水利水电工程建筑材料复习提纲.docx

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水利水电工程建筑材料复习提纲

水利水电工程建筑材料

掌握建筑材料的类型和特性

一、建筑材料的分类

建筑材料的分类方法很多，常按材料的化学成分、来源、功能用途进行分类。

（一）建筑材料按材料的化学成分分类

1．无机材料

（1）金属材料。

包括黑色金属，如合金钢、碳钢、铁等;有色金属，如铝、锌等及其合金.

（2）非金属材料。

如天然石材、烧土制品、玻璃及其制品、水泥、石灰、混凝土、砂浆等。

2.有机材料

（1）植物材料。

如木材、竹材、植物纤维及其制品等。

（2）合成高分子材料。

如塑料、涂料、胶粘剂等。

（3）沥青材料。

如石油沥青及煤沥青、沥青制品。

3.复合材料

复合材料是指两种或两种以上不同性质的材料经适当组合为一体的材料。

复合材料可以克服单一材料的弱点，发挥其综合特性。

以下介绍几种常用的复合材料。

（1）无机非金属材料与有机材料复合。

如玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝土、沥青混凝土、水泥刨花板等。

（2）金属材料与非金属材料复合。

如钢筋混凝土、钢丝网棍凝土、塑铝混凝土等。

（3）其他复合材料。

如水泥石棉制品、不锈钢包覆钢板、人造大理石、人造花岗岩等。

（二）建筑材料按其材料来源分类

1.天然建筑材料。

如常用的土料、砂石料、木材等。

2.人工材料。

如石灰、水泥、金属材料、土工合成材料、高分子聚合物等。

（三）建筑材料按其功能用途分类

1.结构材料。

如混凝土、型钢、木材等，

2.防水材料。

如防水砂浆、防水混凝土、紫铜止水片、膨胀水泥防水混凝土等。

3.胶凝材料。

如石膏、石灰、水玻璃、水泥、沥青等。

4.装饰材料。

如天然石材、建筑陶瓷制品、装饰玻璃制品、装饰砂浆、装饰水泥、塑料制品等。

5.防护材料。

如钢材覆面、码头护木等。

6.隔热保温材料。

如石棉板、矿渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纤维板等。

二、建筑材料的基本性质

（一）表观密度和堆积密度

1.表观密度，是指材料在自然状态下，单位体积的质量。

材料在自然状态下的体积是指包含材料内部孔隙在内的表观体积。

当材料内部的孔隙内含有水分不同时，其质量和体积均将有所变化，故测定表观密度时，应注明含水率。

在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。

2.堆积密度。

是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下，单位体积的质量。

材料在堆积状态下的体积不但包括材料的表观体积，而且还包括颗粒间的空隙体积。

其值的大小与材料颗粒的表观密度、堆积的密实程度、材料的含水状态有关。

（二）密实度和孔隙率

1.密实度。

是指材料体积内被固体物质所充实的程度。

其值为材料在绝对密实状态下的体积与在自然状态下的体积的百分比。

2.孔隙率。

是指材料中孔隙体积所占的百分比。

建筑材料的许多工程性质，如强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性、吸声性等都与材料的致密程度有关。

（块状材料）

（三）填充率与空隙率

1.填充率。

是指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，被其颗粒填充的程度。

2.空隙率。

是指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。

（四）与水有关的性质

1.亲水性与憎水性。

材料与水接触时，根据其是否能被水润湿，分为亲水性和憎水性材料两大类。

亲水性材料包括砖、混凝土等;憎水性材料如沥青等。

2.吸水性。

材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。

吸水性的大小用吸水率表示。

吸水率有质量吸水率和体积吸水率之分。

质量吸水率是指材料吸人水的质量与材料干燥质量的百分比;体积吸水率是指材料吸水饱和时吸收水分的体积占干燥材料自然体积之比值。

3，吸湿性。

材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质称为吸湿性。

吸湿性的大小用含水率表示。

材料含水后，可使材料的质量增加，强度降低，绝热性能下降，抗冻性能变差，有时还会发生明显的体积膨胀。

4.耐水性。

材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。

.但材料因含水会减弱其内部的结合力，因此其强度都会有不同程度的降低。

5.抗渗性。

材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性（或称不透水性），用渗透系数K表示，K值越大，表示其抗渗性能越差;对于混凝土和砂浆材料，其抗渗性常用抗渗等级W表示，如材料的抗渗等级为W4,W10，分别表示试件抵抗静水水压力的能力为0.4MPa和1Mpa。

