混凝土

混凝土可以把它简称为砼,这种指的是由胶凝材料结成工程复合材料一种,通常来说混凝土是使用了水泥当作胶凝材料,还有砂、石作集料,跟水按照一定的比例进行调配,再经过搅拌成的水泥混凝土,常被用建筑和土木工程中,是一种使用起来比较广泛的材料。

混凝土,又称砼,指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。商品混凝土（商砼）是建筑施工领域常用的施工材料。

水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料与水拌和使混凝土拌合物具有可塑性；进而通过化学和物理化学作用凝结硬化而产生强度。一般说来,饮用水都可满足混凝土拌和用水的要求。水中过量的酸、碱、盐和有机物都会对混凝土产生有害的影响。集料不仅有填充作用,而且对混凝土的容重、强度和变形等性质有重要影响。

为改善混凝土的某些性质,可加入外加剂。由于掺用外加剂有明显的技术经济效果,它日益成为混凝土不可缺少的组分。为改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,节约水泥,在混凝土搅拌时也可掺入磨细的矿物材料──掺合料。它分为活性和非活性两类。掺合料的性质和数量,影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。

混凝土的种类很多

按胶凝材料不同,分水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；

按表观密度不同,分重混凝土、普通混凝土、轻混凝土；

按使用功能不同,分结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；

按施工工艺不同,又分喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。

混凝土的分类还可以根据混凝土的强度等级来分的。

1、清水混凝土

这种清水混凝土体现的是素面朝天的艺术品位,能够体现出工业风格,保留了原材料的本质。

2、钢筋混凝土

主要的材料就是水泥,再加入其他的拉抗钢筋,浇筑而成,经过一段时间养护,就能够达到所需要的强度。钢筋混凝土的比重比较大,所以能够承受一定的压力,不过相对来说造价也比较高,保温性能比较差。

3、透水混凝土

能够有效补充地下水,而且如果这座城市地下水位急剧下降,能够得到有效缓解。

4、压花混凝土

根据字面意思就是说这种混凝土是通过压膜工艺制作而成,有一定的纹理和色彩,使用时间比较长,施工也比较简单,不会影响到它的强度,不容易出现粉化、变色的问题,在一些道路上被广泛运用。

5、彩色混凝土

也就是说加入了颜料,能够看到不同的颜色,有的是手工混合的,有的是现场浇筑的,用于我们的装饰生活。

一、混凝土的优点

1、由于混凝土的材料比较普遍,所以它的成本较低,购买的时候价格也比较便宜,能节省一大部分的材料费用。

2、混凝土通过搅拌的方式,可以制作成很多形状,所以适用于各种建筑。

3、混凝土还具有耐油、耐酸、耐火、防辐射等等特点,所以选择的人群也较多。

4、它的使用寿命比较长久,如果在里面加上膨胀剂,能够增强它的特性。

5、混凝土后期的维修费用也较低,而且具有抗撞击的特性。

6、混凝土施工,对环境没有太大的要求,所以这样能够加快施工的进度。

二、混凝土的缺点

1、混凝土施工完成,需要养护的周期是比较长的,所以一定要做好这方面的处理,可以在上面洒水,这样能够防止出现裂缝。

2、混凝土使用以后不能对它进行利用,所以回收的可能性是比较少的。

3、混凝土施工的时候,很难找到平行度,所以需要做磨平的处理,这样就会增加更多的工时,所需要支付的工人工资就会更多了。

4、混凝土地面维修的时候比较麻烦,所以在施工的时候要和别的材料搭配使用,这样才能发挥它的特效。

和易性

混凝土拌合物最重要的性能。主要包括流动性、粘聚性和保水性三个方面。它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。测定和表示拌合物和易性的方法和指标很多,中国主要采用截锥坍落筒测定的坍落度(毫米)及用维勃仪测定的维勃时间（秒）,作为稠度的主要指标。

强度

混凝土硬化后的最重要的力学性能,是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护,都直接影响混凝土的强度。混凝土按标准抗压强度(以边长为150mm的立方体为标准试件,在标准养护条件下养护28天,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度)划分的强度等级,称为标号,分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19个等级。混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/10～1/20。提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。

变形

混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形,主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。在长期荷载作用下,应力不变,应变持续增加的现象为徐变,应变不变,应力持续减少的现象为松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因产生的体积变形,称为收缩。

耐久性

混凝土在使用过程中抵抗各种破坏因素作用的能力。混凝土耐久性的好坏,决定混凝土工程的寿命。它是混凝土的一个重要性能,因此长期以来受到人们的高度重视。

在一般情况下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地区,特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时,混凝土易于损坏。为此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于不透水的工程时,要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性为混凝土耐久性。

冰冻-融解循环作用

是最常见的破坏作用,以致有时人们用抗冻性来代表混凝土的耐久性。冻融循环在混凝土中产生内应力,促使裂缝发展、结构疏松,直至表层剥落或整体崩溃。

环境水的作用

包括淡水的浸溶作用、含盐水和酸性水的侵蚀作用等。其中硫酸盐、氯盐、镁盐和酸类溶液在一定条件下可产生剧烈的腐蚀作用,导致混凝土的迅速破坏。环境水作用的破坏过程可概括成为两种变化：一是减少组分,即混凝土中的某些组分直接溶解或经过分解后溶解；二是增加组分,即溶液中的某些物质进入混凝土中产生化学、物理或物理化学变化,生成新的产物。上述组分的增减导致混凝土体积的不稳定。

风化作用

包括干湿、冷热的循环作用。在温度、湿度变幅大、变化快的地区以及兼有其他破坏因素（例如盐、碱、海水、冻融等）作用时,常能加速混凝土的崩溃。

中性化作用

在空气中的某些酸性气体,如Cl2、H2S和CO2在适当温、湿度条件下使混凝土中液相的碱度降低,引起某些组分的分解,并使体积发生变化。

钢筋锈蚀作用

在钢筋混凝土中,钢筋因电化学作用生锈,体积增加,胀坏混凝土保护层,结果又加速了钢筋的锈蚀,这种恶性循环使钢筋与混凝土同时受到严重的破坏,成为毁坏钢筋混凝土结构的一个最主要原因。

碱-集料反应

最常见的是水泥或水中的(碱分Na2O、K2O)和某些活性集料(如蛋白石、燧石、安山岩、方石英)中的SiO2起反应,在界面区生成碱的硅酸盐凝胶,使体积膨胀,最后能使整个混凝土建筑物崩解。这种反应又名碱-硅酸反应。此外还有碱-硅酸盐反应与碱-碳酸盐反应。

此外,有人将抵抗磨损、气蚀、冲击以至高温等作用的能力也纳入耐久性的范围。

组成材料与结构

普通混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）、外加剂和水拌合,经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后将骨料胶结在一起,形成坚强的整体。

主要技术性质

混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。

和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性（稠度）、粘聚性和保水性三个主要方面。

强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大,抗拉强度最小。

混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。

混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。