材料。
1、生产硅酸盐水泥熟料的原材料。
1）石灰质原料：天然石灰石。也可采用与天然石灰石化学成分相似的材料如白垩、石灰石石等。
2）粘土质原料：主要为粘土，其主要化学成分为sio2，其次为al2o3和少量fe2o3。
3）铁矿粉：采用赤铁矿，化学成分为fe2o3。
2、石膏主要为天然石膏矿、无水硫酸钙等 。
3、混合材料
包括活性混合材料（粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料等）和非活性混合材料（石灰石粉、磨细石英砂等）。
硅酸盐水泥的生产工艺——“两磨一烧”工艺。
生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑生产两种 ；
硅酸盐水泥分为：ⅰ型硅酸盐水泥（不掺混合材料）和ⅱ型硅酸盐水泥（掺不超过5%混合材料）。
熟料的矿物组成及其特性。
水泥熟料矿物的主要特性。
熟料矿物磨细加水，均能单独与水发生化学反应，其特点见上表。
硅酸盐水泥的凝结和硬化。
凝结硬化的概念。
凝结：水泥加水拌合而成的浆体，经过一系列物理化学变化，浆体逐渐变稠失去可塑性而成为水泥石的过程；
硬化：水泥石强度逐渐发展的过程称为硬化。
水泥的凝结过程和硬化过程是连续进行的。凝结过程较短暂，一般几个小时即可完成；硬化过程是一个长期的过程，在一定温度和湿度下可持续几十年。
熟料矿物的水化反应。
熟料矿物的水化反应过程。
水化初期。熟料矿物与水反应的速度较快，使水化产物不断地从液相中析出并聚集在水泥颗粒表面，形成以水化硅酸钙凝胶为主体的凝胶薄膜，大约在1h左右即在凝胶薄膜外侧及液相中形成粗短的针状钙矾石晶体。
水化中期。以水化硅酸钙（c－s－h）和氢氧化钙的快速形成为特征。
水化后期。由于新生成的水化产物的压力，水泥颗粒薄膜的凝胶薄膜破裂，使水进入未水化水泥颗粒的表面，水化反应继续进行。水化产物之间互相交叉连生，不断密实，固体之间的空隙不断减小，网状结构不断加强，结构逐渐紧密。
a——凝胶体（c－s－h凝胶，水化硅酸钙凝胶）；
b——晶体（氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙）；
c——孔隙（毛细孔、凝胶孔、气孔等）；
d——未水化的水泥颗粒。
水泥石的结构。
水泥石主要由凝胶体、晶体、孔隙、水、空气和未水化的水泥颗粒等组成，存在固相、液相和气相。因此硬化后的水泥石是一种多相多孔体系。水泥石的结构（水化产物的种类及相对含量、孔的结构）对其性能影响最大。
硅酸盐水泥的主要技术性质。
1.密度、堆积密度和各成分含量。
注：表中百分数均为质量百分数。
2.细度。细度是指水泥颗粒的粗细程度。
水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反应速度、活性和强度。
国家标准中规定，水泥的细度用筛析法和比表面积法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比表面积大于300m2/kg。
3.凝结时间。
凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从加水至水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是从加水至水泥浆完全失去塑性的时间。
水泥初凝时间不宜过早，终凝时间不宜过迟。
国家标准gb175－1999规定：硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。
4.体积安定性。
体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。水泥在硬化过程中体积变化不稳定，即为体积安定性不良。
水泥安定性不良的原因：
熟料中含有过量的游离氧化钙（f－cao），或含有过量的游离氧化镁（f－mgo）；
生产水泥时掺入的石膏过量。
国家标准gb175－1999规定，硅酸盐水泥的安定性用沸煮法检验必须合格。
体积安定性不良的水泥严禁用于工程中。
5.强度及强度等级。
1）胶砂强度。
国家标准《规定，水泥和标准砂按1：3.0质量比混合，加入规定量的水（水灰比为0.
