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1 混凝土概述 1

1.1 混凝土的历史 1

1.2 现代混凝土的定义与分类 3

1.2.1 现代混凝土的定义 3

1.2.2 混凝土的分类 4

1.3 混凝土的组成与特性 4

1.3.1 混凝土的组成与作用 4

1.3.2 混凝土的性能特点与基本要求 5

1.4 混凝土技术的发展重点和方向 6

思考题 6

2 水泥 7

2.1 硅酸盐水泥 7

2.1.1 硅酸盐水泥的生产 8

2.1.2 水泥熟料矿物组成 9

2.1.3 硅酸盐水泥的水化与凝结硬化 11

2.1.4 硅酸盐水泥的技术性质 15

2.1.5 水泥石的腐蚀与防止 19

2.1.6 硅酸盐水泥的特性与应用 22

2.1.7 水泥的风化与储存 23

2.2 通用水泥 24

2.2.1 通用水泥的种类与定义 24

2.2.2 水泥混合材料 24

2.2.3 普通硅酸盐水泥 26

2.2.4 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥 27

2.2.5 复合硅酸盐水泥 29

2.3 特种水泥 31

2.3.1 白色硅酸盐水泥 31

2.3.2 中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥 32

2.3.3 抗硫酸盐硅酸盐水泥 33

2.3.4 道路硅酸盐水泥 34

2.3.5 砌筑水泥 35

2.3.6 铝酸盐水泥 35

2.3.7 硫铝酸盐水泥 38

2.3.8 膨胀水泥 39

2.3.9 油井水泥 40

2.4 水泥相关标准及发展趋势 41

思考题 43

3 矿物掺和料 45

3.1 粉煤灰 45

3.1.1 粉煤灰的定义与分类 46

3.1.2 粉煤灰的成分与颗粒特性 46

3.1.3 粉煤灰的技术要求 46

3.1.4 粉煤灰的三大效应 47

3.1.5 粉煤灰对混凝土水密性和界面的影响 48

3.1.6 粉煤灰对混凝土性能的影响 48

3.1.7 粉煤灰在混凝土中应用的问题与技术要点 51

3.2 磨细矿渣 53

3.2.1 磨细矿渣的化学成分和物理性质 53

3.2.2 磨细矿渣对混凝土性能的影响 54

3.2.3 磨细矿渣在预拌混凝土中的合理应用 56

3.3 硅灰 56

3.3.1 硅灰的物理性质和化学成分 56

3.3.2 硅灰对混凝土性能的影响 57

3.4 石灰石粉 59

3.5 沸石岩粉 61

3.6 偏高岭土超细粉 62

思考题 63

4 骨料 64

4.1 骨料的定义与分类 64

4.2 骨料的作用 65

4.3 骨料的加工制备 65

4.4 级配与粒径 66

4.4.1 骨料的级配 66

4.4.2 细骨料的粒径 69

4.4.3 粗骨料的最大粒径 69

4.5 粒形与表面织构 71

4.5.1 骨料的粒形 71

4.5.2 骨料的表面织构 71

4.6 吸水性和表面潮湿状态 72

4.7 强度与弹性模量 72

4.7.1 强度 72

4.7.2 坚固性 73

4.7.3 弹性模量 74

4.8 有害物质 74

4.9 河砂与人工砂 76

思考题 77

5 化学外加剂 78

5.1 外加剂的定义及分类 78

5.2 减水剂 79

5.2.1 减水剂的分类及发展 80

5.2.2 减水剂的作用机理 81

5.2.3 减水剂的作用 82

5.2.4 减水剂与混凝土原材料之间的相容性问题 82

5.3 引气剂 83

5.3.1 常用引气剂 83

5.3.2 引气剂的作用机理 84

5.3.3 引气剂与混凝土含气量的关系 84

5.3.4 引气剂对混凝土性能的影响 84

5.4 早强剂 85

5.4.1 常用早强剂 86

5.4.2 早强剂的作用机理 86

5.4.3 早强剂应用注意事项 86

5.5 缓凝剂 87

5.5.1 常用缓凝剂 87

5.5.2 缓凝剂的作用机理 87

5.5.3 缓凝剂对混凝土性能的影响 88

5.6 速凝剂 89

5.6.1 速凝剂的分类 89

5.6.2 速凝剂的作用机理 89

5.7 膨胀剂 90

5.7.1 常用膨胀剂 90

5.7.2 膨胀剂的作用机理 90

5.7.3 膨胀剂的应用 91

5.8 防冻剂 91

5.8.1 防冻剂的分类 91

5.8.2 防冻剂的作用机理 91

