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、水泥和水按一定比例均勻拌合，灌注在所需形體的模板內（如框架柱模板內），搗實，經凝結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硬化時間，防止混凝土表面過早出現裂紋。
d)礦物混合材料是在混凝土拌合時，摻入於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，具有一定的防水功能。
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)結構混凝土，用於土木建築中承受荷載的結構部位，能夠支撐建築結構，構築立體空間。
e)裝飾混凝土。如：製成的彩色水泥混凝土、悉尼歌劇院的殼狀混凝土屋頂等。
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，可用於各種土木工程中。
b)輕混凝土
輕混凝土的表觀密度小於1900kg/m3，常作為保溫絕熱材料，如：牆體、屋面、冷庫等建築部位的保溫。
d)重混凝土
重混凝土的表觀密度大於2700kg/m3，可用於對Χ射線等具有防護能力的防輻射混凝土。
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)預應力混凝土：放有預先受力了的預應力鋼筋的混凝土。
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、太陽能養護混凝土等。
（三）混凝土的特點
1、易於加工成型。新拌混凝土有良好的可塑性和澆注性，可滿足設計要求的形狀和尺寸。
2、可調整性強。可通過調整其各組分的質量和比例等，達到所要求的性能。
3、熱膨脹係數與鋼筋接近，且與鋼筋有牢固的結合力，兩者可結合在一起共同工作。
4、經久耐用，維修費用低。
混凝土的主要性能
（一）混凝土的強度
1、種類
常用的混凝土強度有立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、抗拉強度和抗折強度等。
混凝土立方體抗壓強度是指按標準方法制作的，標準尺寸為150mm×150mm×150mm的立方體試件，在標準養護條件：（20±2）℃，相對溼度為95%以上的標準養護室，或（20±2）℃的不流動的氫氧化鈣飽和溶液中，養護到28天齡期，以標準試驗方法測得的抗壓強度值。
2、強度等級
普通混凝土的強度等級按其立方體抗壓強度標準值分C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60共12個等級。混凝土強度等級是混凝土結構設計強度取值、混凝土施工質量控制和工程驗收的依據。
3、強度等級的選用
C7.5～C15的混凝土常用於墊層、基礎、地坪及受力不大的工程部位；
C20～C30用於工民建的普通鋼筋混凝土結構中的梁、板、柱、樓梯、框架等部位；
C30以上的混凝土主要用於公路、橋樑、橋式起重機梁和預應力鋼筋混凝土構件；
高強混凝土（強度等級大於C60）用於多層及高層建築、大跨度結構及特種結構；
裝飾用的混凝土強度等級根據所處的部位確定。
（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，不發生分層、離析、泌水等現象，獲得質量均勻，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，產生流動，能均勻密實地充滿模型的能力。此指標影響施工難易程度和混凝土結構質量。
3、粘聚性
混凝土在運輸和澆注過程中具有一定的粘性和穩定性，各組分不發生分離，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，抗滲能力好，強度和耐久性穩定。
（三）混凝土的耐久性
混凝土抵抗環境介質作用，並長期保持其良好的使用性能的能力，稱為混凝土的耐久性。包括抗滲性、抗凍性、抗腐蝕性、抗碳化性、鹼-骨料反應、幹縮和耐磨性等。
1、抗滲性
抗滲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下，經受多次凍融循環而不破壞，強度也不嚴重降低的能力。
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。碳化使混凝土的鹼度降低，導致鋼筋鏽蝕。
5、混凝土的鹼-骨料反應
混凝土的鹼-骨料反應是指混凝土內水泥中的鹼與骨料中的活性二氧化硅反應，在骨料表面生成鹼-硅酸凝膠，同時，從周圍介質中吸收水分而膨脹，導致混凝土開裂破壞的現象。
6、幹縮
混凝土中水分蒸發，引起體積縮小的現象稱為幹縮。
7、耐磨性
混凝土抵抗機械磨損的能力稱為耐磨性。
（四）混凝土的養護工藝
1、自然養護：對混凝土採取保證溼度，僅控制溫度在正溫以上的養護。夏季，在露天環境中，可採用草袋覆蓋，持續澆水的方法，對混凝土進行自然養護。另外，在現澆混凝土拆模後，噴塗養護劑，也可進行自然養護。
2、蒸汽養護：在常壓下，用溼熱蒸汽對混凝土進行的養護。
3、蒸壓養護：在0.8～1.0MPa下對混凝土用溼熱空氣進行的養護。
4、乾熱養護：用乾熱空氣對混凝土進行的養護。
5、保溫絕熱養護：為防止溫度裂縫，對大體積的混凝土採取的絕熱保溫養護。
（五）混凝土外加劑
1、減水劑：在混凝土塌落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。
2、引氣劑：在混凝土攪拌過程中，能引入大量分佈均勻的微小氣泡，以減少混凝土拌合物。泌水離析，改善和易性，並能顯著提高硬化混凝土抗凍融耐久性的外加劑。
3、緩凝劑：能延緩混凝土凝結時間，並對混凝土後期強度發展沒有不利影響的外加劑。
4、早強劑：能夠提高混凝土早期強度，單對後期強度沒有明顯影響的外加劑。
5、防凍劑：在規定溫度下，能顯著降低混凝土的冰點使混凝土的液相不凍結或僅部分凍結，以保證水泥的水化作用，並在一定的時間內獲得預期強度的外加劑。
6、泵送劑：能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑。
7、膨脹劑：能改善混凝土抗滲和補償收縮性能的外加劑。
8、速凝劑：能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。
9、阻繡劑、著色劑、養護劑、脫模劑。
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