6．抗冻性。

材料在饱和水的作用下，能经受多次冻融循环的作用而不破坏，强度不显著降低，且其质量也不显著减小的性质称为抗冻性。

用抗冻等级F表示，如F25,F50,分别表示材料抵抗25次、50次冻融循环，而强度损失未超过规定值。

抗冻性常是评价材料耐久性的重要指标。

（五）材料的耐久性

在使用过程中，材料受各种内外因素或腐蚀介质的作用而不破坏，保持其原有性能的性质，称为材料耐久性。

材料耐久性是一项综合性质，一般包括抗渗性、抗冻性、耐化学腐蚀性、耐磨性、抗老化性等。

掌握混凝土的分类和质量要求（W水、C水泥、S沙子、G石子）

所谓混凝土指的是由胶凝材料与骨料（SG），按照适当的比例配合，加水拌合成混合物，经凝结硬化而形成的较坚硬的固体材料。

一、混凝土骨料的分类和质量要求

在混凝土中的砂、石起骨架作用，故称为骨料。

其中砂称为细骨料，其粒径在0.15~4.75mm之间;石称为粗骨料，其粒径大于4.75mm。

（一）细骨料

1.砂的分类

（1）砂按其产源不同可分为河砂、湖砂、海砂和山砂。

工程一般采用河砂作细骨料。

（2）砂按技术要求分为I类、II类、III类。

I类宜用于强度等级大于C60的混凝土;II类宜用于强度等级为C30~C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;III类宜用于强度等级小于C30的混凝土和砂浆配制。

（3）砂按粗细程度不同可分为粗砂、中砂和细砂。

2.砂的主要质量要求

（1）有害杂质。

配制混凝土用砂要求洁净，不含杂质，且砂中云母、硫化物、硫酸盐、氯盐和有机杂质等的含量应符合规范规定。

（2）砂的颗粒级配和粗细程度。

砂的颗粒级配和粗细程度常用筛分析的方法进行测定。

用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细程度。

筛分析的方法是用一套孔径为9.5mm,4.75mm,2.36mm,1.18mm,0.6mm,0.3mm,0.15mm的标准筛（方孔筛）。

将500g的干砂试样由粗到细依次过筛、然后称量留在各筛上的砂量（不包括孔径为9.5mm筛），并计算出各筛上的筛余量占砂样总质量的百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6，则:

砂的粗细程度用细度模数（Mx）为:

砂的粗细程度用细度模数（Mx）表示，从越大，表示砂越粗。

从在3.7~3.1之间为粗砂，Mx在3.0~2.3之间为中砂，Mx在2.2~1.6之间为细砂，Mx在1.5~0.7之间为特细砂。

（3）砂的坚固性。

是指砂在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。

（二）粗骨料

1.粗骨料的分类

普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石（砾石）。

碎石是由天然岩石或大卵石经破碎、筛分而得的粒径大于4.75mm的岩石颗粒。

卵石是由天然岩石经自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径大于4.75mm的岩石颗粒，按其产源可分为河卵石、海卵石、山卵石等几种。