50），经标准试验方法搅拌成型。制成40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准条件（1d温度为20±1℃，相对湿度90％以上的空气中带模养护；1d以后拆模，放入20±1℃的水中养护）下养护。根据水泥品种不同，分别测定3d、28d的抗折强度和抗压强度，即为水泥的胶砂强度。
2）强度等级。
根据水泥的胶砂强度划分的级别称为强度等级。硅酸盐水泥的强度等级划分为42.5，42.5r，52.5，52.5r，62.5，62.5r共六个等级。
注：r型为早强型，主要是3d强度较高。
6.水化热。
水泥的水化热是指在水化过程中的放热量，单位为kj/kg。
水化热的高低与熟料矿物的相对含量有关。铝酸三钙、硅酸三钙的水化热高，而铁铝酸四钙、硅酸二钙的水化热较低。因此要降低水化热，可适当减少铝酸三钙和硅酸三钙的含量。
水化热主要对大体积混凝土工程有影响。对于大体积混凝土工程，应选择水化热较低的水泥，或者采取特殊措施降低水化热的危害。
水泥石的腐蚀及防止。
1、水泥石腐蚀的方式。
1）软水侵蚀（溶出**蚀）
2）酸的腐蚀（溶解性化学腐蚀）
一般酸的腐蚀。
碳酸水的腐蚀。
3）硫酸盐腐蚀（膨胀性化学腐蚀）
4）强碱腐蚀。
2、防止水泥石腐蚀的措施。
1）根据工程的环境特点，合理选择水泥品种。
2）提高混凝土的密实度。
3）在水泥石结构的表面设置保护层。
硅酸盐水泥的特性及应用。
1、凝结硬化快，早期及后期强度均高，适用于有早强要求的工程。
2、抗冻性好，适合水工混凝土和抗冻性要求高的工程。
3、耐腐蚀性差，因水化后氢氧化钙和水化铝酸钙的含量较多。
4、水化热高，不宜用于大体积混凝土工程。但有利于低温季节蓄热法施工。
5、抗碳化性好。因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护作用强。适用于空气中二氧化碳浓度高的环境。
6、耐热性差。因水化后氢氧化钙含量高。不适用于承受高温作用的混凝土工程。
7、耐磨性好，适用于高速公路、道路和地面工程。
掺混合材料的硅酸盐水泥。
混合材料及其分类。
混合材料：为了改善水泥性能、提高水泥的产量，在生产时掺入的天然或人工矿物质材料。
活性混合材料。
具有潜在水硬性或火山灰特性，或者兼具有潜在水硬性和火山灰特性的混合材料：
1、粒化高炉矿渣；
2、粉煤灰；
3、火山灰质混合材料。
非活性混合材料。
不具有潜在水硬性或质量活性指标不能达到规定要求的混合材料。如磨细石灰石粉、磨细石英砂等。
一、普通硅酸盐水泥（代号p·o）
定义：硅酸盐水泥熟料＋6％～1５％的混合材料＋适量石膏。
技术性质要求（与硅酸盐水泥相比）
相同点： mgo含量、so3含量、初凝时间、安定性的技术要求相同。
不同点：细度：80μm方孔筛筛余量不超过10.0%；
终凝时间：不迟于10h；
烧失量：不得大于5.0%；
强度等级：普通硅酸盐水泥分为.5r.5r.5r六个强度等级。各龄期的强度不低于下表的规定。
主要特性：1）早期强度略低，后期强度高。
2）水化热略低。
3）抗渗性好，抗冻性好，抗碳化能力强。
4）抗侵蚀、抗腐蚀能力稍好。
5）耐磨性较好；耐热性能较好。
应用：普通硅酸盐水泥的应用范围和硅酸盐水泥相同。
二、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥。
定义。技术性质要求（与普通水泥相比）
相同点：mgo含量、细度、凝结时间、安定性的技术要求相同。
不同点：三氧化硫含量：矿渣水泥不超过4.0％；火山灰质水泥、粉煤灰水泥不得超过3.5％。
强度等级：强度等级划分为32.5，32.5r，42.5，42.5r，52.5，52.5r共六个等级。各龄期的强度要求见下表。
密度：水泥的密度为2800～3000kg/m3。
主要特性（与硅酸盐水泥、普通水泥相比）
三种水泥的共同特性：
1、凝结硬化较慢，早强强度较低，后期强度增长较快；
2、水化热较低，放热速度慢；
3、抗硫酸盐腐蚀和抗水性较好；
4、蒸汽养护适应性好；
5、抗冻性、耐磨性及抗碳化性能较差。
三种水泥各自特性。
1、矿渣水泥的抗渗性较差，但耐热性好，可用于温度不高于200℃的混凝土工程中。
2、火山灰水泥的抗渗性好，但干缩较大，不适用于长期处于干燥环境中的混凝土工程。
3、粉煤灰水泥干缩小，抗裂性好。
三、复合硅酸盐水泥和石灰石硅酸盐水泥。
复合硅酸盐水泥（p·c）
与硅酸盐水泥相比，由于掺入了两种或两种以上的混合材料，复合水泥的水化热较低；早期强度较高，其强度要求与普通水泥的强度要求相同。
石灰石硅酸盐水泥（p·l）
凡由硅酸盐水泥熟料和石灰石、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为石灰石硅酸盐水泥。
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