論混凝土的性能及發(fā)展前景

秦曉靜 岳凱麗

泰宏建設(shè)發(fā)展有限公司（450000）

論混凝土的性能及發(fā)展前景

秦曉靜 岳凱麗

泰宏建設(shè)發(fā)展有限公司（450000）

混凝土是一種充滿生命力的建筑材料。隨著混凝土組成材料的不斷發(fā)展，人們對(duì)材料復(fù)合技術(shù)認(rèn)識(shí)不斷提高，對(duì)混凝土的性能要求不僅僅局限于抗壓強(qiáng)度，而是在立足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，更加注重混凝土的耐久性、變形性能等綜合指標(biāo)的平衡和協(xié)調(diào)?；炷粮黜?xiàng)性能指標(biāo)的要求比以前更明確、細(xì)化和具體。建筑設(shè)備水平的提升、新型施工工藝的不斷涌現(xiàn)和推廣,使混凝土技術(shù)適應(yīng)了不同的設(shè)計(jì)、施工和使用要求，發(fā)展很快。

混凝土并不是一種孤立存在的單一材料。它離不開混凝土原材料的發(fā)展，離不開混凝土的工程應(yīng)用對(duì)象的發(fā)展，應(yīng)該從土木工程大學(xué)科的角度來認(rèn)真對(duì)待混凝土?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)也是這樣，首先要分析工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要求，預(yù)估可能出現(xiàn)的不利情況和風(fēng)險(xiǎn)，立足當(dāng)?shù)卦牧?，然后采用科學(xué)、合理、可行的技術(shù)線路、技術(shù)手段，配制出滿足設(shè)計(jì)要求、施工工藝要求和使用要求的優(yōu)質(zhì)混凝土。

1 原材料

水泥、石灰、石膏等無機(jī)膠凝材料與水拌和使混凝土拌和物具有可塑性，進(jìn)而通過化學(xué)和物理學(xué)作用凝結(jié)硬化而產(chǎn)生強(qiáng)度。一般說來，飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、堿、鹽和有機(jī)物都會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生有害的影響。集料不僅有填充作用，而且對(duì)混凝土的容重、強(qiáng)度和變形等性質(zhì)有重要影響。

為改善混凝土的某些性質(zhì)，可加入外加劑。由于摻用外加劑有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，它日益成為混凝土不可缺少的組成部分。為改善混凝土拌和物的和易性或硬化后混凝土的性能，節(jié)約水泥，在混凝土攪拌時(shí)也可摻入磨細(xì)的礦物材料──摻和料。摻和料分為活性和非活性兩類。摻和料的性質(zhì)和數(shù)量，影響混凝土的強(qiáng)度、變形、水化熱、抗?jié)B性和顏色等。

2 混凝土的性能

2.1 和易性

拌和物最重要的性能，主要包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性三個(gè)方面。和易性綜合表示拌和物的稠度、流動(dòng)性、可塑性、抗分層離析泌水的性能及易抹面性等。測(cè)定和表示拌和物和易性的方法和指標(biāo)很多，我國主要采用截錐坍落筒測(cè)定的坍落度(毫米)及用維勃儀測(cè)定的維勃時(shí)間（秒），作為稠度的主要指標(biāo)。

2.2 強(qiáng)度

混凝土硬化后的最重要的力學(xué)性能，是混凝土抵抗壓、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。

2.3 變形

混凝土在荷載或溫濕度作用下會(huì)產(chǎn)生變形，主要包括彈性變形、塑性變形、收縮變形和溫度變形等?；炷猎诙唐诤奢d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)象稱為徐變；應(yīng)變不變，應(yīng)力持續(xù)減少的現(xiàn)象稱為松弛。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，硬化混凝土的變形有以下三種:

1）荷載作用下的變形:彈性變形和非彈性變形。2）非荷載作用下的變形:收縮變形（干縮、自收縮）和膨脹變形（濕脹）。3）復(fù)合作用下的變形:徐變。

2.4 耐久性

耐久性是指混凝土在使用過程中抵抗各種破壞因素作用的能力?；炷聊途眯缘暮脡模瑳Q定混凝土工程的壽命。它是混凝土的一個(gè)重要性能，因此長期以來受到人們的高度重視。

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受到頻繁的凍融交替作用時(shí),混凝土易于損壞,為此,對(duì)混凝土要有一定的抗凍性要求。用于不透水的工程時(shí)，要求混凝土具有良好的抗?jié)B性和耐蝕性?？?jié)B性、抗凍性、耐蝕性為混凝土耐久性。

3 主要技術(shù)性質(zhì)

混凝土的性質(zhì)包括混凝土拌和物的和易性、混凝土強(qiáng)度、變形及耐久性等。

和易性又稱工作性，是指混凝土拌和物在一定的施工條件下，便于各種施工工序的操作，以保證獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)指標(biāo)，包括流動(dòng)性（稠度）、黏聚性和保水性三個(gè)主要方面。

強(qiáng)度是混凝土硬化后的主要力學(xué)性能，反映混凝土抵抗荷載的量化能力?；炷翉?qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強(qiáng)度。其中抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小。

混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形有化學(xué)收縮、干濕變形及溫度變形等。水泥用量過多，在混凝土的內(nèi)部易產(chǎn)生化學(xué)收縮而引起微細(xì)裂縫。

4 發(fā)展前景

混凝土是土木工程中用途最廣、用量最大的一種建筑材料。按預(yù)定性能設(shè)計(jì)和制作混凝土，研制質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、功能多的混凝土新品種，利用現(xiàn)代新技術(shù)，大力發(fā)展新工藝、新設(shè)備，廣泛利用工業(yè)廢渣作原材料等，都是今后需要不斷解決的課題。