按卵石、碎石的技术要求分为I类、II类、III类。

I类宜用于强度等级大于C60的棍凝土;II类宜用于强度等级为C30~C60及抗冻、抗渗或有其他要求的混凝土，III类宜用于强度等级小于C30的混凝土。

2.粗骨料的主要质量要求（碎石：

强度好；卵石：

和易性好）

（1）有害杂质。

粗骨料中常含有一些有害杂质，如勃土、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机杂质。

它们的危害作用与在细骨料中相同。

其含量应符合规范规定。

（2）颗粒形状及表面特征。

粗骨料的颗粒形状及表面特征会影响其对水泥的粘结性和混凝土的和易性。

碎石有棱角、表面粗糙，具有吸收水泥浆的孔隙特性，与水泥的粘结性较好;卵石多为圆形，表面光滑且少棱角，与水泥的粘结性较差，但混凝土拌合物的工作性较好。

针、片状颗粒不仅在受力时容易折断，影响混凝土的强度，而且其架空作用会增大骨料的空隙率，使混凝土拌合物的工作性变差。

针、片状颗粒含量应符合规范规定。

（3）最大粒径及颗粒级配。

粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。

当骨料用量一定时，其比表面积随着粒径的增大而减小。

粒径越大，保证一定厚度润滑层所需的水泥浆或砂浆的用量就少，可节省水泥用量。

因此，粗骨料的最大粒径应在条件许可的情况下，尽量选大些。

但对于普通配合比的结构混凝土，尤其是高强混凝土，骨料粒径最好不大于40mm。

粗骨料的最大粒径还受结构形式、配筋疏密及施工条件的限制。

（4）骨料的强度.为保证混凝土强度的要求，粗骨料都必须是质地坚实、具有足够的强度。

碎石或卵石的强度可采用岩石立方体强度和压碎指标两种方法来检验。

压碎指标表示粗骨料抵抗受压破坏的能力，其值越小，表示抵抗压碎的能力越强。

（5）骨料体积稳定性。

体积稳定性是指骨料因干湿或冻融交替等作用不致引起体积变化而导致混凝土破坏的性质。

可用硫酸钠溶液浸渍法来检验其坚固性。

（6）骨料的含水状态.骨料的含水状态可分为干燥状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态等四种。

计算普通混凝土配合比时，一般以干燥状态的骨料为基准，而大型水利工程常以饱和面干状态的骨料为基准。

二、混凝土的分类和质量要求

（一）混凝土的分类

根据不同的分类条件混凝土可分为:

1.按所用胶凝材料的不同可分为石膏混凝土、水泥混凝土、沥青混凝土及树脂混凝土等。

2.按所用骨料的不同可分为矿渣混凝土、碎石混凝土及卵石混凝土等。

3.按表观密度的大小可分为重混凝土（干表观密度大于2800kg/m3）、普通混凝土（干表观密度在2000~2800kg/m3之间）及轻混凝土（干表观密度小于2000kg/m3）。

重混凝土可用作防辐射材料;普通混凝土广泛应用于各种建筑工程中;轻混凝土分为轻骨料混凝土、多孔混凝土及大孔混凝土，常用作保温隔热材料。

4.按使用功能的不同可分为结构混凝土、水工混凝土、道路混凝土及特种混凝土等。

5.按施工方法不同可分为普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。

6.按配筋情况不同可分为素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、钢丝混凝土及预应力混凝土等。

（二）混凝土的主要质量要求

水泥混凝土的主要质量要求。

1.和易性

和易性是指混凝土拌合物在一定施工条件下，便于操作并能获得质量均匀而密实的混凝土的性能。

和易性良好的混凝土在施工操作过程中应具有流动性好、不易产生分层离析或泌水现象等性能。

和易性是一项综合性指标，包括流动性、黏聚性及保水性三个方面的含义。

流动性是指新拌混凝土在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模板的性能。

黏聚性是指混凝土拌合物中各种组成材料之间有较好的黏聚力，在运输和浇筑过程中，不致产生分层离析，使混凝土保持整体均匀的性能。

黏聚性差的拌合物中水泥浆或砂浆与石子易分离，混凝土硬化后会出现蜂窝、麻面、空洞等不密实现象。

保水性是指混凝土拌合物保持水分，不易产生泌水的性能。

（1）和易性的指标及测定方法

一般常用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小。

根据经验，通过对试验或现场的观察，定性地判断或评定混凝土拌合物粘聚性及保水性。

坍落度的测定是将混凝土拌合物按规定的方法装人标准截头圆锥筒内，将筒垂直提起后，拌合物在自身质量作用下会产生坍落现象，坍落的高度（以mm计）称为坍落度。

坍落度越大，表明流动性越大。

按坍落度大小，将混凝土拌合物分为:

低塑性混凝土（坍落度为10~40mm）、塑性混凝土（坍落度为50~90mm）、流动性混凝土（坍落度为100~150mm）、大流动性混凝土（坍落度）160mm）。

在测定坍落度的同时，应检查混凝土的黏聚性及保水性。

黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的拌合物锥体一侧轻打，若轻打时锥体渐渐下沉，表示黏聚性良好;如果锥体突然倒塌、部分崩裂或发生石子离析，则表示黏聚性不好。