5.8.3 防冻剂的应用 92

5.9 阻锈剂 92

5.9.1 阻锈剂的分类 92

5.9.2 阻锈剂的作用机理 92

5.9.3 阻锈剂在混凝土中的应用 92

5.10 泵送剂 93

5.11 外加剂与水泥的相容性问题 94

思考题 94

6 混凝土拌合物的性能 95

6.1 和易性的概念 95

6.2 和易性测定方法及指标 96

6.3 影响和易性的主要因素 97

6.4 改善混凝土和易性的措施 100

6.5 混凝土的匀质性 101

6.5.1 影响混凝土匀质性的主要因素 101

6.5.2 提高混凝土匀质性的技术措施 102

6.6 混凝土拌合物浇筑后的性能 102

6.6.1 坍落度损失 103

6.6.2 离析 104

6.6.3 泌水 104

6.6.4 塑性沉降 104

6.6.5 塑性收缩 104

6.6.6 含气量 105

6.6.7 凝结时间 105

6.7 新拌混凝土（砂浆、混凝土）流变学常识 106

6.7.1 新拌混凝土的流变模型和流变参数测定 106

6.7.2 触变性与剪胀性 107

思考题 108

7 混凝土力学性能 109

7.1 硬化混凝土结构 109

7.2 抗压强度 110

7.2.1 混凝土受压破坏过程 110

7.2.2 混凝土抗压强度 112

7.2.3 混凝土强度等级 112

7.2.4 影响混凝土抗压强度的因素 113

7.2.5 影响混凝土强度试验测试结果的因素 115

7.3 抗拉强度与抗折强度 116

7.3.1 抗拉强度 116

7.3.2 劈裂抗拉试验 116

7.3.3 抗折强度 117

7.4 混凝土抗压强度与抗拉强度的关系 117

7.5 混凝土在非荷载作用下的变形 118

7.5.1 化学收缩 118

7.5.2 温度变形 118

7.5.3 干燥收缩 119

7.5.4 塑性收缩 120

7.5.5 自生收缩 121

7.5.6 碳化收缩 121

7.6 混凝土在荷载作用下的变形 122

7.6.1 在短期荷载作用下的变形 122

7.6.2 徐变 123

7.7 混凝土的强度发展与开裂 123

7.8 结构混凝土强度与混凝土试块强度的区别 124

7.9 关于混凝土强度构成的认识 125

思考题 125

8 混凝土的耐久性 126

8.1 混凝土结构耐久性的定义与认识 127

8.2 混凝土的抗渗透性能 127

8.2.1 抗渗透性的定义、意义及其渗透原理 127

8.2.2 抗渗透性的衡量和表征 127

8.2.3 抗渗透性的影响因素和提高措施 129

8.3 混凝土的抗冻融性能 130

8.3.1 抗冻融性的定义和冻融破坏机理 130

8.3.2 抗冻融性的表征 130

8.3.3 除冰盐对混凝土的破坏 131

8.3.4 提高混凝土抗冻融性的措施 131

8.4 混凝土的碳化与钢筋锈蚀 132

8.4.1 碳化的定义和影响 132

8.4.2 混凝土保护钢筋不生锈的原因 132

8.4.3 影响碳化的因素 133

8.4.4 氯离子对钢筋锈蚀的影响 133

8.4.5 钢筋锈蚀对混凝土的影响 133

8.4.6 混凝土钢筋锈蚀的环境条件 134

8.5 混凝土的抗化学侵蚀性能 134

8.5.1 抗化学侵蚀性的定义 134

8.5.2 混凝土硫酸盐侵蚀 134

8.5.3 混凝土软水溶蚀 135

8.5.4 提高混凝土抗化学侵蚀的主要措施 135

8.6 混凝土的抗碱-骨料病害 135

8.6.1 碱－骨料反应的定义与危害 135

8.6.2 碱－骨料破坏的特征 136

8.6.3 碱-骨料病害的预防措施 136

8.7 典型环境混凝土结构的耐久性设计 137

8.8 混凝土的耐火性能 140

思考题 143

9 混凝土配合比设计 144

9.1 混凝土配合比设计的技术理念与参数 144

9.1.1 水胶比 145

9.1.2 用水量及外加剂掺量 145

9.1.3 胶凝材料、矿物掺和料和水泥用量 146

9.1.4 砂率 147

9.1.5 浆骨比 147

9.1.6 砂石比 148

9.2 混凝土配合比设计规范与方法 148

9.2.1 基本规定 148

9.2.2 混凝土配合比设计步骤 150

9.3 据以饱和面干骨料的混凝土配合比设计方法 159

9.3.1 确定混凝土配合比的原则 159

9.3.2 混凝土配合比四要素的选择 160

9.3.3 混凝土配合比计算步骤 160

