混凝土的定義及分類、混凝土的特點(diǎn)

混凝土的定義及分類

凡由膠凝材料、粗細(xì)骨料、水(必要的時(shí)候可加入外加劑)按一定比例，均勻攪拌、密實(shí)成型，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間養(yǎng)護(hù)硬化后而制成的一種人造石材。稱為 混凝土(也稱為砼)。

商品混凝土，又稱預(yù)拌混凝土，簡(jiǎn)稱為商砼，是由水泥、骨料、水及根據(jù)需要摻入的外加劑、礦物摻合料等組分按照一定比例，在攪拌站經(jīng)計(jì)量、拌制后出售并采用運(yùn)輸車在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)送到使用地點(diǎn)的混凝土拌合物。

混凝土的種類很多，從不同的角度考慮，有以下幾種分類方法。

(1) 按 表觀密度分類

① 輕混凝土：干表觀密度小于2000kg/m3，采用陶粒、頁(yè)巖等輕質(zhì)多孔骨料或摻加引氣劑、泡沫劑形成多孔結(jié)構(gòu)的混凝土，具有保溫隔熱性能好、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，多用作保溫材料或高層、大跨度建筑的結(jié)構(gòu)材料。

② 普通混凝土：干表觀密度2000～2800kg/m3，由天然砂石做骨料制成。是土建工程中最常用的混凝土，主要用作各種土木工程的承重結(jié)構(gòu)材料。

③ 重混凝土：干表觀密度大于2800kg/m3，常采用重晶石、鐵礦石、鋼屑等做骨料和鍶水泥、鋇水泥共同配制防輻射混凝土，作為核工程的屏蔽結(jié)構(gòu)材料。具有不透過(guò)X射線和γ射線的性能。

(2) 按所用 膠凝材料分類

按照所用 膠凝材料的種類，混凝土可以分為水泥混凝土、硅酸鹽混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等。

(3)按 流動(dòng)性分類

按照新拌混凝土流動(dòng)性的大小，可分為干硬性混凝土(坍落度小于10mm且需用維勃稠度表示)、塑性混凝土(坍落度為10~ 90mm)、流動(dòng)性混凝土(坍落度為100~ 150mm)及大流動(dòng)性混凝土(坍落度大于或等于160mm)。

(4)按 生產(chǎn)和施工方法分類

按 生產(chǎn)和施工方法可分為預(yù)拌混凝土(商品混凝土)、泵送混凝土、噴射混凝土、壓力灌漿混凝土(預(yù)填骨料混凝土)、造殼混凝土(裹砂混凝土)、碾壓混凝土、擠壓混凝土、離心混凝土、真空脫水混凝土、熱拌混凝土等。

(5)按 用途分類

按 用途分類，可分為結(jié)構(gòu)混凝土、大體積混凝土、防水混凝土、耐熱混凝土、膨脹混凝土、防輻射混凝土、道路混凝土等。

(6)按 強(qiáng)度等級(jí)分類

①低強(qiáng)度混凝土，抗壓強(qiáng)度￡cu< 30MPa。

②中強(qiáng)度混凝土，抗壓強(qiáng)度30≤￡cu < 60MPa。

③高強(qiáng)度混凝土，抗壓強(qiáng)度60MPa≤￡cu<100MPa。

④超高強(qiáng)混凝土，抗壓強(qiáng)度在￡cu> 100MPa。

(7)按 配筋方式分類

按 配筋方式可分為素混凝土、鋼筋混凝土、纖維混凝土、鋼絲網(wǎng)混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等。

混凝土分類方式較多。混凝土的品種雖然繁多， 但在實(shí)際工程中還是以普通的水泥混凝土應(yīng)用最為廣泛，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，狹義上通常稱其為混凝土。

混凝土的特點(diǎn)

(1)混凝土的優(yōu)點(diǎn)

混凝土作為用量最大的土木工程材料，必然有其獨(dú)特之處。它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

① 可塑性強(qiáng)?，F(xiàn)代混凝土可以具備很好的可塑性，可以通過(guò)改變模板的尺寸和形狀制成形態(tài)各異的建筑物及構(gòu)件。

② 握裹力好。與鋼筋等有牢固的粘結(jié)力，與鋼材有基本相同的線膨脹系數(shù)，能在混凝土中配筋或埋設(shè)鋼件制成鋼筋混凝土構(gòu)件或整體結(jié)構(gòu)。