保水性以混凝土拌合物中稀浆析出的程度评定，提起坍落度筒后，如有较多稀浆从底部析出，拌合物锥体因失浆而骨料外露，表示拌合物的保水性不好。

如提起坍落筒后，无稀浆析出或仅有少量稀浆在底部析出，混凝土锥体含浆饱满，则表示混凝土拌合物保水性良好。

对于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于l0mm），采用维勃稠度（VB）作为其和易性指标。

（2）影响混凝土拌合物和易性的因素

影响拌合物和易性的因素很多，主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原材料的种类以及外加剂等。

①水泥浆含量的影响。

在混凝土的水灰比保持不变的情况下，单位体积混凝土内水泥浆含量越多，拌合物的流动性越大;但若水泥浆过多，骨料不能将水泥浆很好地保持在拌合物内，混凝土拌合物将会出现流浆、泌水现象，使拌合物的豁聚性及保水性变差。

因此，混凝土内水泥浆的含量，以使混凝土拌合物达到要求的流动性为准，不应任意加大。

②含砂率的影响。

混凝土含砂率（简称砂率）是指砂的用量占砂、石总用量（按质量计）的百分数。

混凝土中的砂浆应包裹石子颗粒并填满石子空隙。

砂率过小，砂浆量不足，不能在石子周围形成足够的砂浆润滑层，将降低拌合物的流动性，严重影响混凝土拌合物的黏聚性及保水性，使石子分离、水泥浆流失，甚至出现溃散现象;砂率过大，石子含量相对过少，骨料的空隙及总表面积都较大，在水灰比及水泥用量一定的条件下，混凝土拌合物显得干稠，流动性显著降低;在保持混凝土流动性不变的条件下，会使混凝土的水泥浆用量显著增大。

因此，混凝土含砂率应合理。

合理砂率是在水灰比及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物保持良好的黏聚性和保水性并获得最大流动性的含砂率。

即在水灰比一定的条件下，当混凝土拌合物达到要求的流动性，而且具有良好的黏聚性及保水性时，水泥用量最省的含砂率，即最佳砂率。

③水泥浆稀稠的影响。

在水泥品种一定的条件下，水泥浆的稀稠取决于水灰比的大小。

当水灰比较小时，水泥浆较稠，拌合物的豁聚性较好，泌水较少，但流动性较小，相反，水灰比较大时，拌合物流动性较大但黏聚性较差，泌水较多。

普通混凝土常用水灰比一般在0.40~0.75范围内。

④其他因素的影响。

除上述影响因素外，拌合物和易性还受水泥品种、掺合料品种及掺量、骨料种类、粒形及级配、混凝土外加剂以及混凝土搅拌工艺和环境温度等条件的影响。

2.强度

混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。

（1）混凝土抗压强度

①混凝土的立方体抗压强度。

按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002，制作边长为150mm的立方体试件，在标准养护（温度20士2°C、相对湿度95%以上）条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度，以fcu表示。

按《混凝土结构设计规程》GB50010-2002的规定，在立方体极限抗压强度总体分布中，具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度标准值（以MPa计），以f'cu,k表示。

混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为C15,C20,C25,C30,C35,

C40,C45,C50、C55、C60,C65、C70,C75,C80等14个等级。

例如，强度等级为

C25的混凝土，是指25Mpa≤f'cu,k≤30MPa的混凝土。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于C30。

测定混凝土立方体试件抗压强度，也可以按粗骨料最大粒径的尺寸选用不同的试件尺寸。

但在计算其抗压强度时，应乘以换算系数。

选用边长为100~的立方体试件，换算系数为0.95;边长为200mm的立方体试件，换算系数为1.05.