9.4 全计算配合比设计 163

9.4.1 普遍适用的混凝土体积模型 164

9.4.2 混凝土配合比设计中的两个基本关系式 164

9.4.3 混凝土全计算配合比设计步骤 165

9.4.4 HPC全计算配合比设计 166

9.4.5 以C80HPC为例做配合比设计计算 167

思考题 170

10 混凝土施工 171

10.1 施工技术要点 171

10.1.1 混凝土的运输 171

10.1.2 混凝土的浇筑 173

10.1.3 混凝土的养护 178

10.2 施工对结构混凝土的影响 179

10.2.1 浇筑与振捣 179

10.2.2 养护 180

10.3 冬季施工与夏季施工 183

10.3.1 冬季施工 183

10.3.2 夏季施工 186

思考题 188

11 混凝土开裂及裂缝控制 189

11.1 混凝土开裂问题的历史沿革 189

11.2 混凝土开裂的原因 190

11.2.1 混凝土拌合物沉降与泌水 191

11.2.2 混凝土在非荷载作用下体积变形对结构开裂的影响 191

11.2.3 混凝土的抗拉强度、徐变与结构约束 193

11.2.4 结构设计存在的问题 193

11.2.5 现代混凝土的特点对开裂的影响 194

11.3 混凝土裂缝控制的主要技术措施 195

11.3.1 大掺量粉煤灰混凝土技术 195

11.3.2 混凝土膨胀剂补偿收缩技术 196

11.3.3 混凝土减缩剂的应用 196

11.3.4 混凝土纤维增强抗裂作用 196

11.3.5 大体积、超长混凝土结构无缝跳仓法施工 197

11.3.6 混凝土的养护 197

11.4 混凝土结构裂缝的修补技术 199

11.4.1 开槽法修补裂缝 199

11.4.2 低压注浆法修补裂缝 199

11.4.3 表面覆盖法修补裂缝 199

思考题 199

12 混凝土的技术进展 201

12.1 轻质混凝土 201

12.1.1 轻骨料混凝土 201

12.1.2 多孔混凝土 204

12.1.3 轻骨料多孔混凝土 205

12.1.4 大孔混凝土 205

12.2 大体积混凝土 206

12.2.1 大体积混凝土的定义 206

12.2.2 大体积混凝土的特点 206

12.2.3 大体积混凝土开裂的原因及对策 207

12.3 高性能混凝土 210

12.3.1 高性能混凝土提出的背景 210

12.3.2 高性能混凝土的技术基础和理论要点 211

12.3.3 高性能混凝土的定义 212

12.3.4 高性能混凝土认识中存在的误区 213

12.3.5 高性能混凝土的体积稳定性和匀质性 215

12.3.6 高性能混凝土的配制 215

12.3.7 高性能混凝土的工程应用 216

12.3.8 绿色高性能混凝土 217

12.4 自密实混凝土 218

12.4.1 自密实混凝土的特点 218

12.4.2 自密实混凝土的组成特性 219

12.4.3 自密实混凝土的工作性能测试方法 220

12.5 补偿收缩混凝土 222

12.5.1 补偿收缩混凝土的定义和基本原理 222

12.5.2 混凝土膨胀剂 223

12.5.3 补偿收缩混凝土的基本性能 224

12.5.4 补偿收缩混凝土的施工技术要求和工程应用 226

12.6 预制混凝土 228

12.6.1 预制混凝土的概况 228

12.6.2 预制混凝土的种类及制作 229

12.6.3 预制混凝土构件成型方法 230

12.6.4 预制混凝土构件养护方法 230

12.6.5 新型预制混凝土构件 232

12.6.6 预制混凝土的未来 233

思考题 233

13 混凝土的质量控制与验收 234

13.1 混凝土拌合物质量控制 234

13.1.1 初步控制 234

13.1.2 生产控制 235

13.2 混凝土强度评定 237

13.2.1 混凝土强度的质量控制 238

13.2.2 混凝土强度保证率 238

13.2.3 混凝土配制强度 239

13.2.4 混凝土强度的检验评定 240

13.2.5 混凝土结构件的强度检验 241

13.3 混凝土耐久性的评定 242

思考题 242

附录 243

附录1 “混凝土学”课程教学实验 243

附录2 南京市第二届混凝土材料设计大赛理论试题库（含答案） 261

附录3 全国混凝土材料设计大赛获奖方案选编 294

参考文献 303