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5装饰混凝土与装饰砂浆主要介绍混凝土的组成材料、混凝土的技术性能如和易性、强度、耐久性等性能指标和检测方法。介绍常用装饰混凝土、装饰砂浆的基本原材料、性能、配合比，以及装饰混凝土和装饰砂浆的施工工艺和施工要点。本章提要本章内容5.1混凝土的组成材料5.2普通混凝土技术性质5.3装饰混凝土5.4装饰砂浆5.1混凝土的组成材料普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料和6%~15%混合材料及适量石膏共同磨细而成的水硬性胶凝材料。根据国标《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175—99）规定，普通硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级。在混凝土装饰工程中多采用普通硅酸盐水泥。5.1.1水泥5.1.1.1普通硅酸盐水泥白色硅酸盐水泥，简称白水泥。白水泥是由白色硅酸盐水泥熟料加入适量石膏磨细而成的。它与普通硅酸盐水泥在成分上的主要不同点是白水泥中的着色氧化物，特别是氧化铁等的含量很低，约为普通硅酸盐水泥的十分之一，故呈白色。白水泥的“白度”是它的主要质量指标，白度可分为特级、一级、二级、三级四个等级。5.1.1.2白色水泥彩色硅酸盐水泥，简称彩色水泥，按生产方式分为两大类。一类是在白水泥的生料中加入少量金属氧化物，直接烧成彩色水泥熟料，然后再加入适量石膏磨细而成；另一类为白色水泥熟料、适量石膏和碱性颜料共同磨细而成。常用的颜料有：氧化铁（红、黄、褐、黑色），二氧化锰（黑、褐色），氧化铬（绿色），赭石（赭色），群青（蓝色）。5.1.1.3彩色水泥（1）选择适宜标号的水泥水泥标号应与混凝土的设计强度等级相适应。一般以水泥标号为混凝土28d强度的1.5~2.0倍为宜。（2）正确选用水泥品种品种不同的水泥其技术性能不同，适用范围也不同，因此，在实际生产和施工中应根据具体情况（参见表5.1）选用所需要的水泥。5.1.1.4水泥的选择表5.1建筑工程中常用水泥的选用混凝土工程特点及所处环境条件优先选用可以选用不宜选用在一般气候环境的混凝土普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥在干燥环境中的混凝土普通水泥矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥在高湿度环境中或长期处于水中的混凝土矿渣水泥、火山灰泥、复合水泥普通水泥厚大体积的混凝土矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥硅酸盐水泥要求快硬高强（＞C40）的混凝土硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥、火山灰泥、复合水泥混凝土工程特点及所处环境条件优先选用可以选用不宜选用严寒地区的露天混凝土，寒冷地区处于水位升降范围内的混凝土普通水泥等级＞32.5）火山灰水泥、粉煤灰水泥严寒地区处于水位升降范围内的混凝土等级＞42.5）矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥有抗渗要求的混凝土普通水泥、火山灰水泥矿渣水泥有耐磨性要求的混凝土硅酸盐水泥、普通水泥矿渣水泥（强度等级＞32.5）火山灰水泥、粉煤灰水泥受侵蚀性介质作用的混凝土矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥硅酸盐水泥混凝土骨料按其粒径大小不同分为细骨料和粗骨料。粒径在150μm~4.75mm之间的岩石颗粒，称为细骨料；粒径大于4.75mm的称为粗骨料。粗细骨料的总体积占混凝土体积的70%~80%。5.1.2骨料混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。按规定砂的表观密度一般应大于2500kg/m3散密度大于1350kg/m3，孔隙率小于47%。天然砂主要有河砂、湖砂、山砂和淡化海砂人工砂为经除土处理的机制砂和混合砂的统称根据我国《建筑用砂》（GB/T14684—2001）的规定，砂按细度模数（MK）大小分为粗、中、细三种规格，按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类5.1.2.1细骨料对砂的质量和技术要求主要有以下几方面：（1）含泥量和有害杂质含量含泥量是指天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量。砂中的有害杂质主要有云母、轻物质、有机物、硫化物、硫酸盐、氯盐以及草根、树叶、树枝等。