②混凝土棱柱体抗压强度。

按棱柱体抗压强度的标准试验方法，制成边长为150mm×150mm×300mm的标准试件，在标准条件下养护28d，测其抗压强度，即为棱柱体的抗压强度（fck），通过实验分析，fck≈0.67fcu,k。

（2）混凝土的抗拉强度

混凝土在直接受拉时，很小的变形就会开裂，它在断裂前没有残余变形，是一种脆性破坏。

混凝土的抗拉强度一般为抗压强度的1/10~/20。

我国采用立方体的劈裂抗拉试验来测定混凝土的抗拉强度，称为劈裂抗拉强度。

抗拉强度对于开裂现象有重要意义，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标。

对于某些工程（如混凝土路面、水槽、拱坝），在对混凝土提出抗压强度要求的同时，还应提出抗拉强度要求。

3.混凝土的变形

混凝土在硬化后和使用过程中，受各种因素影响而产生变形，主要有化学收缩、干湿变形、温度变形及荷载作用下的变形等。

这些变形是使混凝土产生裂缝的重要原因之一，直接影响混凝土的强度和耐久性。

4.混凝土的耐久性

硬化后的混凝土除了具有设计要求的强度外，还应具有与所处环境相适应的耐久性，混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境条件的长期作用，并保持其稳定良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构安全、正常使用的能力。

混凝土的耐久性是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱-骨料反应等性能。

（1}混凝土的抗渗性

抗渗性是指混凝土抵抗压力水、油等液体渗透的性能。

混凝土的抗渗性主要与其密实性及内部孔隙的大小和构造有关。

混凝土的抗渗性用抗渗等级（P）表示，即以28d龄期的标准试件，按标准试验方法进行试验所能承受的最大水压力（MPa）来确定。

混凝土的抗渗等级可划分为P2,P4P6P8,Pl0P12等6个等级，相应表示混凝土抗渗试验时一组6试件中4个试件未出现渗水时的最大水压力分别为02MPa,04MPa,06MPa,08MPa,1.0MPa,1.2Mpa。

提高混凝土抗渗性能的措施有:

提高混凝土的密实度，改善孔隙构造，减少渗水通道;减小水灰比;掺加引气剂;选用适当品种的水泥;注意振捣密实、养护充分等。

（2）混凝土的抗冻性

混凝土的抗冻性是指混凝土在含水饱和状态下能经受多次冻融循环而不破坏，同时强度不严重降低的性能。

混凝土的抗冻性以抗冻等级（F）表示。

抗冻等级按28d龄期的试件用快冻试验方法测定，分为F50,F100,F150,F200,F300,F400等6个等级，相应表示混凝土抗冻性试验能经受50.100,150,200,300,400次的冻融循环。

影响混凝土抗冻性能的因素主要有水泥品种、强度等级、水灰比、骨料的品质等。

提高混凝土抗冻性最主要的措施是:

提高棍凝土密实度;减小水灰比;掺和外加剂;严格控制施工质量，注意捣实，加强养护等。

（3）提高混凝土耐久性的主要措施

①严格控制水灰比。

水灰比的大小是影响混凝土密实性的主要因素，为保证混凝土耐久性，必须严格控制水灰比。

②混凝土所用材料的品质，应符合有关规范的要求。

③合理选择骨料级配。

可使混凝土在保证和易性要求的条件下，减少水泥用量，并有较好的密实性。

这样不仅有利于混凝土耐久性而且也较经济。

④掺用减水剂及引气剂。

可减少混凝土用水量及水泥用量，改善混凝土孔隙构造。

这是提高混凝土抗冻性及抗渗性的有力措施。

⑤保证混凝土施工质量。

在混凝土施工中，应做到搅拌透彻、浇筑均匀、振捣密实、加强养护，以保证混凝土耐久性。

掌握胶凝材料的分类和用途

能够通过自身的物理化学作用，从浆体（液态和半固态）变成坚硬的固体，并能把散粒材料（如砂、石）或块状材料（如砖和石块）胶结成为整体材料的物质称为胶凝材料。

胶凝材料根据其化学组成可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料;无机胶凝材料按硬化条件差异又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。

气硬性胶凝材料只能在空气中硬化、保持或发展强度，适用于干燥环境，如石灰、水玻璃等;水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在潮湿环境或水中硬化、保持并继续发展其强度，如水泥。