③ 經(jīng)濟(jì)性好。同其他材料相比，混凝土所需原材料價(jià)格較低，來(lái)源廣，容易就地取材，結(jié)構(gòu)建成后的維護(hù)費(fèi)用也較低。

④ 安全性高。硬化混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度，同時(shí)與鋼筋有牢固的粘結(jié)力，使結(jié)構(gòu)安全性得到充分保證。

⑤ 耐火性好?；炷烈话憧捎?~ 2h的防火時(shí)效，比鋼鐵更為耐火，鋼結(jié)構(gòu)建筑物在高溫下很快軟化，容易造成坍塌的現(xiàn)象。

⑥ 應(yīng)用范圍廣?；炷猎谕聊竟こ讨羞m用于多種結(jié)構(gòu)形式。滿足多種施工要求，可以根據(jù)不同要求配制出不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土加以滿足，所以被稱為“萬(wàn)用之石”，

⑦ 耐久性好?；炷了磻?yīng)是一個(gè)長(zhǎng)期而漫長(zhǎng)的過(guò)程，水化需要數(shù)十年甚至上百年的時(shí)間才能完成，因此，混凝土本身就是一種耐久性很好的材料。古羅馬建筑經(jīng)過(guò)幾千年的風(fēng)雨仍然屹立不倒，這本身就意味著混凝土應(yīng)該“歷久彌堅(jiān)”。

⑧ 能耗相對(duì)較低?；炷良捌渲破返纳a(chǎn)相對(duì)其他建筑材料能耗較低。

(2)混凝土的缺點(diǎn)

① 抗拉強(qiáng)度低?；炷量估瓘?qiáng)度是混凝土抗壓強(qiáng)度的1/10左右，是鋼筋抗拉強(qiáng)度的1/100左右。

② 延展性差?；炷翆儆诖嘈圆牧希冃文芰Σ?，只能承受少量的張力變形(約0.003)，否則就會(huì)因無(wú)法承受面開(kāi)裂；抗沖擊能力差，在沖擊荷載作用下容易產(chǎn)生脆性斷裂。

③ 自重大。高層、大跨度建筑物要求材料在保證力學(xué)性質(zhì)的前提下，以輕為宜，而普通混凝土干表觀密度一般為2000~2800kg/m3。

⑤ 熱導(dǎo)率大，保溫性差。普通鋼筋混凝土熱導(dǎo)率高達(dá)1.74W/(m?K)，而泡沫混凝土(ρ= 700kg/m3)的熱導(dǎo)率為0.22W/(m? K)，相差約8倍。

⑥ 生產(chǎn)周期長(zhǎng)?；炷劣不^慢，水化至少28d才能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，并且在之后的漫長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，混凝土水化可達(dá)數(shù)十年甚至上百年。

⑦ 生產(chǎn)工藝復(fù)雜，質(zhì)量難以控制?；炷恋男阅苁艿皆牧?、配合比、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、成型及養(yǎng)護(hù)工藝的影響，由于各個(gè)階段均存在許多不確定因素，各因素波動(dòng)均有可能導(dǎo)致混凝土性能降低。如砂石含泥量過(guò)高導(dǎo)致的拌合物流動(dòng)性較差，混凝土后期容易產(chǎn)生開(kāi)裂；澆筑過(guò)程中工人加水導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足；振搗過(guò)程中的過(guò)振或漏振導(dǎo)致密實(shí)性較低；養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足引起的一系列問(wèn)題等，均會(huì)降低混凝土的工程質(zhì)量。

與此同時(shí)，在混凝土新技術(shù)平臺(tái)上，混凝土還呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)：減少了強(qiáng)度對(duì)水泥的依賴性；水膠比較低，漿骨比較大；嚴(yán)酷環(huán)境下的工程增加，使耐久性要求日益突現(xiàn)；在水泥水化熱增大、強(qiáng)度提高的同時(shí)，結(jié)構(gòu)尺度增大，改變了大體積混凝土的概念；混凝土強(qiáng)度使用范圍很寬，從C10到C120都可適用。