其含量应符合表5.2的要求。表5.2含泥量及有害杂质含量项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（按质量计）（%）1.03.05.0泥块含量（按质量计）（%）01.02.0云母（按质量计）（%）1.02.02.0轻物质（按质量计）（%）1.01.01.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐(SO3质量计)（%）＜0.5＜0.5＜0.5氯化物（以氯离子质量计）（%）＜0.01＜0.02＜0.06（2）砂的颗粒级配和细度模数（MK）砂的颗粒级配是指不同粒径颗粒的分布情况。骨料的级配情况见图5.1所示。砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分法进行测定。图5.1骨料的颗粒级配其测定方法如下：称取500g干砂试样使其依次通过一套方孔孔径为9.50mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm的标准筛，然后称量余留在各筛上的砂量，并计算出各筛上的分计筛余和累计筛余。砂的粗细程度用细度模数MK表示，其计算式如下：12345611()5100kAAAAAAAMA普通混凝土用砂的细度模数范围一般为3.7~1.6。其中MK=3.7~3.1为粗砂，MK=3.0~2.3为中砂，MK=2.2~1.6为细砂。砂的颗粒级配用级配区表示，以级配区或筛分曲线判断砂级配的合理性。对细度模数为3.7~1.6的普通混凝土用砂，根据600μm孔径筛（控制粒级）的累计筛余，划分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个级配区（见表5.3）。表5.3砂的颗粒级配级配区累计筛余（%）方孔孔径Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区9.50mm0004.75mm10~010~010~02.63mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90以累计筛余为纵坐标，以筛孔尺寸为横坐标，根据表5.4的数值可以画出砂的级配曲线。（见图5.2）。图5.2筛分曲线（3）砂的坚固性砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理、化学因素的作用下，抵抗破裂的能力。按标准规定，天然砂用硫酸钠溶液检验，砂样经5次循环后，测定其质量损失。人工砂采用压碎指标法进行实验，其相应的指标值均应符合表5.4的规定。表5.4砂的坚固性及压碎指标项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类质量损失(%)8810单级最大压碎指标(%)202530（4）碱-骨料反应水泥、外加剂等混凝土组分及环境中的碱与骨料中碱活性矿物在潮湿环境下会缓慢发生反应，导致混凝土膨胀开裂而破坏。混凝土应进行碱-骨料反应试验，经碱-骨料反应试验后，由砂制备的试件应无裂缝、酥松、胶体外溢等现象，并在规定的试验龄期内膨胀应小于0.10%。普通混凝土常用的粗骨料分为碎石和卵石两类。碎石大多是由天然岩石经破碎、筛分而成；卵石是由天然岩石经自然风化、崩裂、水流搬运而形成。常用粗骨料的表观密度为2600~2700kg/m3，松散密度碎石在1300~1400kg/m3，空隙率45%；卵石在1400~1600kg/m3，空隙率35%~45%。碎石和卵石按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类三种类别。5.1.2.2粗骨料根据《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685—2001）对碎石和卵石的质量及技术要求有以下几（1）含泥量、泥块和有害杂质含量碎石、卵石的含泥量指粒径小于75μm的颗粒含量；泥块含量是指粒径大于4.75mm经水洗、手捏后小于2.36mm的颗粒含量。碎石和卵石中有害杂质含量应符合表5.5的要求。项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（按质量计）（%）0.51.01.5泥块含量（按质量计）（%）00.50.7有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐(SO3质量计)（%）＜0.5＜1.0＜1.0表5.5碎石、卵石含泥量、泥块含量和有害杂质含量（2）颗粒形状和表面特征骨料颗粒形状一般有多面体形、球形、棱角形、针状和片状等几种类型。比较理想的骨料是接近正多面体或球形颗粒。