了解什么是混凝土？
一、基本簡介
混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料，顆粒狀集料（也稱為骨料），水，以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經(jīng)均勻攪拌，密實成型，養(yǎng)護(hù)硬化而成的一種人工石材。混凝土具有原料豐富，價格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，因而其使用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開發(fā)，地?zé)峁こ痰龋炷烈彩侵匾牟牧稀?/span>

二、歷史發(fā)展
1900年，萬國博覽會上展示了鋼筋混凝土在很多方面的使用，在建材領(lǐng)域引起了一場革命。法國工程師艾納比克1867年在巴黎博覽會上看到莫尼爾用鐵絲網(wǎng)和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后，受到啟發(fā)，于是設(shè)法把這種材料應(yīng)用于房屋建筑上。1879年，他開始制造鋼筋混凝土樓板，以后發(fā)展為整套建筑使用由鋼筋箍和縱向桿加固的混凝土結(jié)構(gòu)梁。僅幾年后，他在巴黎建造公寓大樓時采用了經(jīng)過改善迄今仍普遍使用的鋼筋混凝土主柱、橫梁和樓板。

1884年德國建筑公司購買了莫尼爾的專利，進(jìn)行了第一批鋼筋混凝土的科學(xué)實驗，研究了鋼筋混凝土的強(qiáng)度、耐火能力。鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。1887年德國工程師科倫首先發(fā)表了鋼筋混凝土的計算方法；英國人威爾森申請了鋼筋混凝土板專利；美國人海厄特對混凝土橫梁進(jìn)行了實驗。1895—1900年，法國用鋼筋混凝土建成了第一批橋梁和人行道。1918年艾布拉姆發(fā)表了著名的計算混凝土強(qiáng)度的水灰比理論。鋼筋混凝土開始成為改變這個世界景觀的重要材料。

混凝土可以追溯到古老的年代，其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀(jì)20年代出現(xiàn)了波特蘭水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的強(qiáng)度和耐久性，而且原料易得，造價較低，特別是能耗較低，因而用途極為廣泛。

20世紀(jì)初，有人發(fā)表了水灰比等學(xué)說，初步奠定了混凝土強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)。以后，相繼出現(xiàn)了輕集料混凝土、加氣混凝土及其他混凝土，各種混凝土外加劑也開始使用。60年代以來，廣泛應(yīng)用減水劑，并出現(xiàn)了高效減水劑和相應(yīng)的流態(tài)混凝土；高分子材料進(jìn)入混凝土材料領(lǐng)域，出現(xiàn)了聚合物混凝土；多種纖維被用于分散配筋的纖維混凝土。現(xiàn)代測試技術(shù)也越來越多地應(yīng)用于混凝土材料科學(xué)的研究。

三、主要性能
主要有以下幾項：
1、和易性
混凝土拌合物最重要的性能。它綜合表示拌合物的稠度、流動性、可塑性、抗分層離析泌水的性能及易抹面性等。測定和表示拌合物和易性的方法和指標(biāo)很多，中國主要采用截錐坍落筒測定的坍落度(毫米)及用維勃儀測定的維勃時間（秒），作為稠度的主要指標(biāo)。

2、強(qiáng)度
混凝土硬化后的最重要的力學(xué)性能，是指混凝土抵抗壓、拉、彎、剪等應(yīng)力的能力。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種和用量以及攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)，都直接影響混凝土的強(qiáng)度。混凝土按標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度(以邊長為150mm的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28天，按照標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度)劃分的強(qiáng)度等級，稱為標(biāo)號，分為C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19個等級。混凝土的抗拉強(qiáng)度僅為其抗壓強(qiáng)度的1/10～1/20。提高混凝土抗拉、抗壓強(qiáng)度的比值是混凝土改性的重要方面。

3、變形
混凝土在荷載或溫濕度作用下會產(chǎn)生變形，主要包括彈性變形、塑性變形、收縮和溫度變形等。混凝土在短期荷載作用下的彈性變形主要用彈性模量表示。在長期荷載作用下，應(yīng)力不變,應(yīng)變持續(xù)增加的現(xiàn)象為徐變,應(yīng)變不變，應(yīng)力持續(xù)減少的現(xiàn)象為松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因產(chǎn)生的體積變形，稱為收縮。

硬化混凝土的變形來自兩方面：環(huán)境因素(溫、濕度變化)和外加荷載因素，因此有：
1）荷載作用下的變形
1、彈性變形
2、非彈性變形

2）非荷載作用下的變形
1、收縮變形（干縮、自收縮）
2.膨脹變形（濕脹）

3）復(fù)合作用下的變形

4、耐久性

在一般情況下，混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地區(qū)，特別是在水位變化的工程部位以及在飽水狀態(tài)下受到頻繁的凍融交替作用時，混凝土易于損壞。為此對混凝土要有一定的抗凍性要求。用于不透水的工程時，要求混凝土具有良好的抗?jié)B性和耐蝕性。抗?jié)B性 、抗凍性 、抗侵蝕性統(tǒng)稱為混凝土耐久性。

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