論混凝土的性能及發展前景

秦曉靜 岳凱麗

泰宏建設發展有限公司（450000）

論混凝土的性能及發展前景

秦曉靜 岳凱麗

泰宏建設發展有限公司（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展，人們對材料復合技術認識不斷提高，對混凝土的性能要求不僅僅局限于抗壓強度，而是在立足強度的基礎上，更加注重混凝土的耐久性、變形性能等綜合指標的平衡和協調。混凝土各項性能指標的要求比以前更明確、細化和具體。建筑設備水平的提升、新型施工工藝的不斷涌現和推廣,使混凝土技術適應了不同的設計、施工和使用要求，發展很快。

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展，離不開混凝土的工程應用對象的發展，應該從土木工程大學科的角度來認真對待混凝土。混凝土配合比設計也是這樣，首先要分析工程項目的結構、構件特點、設計要求，預估可能出現的不利情況和風險，立足當地原材料，然后采用科學、合理、可行的技術線路、技術手段，配制出滿足設計要求、施工工藝要求和使用要求的優質混凝土。

1 原材料

水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料與水拌和使混凝土拌和物具有可塑性，進而通過化學和物理學作用凝結硬化而產生強度。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、鹽和有機物都會對混凝土產生有害的影響。集料不僅有填充作用，而且對混凝土的容重、強度和變形等性質有重要影響。

為改善混凝土的某些性質，可加入外加劑。由于摻用外加劑有明顯的技術經濟效果，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，節約水泥，在混凝土攪拌時也可摻入磨細的礦物材料──摻和料。摻和料分為活性和非活性兩類。摻和料的性質和數量，影響混凝土的強度、變形、水化熱、抗滲性和顏色等。

2 混凝土的性能

2.1 和易性

拌和物最重要的性能，主要包括流動性、黏聚性和保水性三個方面。和易性綜合表示拌和物的稠度、流動性、可塑性、抗分層離析泌水的性能及易抹面性等。測定和表示拌和物和易性的方法和指標很多，我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。

2.2 強度

混凝土硬化后的最重要的力學性能，是混凝土抵抗壓、拉、彎、剪等應力的能力。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種和用量以及攪拌、成型、養護,都直接影響混凝土的強度。

2.3 變形

混凝土在荷載或溫濕度作用下會產生變形，主要包括彈性變形、塑性變形、收縮變形和溫度變形等。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，應力不變,應變持續增加的現象稱為徐變；應變不變，應力持續減少的現象稱為松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因產生的體積變形，稱為收縮。

硬化混凝土的變形來自兩方面:環境因素(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。混凝土耐久性的好壞，決定混凝土工程的壽命。它是混凝土的一個重要性能，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，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,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滲性和耐蝕性。抗滲性、抗凍性、耐蝕性為混凝土耐久性。

3 主要技術性質

混凝土的性質包括混凝土拌和物的和易性、混凝土強度、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的混凝土的性能。和易性是一項綜合技術指標，包括流動性（稠度）、黏聚性和保水性三個主要方面。

強度是混凝土硬化后的主要力學性能，反映混凝土抵抗荷載的量化能力。混凝土強度包括抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強度。其中抗壓強度最大，抗拉強度最小。

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收縮、干濕變形及溫度變形等。水泥用量過多，在混凝土的內部易產生化學收縮而引起微細裂縫。

4 發展前景

混凝土是土木工程中用途最廣、用量最大的一種建筑材料。按預定性能設計和制作混凝土，研制質量輕、強度高、功能多的混凝土新品種，利用現代新技術，大力發展新工藝、新設備，廣泛利用工業廢渣作原材料等，都是今后需要不斷解決的課題。