沥青属于有机胶凝材料。

一、石灰

（一）石灰的原料及生产

石灰是工程中常用的胶凝材料之一，其原料石灰石主要成分是碳酸钙（CaCO3），石灰石经高温媛烧分解产生以CaO为主要成分（少量Mg0）的生石灰。

（二）石灰的熟化

石灰的熟化又称消解，是指生石灰与水（H2O）发生反应，生成Ca（OH）2的过程。

生石灰的熟化过程伴随着剧烈的放热与体积膨胀现象（（l.5~3.5倍）。

（三）石灰的特点

1.可塑性好。

生石灰消解为石灰浆时，其颗粒极微细，呈胶体状态，比表面积大，表面吸附了一层较厚的水膜，因而保水性能好，同时水膜层也降低了颗粒间的摩擦力，可塑性增强。

2.强度低。

石灰硬化缓慢、强度较低，通常1:

3的石灰砂浆，其28d抗压强度只有0.2~0.5Mpa.

3.耐水性差。

在石灰硬化体中存在着大量尚未碳化的Ca（OH）2，而Ca（OH）:

易溶于水，所以石灰的耐水性较差，故石灰不宜用于潮湿环境中。

4.体积收缩大。

石灰在硬化过程中蒸发掉大量的水分，引起体积显著收缩，易产生裂纹。

因此，石灰一般不宜单独使用，通常掺人一定量的骨料（砂）或纤维材料（纸筋、麻刀等）或水泥以提高抗拉强度，抵抗收缩引起的开裂。

二、水玻璃

水玻璃是一种碱金属硅酸盐水溶液，俗称“泡花碱”。

根据碱金属氧化物的不同，分为硅酸钠水玻璃和硅酸钾水玻璃等。

常用的是硅酸钠（Na2O·nSiO2）水玻璃的水溶液，硅酸钠中氧化硅与氧化钠的分子比“n”称为水玻璃模数。

（一）水玻璃的性质

水玻璃通常为青灰色或黄灰色黏稠液体，具有较强的粘结力，其模数越大，粘结力越强。

同一模数的水玻璃溶液，浓度越大，密度越大;勃度越大，粘结力越强。

水玻璃硬化时析出的硅酸凝胶，可堵塞材料的毛细孔隙，具有一定的防渗作用;能抵抗多数无机酸、有机酸的腐蚀，具有很强的耐酸腐蚀性;还有着良好的耐热性，在高温下不分解、强度不降低甚至有所增加。

（二）水玻璃的用途

1.灌浆材料。

常用于加固地基，水玻璃和氯化钙溶液交替灌人地基中，两种溶液发生化学反应，析出硅酸胶体，起到胶结和填充土壤空隙的作用，增加了土的密实度和强度。

2.涂料。

天然石材、混凝土硅酸盐制品等表面涂上一层水玻璃，可提高其防水性和抗风化性;用水玻璃涂刷钢筋混凝土中的钢筋，可起到一定的阻锈作用。

3.防水剂。

水玻璃还可以与多种矾配制成防水剂，用于防水砂浆和防水混凝土。

4.耐酸材料。

水玻璃与促硬剂、耐酸粉、耐酸骨料配合可制得耐酸砂浆和耐酸混凝土，对于硫酸、盐酸、硝酸等无机酸具有较好的耐腐蚀能力，常用于防腐工程。

5.耐热材料。

利用水玻璃的耐热性可配制耐热砂浆和耐热混凝土。

6.粘合剂。

液体水玻璃、粒化高炉矿渣、砂和氟硅酸钠按一定的比例配合可制得水玻璃矿渣砂浆，用于块材裂缝的修补、轻型内墙的粘结等。

三、水泥

凡磨细成粉末状，加人适量水后能成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结成整体材料的水硬性胶凝材料，通称为水泥。

水泥种类很多，按照主要的水硬性物质不同可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等系列。

按用途和性能，又可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。

（一）通用水泥

通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥，包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥。

使用最多的为硅酸盐类水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。

（二）专用水泥

专用水泥是指有专门用途的水泥。

下面介绍水利工程中常用的大坝水泥和低热微膨胀水泥。

大坝水泥包括中热和低热水泥。

以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加人适量石膏，磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料，称为中热硅酸盐水泥，简称中热水泥;以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加人适量矿渣、石膏，磨细制成的具有低等水化热的水硬性胶凝材料，称为低热硅酸盐水泥，简称低热水泥。

低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积混凝土工程。

低热微膨胀