碎石和卵石的针、片状颗粒含量应符合表5.6的规定。粗骨料的表面特征主要指表面的粗糙度和孔隙特征。它们将影响骨料和水泥浆之间的粘结力，而影响到混凝土的强度，尤其是抗弯强度。表5.6碎石、卵石的针、片状颗粒含量项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类针、片状颗粒（按质量计）（%）51525（3）最大粒径与颗粒级配粗骨料的公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。粗骨料的级配也是通过筛分试验来确定的粗骨料的颗粒级配分为连续级配和间断级配两种。连续级配是按颗粒尺寸由小到大连续分级，每级骨料都占有一定的比例。间断级配是人为剔除某些中间粒级颗粒，大颗粒的空隙由比它小的颗粒填充。（4）坚固性坚固性是碎石和卵石在自然风化及其他外界物理、化学因素作用下抵抗破裂的能力。骨料越密实、强度越高、吸水性越小时，其坚固性越高，而结构酥松、矿物成分越复杂、构造越不均匀，坚固性的测定采用硫酸钠溶液法进行试验，碎石和卵石经5次循环后，其质量损失应符合表5.7的规定。表5.7碎石、卵石的坚固性指标项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类质量损失（%）5812（5）强度碎石和卵石的强度，采用岩石立方体强度和压碎指标两种方法检验。岩石立方体强度检验，是将碎石的母岩制成直径和高均为5cm的圆柱体或边长为5cm的立方体。其水饱和极限抗压强度与所采用的混凝土强度等级之比不应小于1.5。按照规定，火成岩的抗压强度不应低于80MPa；变质岩不应小于60MPa;沉积岩不应小于30MPa。压碎指标检验，是将一定质量气干状态下的石子装入标准圆模内，放在压力机上均匀加荷至200kN，卸载后称取试样质量G1，然后用孔径为2.36mm的筛筛除被压碎的细颗粒，称出余留在筛上的试样质量G2，按下式计算压碎指标值Qa：压碎指标值应符合表5.8的规定。121100%aGGQG表5.8石子的压碎指标值项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类碎石压碎指标102030卵石压碎指标121616（6）骨料的含水状态骨料的含水状态可分为全干状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态四种，如图5.3所示骨料中所含的水分以含水率和吸水率来表示。所谓含水率是指骨料在自然堆积中，从大气吸附的水量与其烘干质量的比值。吸水率是指按规定方法测得的骨料饱和面干状态下骨料的含水量与其烘干质量的比值。图5.3骨料的含水状态对混凝土用水的质量要求是：不影响混凝土的凝结硬化，不影响混凝土的强度发展和耐久性；不加快钢筋的锈蚀，不会导致预应力钢筋的脆断；不污染混凝土表面。混凝土拌和用水的质量要求见表5.9。5.1.3混凝土拌和用水表5.9混凝土拌和用水的质量要求项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土pH值＞4＞4＞4不溶物（mg/L）＜2000＜2000＜5000可溶物（mg/L）＜2000＜5000＜10000氯化物（以Cl-计）（mg/L）＜500＜1200＜3500硫酸盐（以SO42-计）（mg/L）＜600＜2700＜2700硫化物（以S2-计）（mg/L）＜100＿＿混凝土外加剂是一种除水泥、砂、石和水之外在混凝土拌制之前或拌制过程中以控制量加入的，用于使混凝土性能产生所希望的变化的物质。5.1.4外加剂（1）混凝土外加剂按其成分可以分为化学外加剂和矿物外加剂两大类。化学外加剂是在混凝土拌制之前或拌制过程中加入的，使混凝土性能产生所希望变化的化学物质，其掺入量一般较小；矿物外加剂是在混凝土拌制之前或拌制过程中以控制量加入的，具有一定细度和活性，用于改善新拌和硬化混凝土性能的某些矿物类物质，其掺入量一般较大，如磨细矿渣、硅粉、粉煤灰等。5.1.4.1外加剂的分类（2）按外加剂的主要功能可分为以下四类：①改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括减水剂和泵送剂；②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、促凝剂和速凝剂；③改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂和矿物外加剂；④改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。（1）减水剂混凝土的减水剂主要有：普通减水剂和高效减水剂。减水剂的种类很多，按其化学成分主要可分为木质素磺酸盐系、萘磺酸盐系、水溶性树脂系、糖蜜系和复合系等。5.1.4.