混凝土的組成、分類及特點

（一）混凝土的組成

1、定義

混凝土是由石子、砂子、水泥和水按**比例均勻拌合，灌注在所需形體的模板內(nèi)（如框架柱模板內(nèi)），搗實，經(jīng)凝結(jié)硬化而成的人造石材。

2、組成

普通混凝土是由水泥、水、砂子、石子及根據(jù)需要摻入的各類外加劑與礦物混合材料組成的。

a)砂、石起骨架作用，稱為骨料。砂子稱為細(xì)骨料，石子稱為粗骨料。

b)水泥和水形成水泥漿，起填充骨料間的縫隙，膠結(jié)骨料的作用。

c)外加劑能改善混凝土的性能，滿足工程上的需要。

如：在炎熱氣候條件下進(jìn)行混凝土的施工，需要在混凝土中加入緩凝劑，以延緩混凝土的凝結(jié)硬化時間，防止混凝土表面過早出現(xiàn)裂紋。

d)礦物混合材料是在混凝土拌合時，摻入于混凝土中的其它材料，即能改善混凝土性能的粉狀材料。

（二）混凝土的分類

1、按用途劃分

a)防水混凝土，具有**的防水功能。

b)耐熱混凝土，可承受高溫作用，如：可耐1300℃高溫的高鋁水泥混凝土。

c)耐酸混凝土，可抵抗酸性溶液的腐蝕作用，如：水玻璃耐酸混凝土。

d)結(jié)構(gòu)混凝土，用于土木建筑中承受荷載的結(jié)構(gòu)部位，能夠支撐建筑結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑立體空間。

e)裝飾混凝土。如：制成的彩色水泥混凝土、悉尼歌劇院的殼狀混凝土屋頂?shù)取?/p>

2、按表觀密度分

a)普通混凝土

普通混凝土的表觀密度為1900～2500kg/m3，可用于各種土木工程中。

b)輕混凝土

輕混凝土的表觀密度小于1900kg/m3，常作為保溫絕熱材料，如：墻體、屋面、冷庫等建筑部位的保溫。

d)重混凝土

重混凝土的表觀密度大于2700kg/m3，可用于對Χ射線等具有防護(hù)能力的**混凝土。

3、按配筋情況分

a)素混凝土：沒放鋼筋的混凝土。

b)鋼筋混凝土：放有鋼筋的混凝土。

c)預(yù)應(yīng)力混凝土：放有預(yù)先受力了的預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土。

4、按施工工藝分

混凝土按施工工藝可分為泵送混凝土、預(yù)拌混凝土（商品混凝土）、噴射混凝土、壓力灌裝混凝土、造殼混凝土、離心混凝土、熱拌混凝土、太陽能養(yǎng)護(hù)混凝土等。

（三）混凝土的特點

1、易于加工成型。新拌混凝土有良好的可塑性和澆注性，可滿足設(shè)計要求的形狀和尺寸。

2、可調(diào)整性強(qiáng)。可通過調(diào)整其各組分的質(zhì)量和比例等，達(dá)到所要求的性能。

3、熱膨脹系數(shù)與鋼筋接近，且與鋼筋有牢固的結(jié)合力，兩者可結(jié)合在一起共同工作。

4、經(jīng)久耐用，維修費用低。

混凝土的主要性能

（一）混凝土的強(qiáng)度

1、種類

常用的混凝土強(qiáng)度有立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度等。

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為150mm×150mm×150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件：（20±2）℃，相對濕度為95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，或（20±2）℃的不流動的氫氧化鈣飽和溶液中，養(yǎng)護(hù)到28天齡期，以標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的抗壓強(qiáng)度值。

2、強(qiáng)度等級

普通混凝土的強(qiáng)度等級按其立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60共12個等級。混凝土強(qiáng)度等級是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計強(qiáng)度取值、混凝土施工質(zhì)量控制和工程驗收的依據(jù)。

3、強(qiáng)度等級的選用

C7.5～C15的混凝土常用于墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的工程部位；

C20～C30用于工民建的普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱、樓梯、框架等部位；

C30以上的混凝土主要用于公路、橋梁、橋式起重機(jī)梁和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件；

高強(qiáng)混凝土（強(qiáng)度等級大于C60）用于多層及高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)及特種結(jié)構(gòu)；

裝飾用的混凝土強(qiáng)度等級根據(jù)所處的部位確定。

（二）混凝土拌合物的和易性

1、和易性

混凝土拌合物的和易性是指混凝土拌合物在攪拌、運輸、澆注、振搗等過程中，不發(fā)生分層、離析、泌水等現(xiàn)象，獲得質(zhì)量均勻，密實成型的性能。它包括流動性、粘聚性、保水性等技術(shù)性能。

2、流動性

流動性是指新拌合的混凝土在自身重力及外力的作用下，產(chǎn)生流動，能均勻密實地充滿模型的能力。此指標(biāo)影響施工難易程度和混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

3、粘聚性

混凝土在運輸和澆注過程中具有**的粘性和穩(wěn)定性，各組分不發(fā)生分離，保持整體均勻性的能力。

4、保水性

保水性是指新拌混凝土中的水分不向外流出的能力。保水性好的混凝土，抗?jié)B能力好，強(qiáng)度和耐久性穩(wěn)定。

（三）混凝土的耐久性

混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用，并長期保持其良好的使用性能的能力，稱為混凝土的耐久性。包括抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性、抗碳化性、堿-骨料反應(yīng)、干縮和耐磨性等。

1、抗?jié)B性

抗?jié)B性是指混凝土材料抵抗壓力水滲透的能力。它直接影響混凝土的抗侵蝕性。

2、抗凍性

抗凍性是指混凝土在水飽和狀態(tài)下，經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，強(qiáng)度也不嚴(yán)重降低的能力。

3、抗腐蝕性

抗腐蝕性是指混凝土抵抗侵蝕性介質(zhì)作用的能力。

4、抗碳化性

抗碳化性是指混凝土能夠抵抗空氣中的二氧化碳與水泥石中氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水的能力。碳化又叫中性化。碳化使混凝土的堿度降低，導(dǎo)致鋼筋銹蝕。

5、混凝土的堿-骨料反應(yīng)

混凝土的堿-骨料反應(yīng)是指混凝土內(nèi)水泥中的堿與骨料中的活性二氧化硅反應(yīng)，在骨料表面生成堿-硅酸凝膠，同時，從周圍介質(zhì)中吸收水分而膨脹，導(dǎo)致混凝土開裂破壞的現(xiàn)象。

6、干縮

混凝土中水分蒸發(fā)，引起體積縮小的現(xiàn)象稱為干縮。

7、耐磨性

混凝土抵抗機(jī)械磨損的能力稱為耐磨性。

（四）混凝土的養(yǎng)護(hù)工藝

1、自然養(yǎng)護(hù)：對混凝土采取保證濕度，僅控制溫度在正溫以上的養(yǎng)護(hù)。夏季，在露天環(huán)境中，可采用草袋覆蓋，持續(xù)澆水的方法，對混凝土進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。另外，在現(xiàn)澆混凝土拆模后，噴涂養(yǎng)護(hù)劑，也可進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。

2、蒸汽養(yǎng)護(hù)：在常壓下，用濕熱蒸汽對混凝土進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)。

3、蒸壓養(yǎng)護(hù)：在0.8～1.0MPa下對混凝土用濕熱空氣進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)。

4、干熱養(yǎng)護(hù)：用干熱空氣對混凝土進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)。

5、保溫絕熱養(yǎng)護(hù)：為防止溫度裂縫，對大體積的混凝土采取的絕熱保溫養(yǎng)護(hù)。

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