混凝土是指用膠凝材料將粗細骨料膠結(jié)成整體的復(fù)合固體材料的總稱。混凝土的種類繁多,分類方法也多樣。
根據(jù)表觀密度分類,混凝土可分為重混凝土、普通混凝土和輕混凝土。重混凝土表觀密度大于2600kg/m3,常由重晶石和鐵礦石配制而成。普通混凝土表觀密度為1950~2500kg/m3,主要由砂、石子和水泥配制而成,是土木工程中最常用的品種。輕混凝土表觀密度小于1950kg/m3,包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。
按膠凝材料的品種分類,常見的有水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等。有時也以加入的特種改性材料命名,如水泥混凝土中摻入鋼纖維時,稱為鋼纖維混凝土;水泥混凝土中摻大量粉煤灰時則稱為粉煤灰混凝土等。
根據(jù)使用功能和特性分類,常見的有結(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補償收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密實混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、高強混凝土、高性能混凝土等。
普通混凝土是目前工程上最大量使用的混凝土品種。它以水泥為膠凝材料,砂子和石子為骨料,經(jīng)加水攪拌、澆筑成型、凝結(jié)固化成具有一定強度的“人工石材”,即水泥混凝土。
普通混凝土的主要優(yōu)點包括原材料來源豐富、施工方便、性能可根據(jù)需要設(shè)計調(diào)整、抗壓強度高、耐久性好等。原材料約70%以上是砂石料,屬地方性材料,可就地取材,價格低廉。混凝土拌合物具有良好的流動性和可塑性,可根據(jù)工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構(gòu)件及構(gòu)筑物。通過調(diào)整各組成材料的品種和數(shù)量,特別是摻入不同外加劑和摻合料,可獲得不同施工和易性、強度、耐久性或具有特殊性能的混凝土。
普通混凝土存在的主要缺點包括自重大、抗拉強度低、抗裂性差、收縮變形大等。1m3混凝土重約2400kg,導(dǎo)致地基處理費用增加。混凝土的抗拉強度一般只有抗壓強度的1/10~1/20,易開裂。水泥水化凝結(jié)硬化引起的自身收縮和干燥收縮達500×10-6m/m以上,易產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。
普通混凝土的基本要求包括滿足便于攪拌、運輸和澆搗密實的施工和易性、滿足設(shè)計要求的強度等級、滿足工程所處環(huán)境條件所必需的耐久性、在滿足上述三項要求的前提下,最大限度地降低水泥用量,節(jié)約成本。
為了滿足這些要求,必須研究原材料性能,研究影響混凝土和易性、強度、耐久性、變形性能的主要因素,研究配合比設(shè)計原理、混凝土質(zhì)量波動規(guī)律以及相關(guān)的檢驗評定標準。