混凝土是工程中广泛应用的材料,其组成包括胶凝材料(如水泥、石膏)、骨料(细骨料为砂、粗骨料为石子)、水及外加剂。其中,水泥、砂、石子和水是基本原材料,配合比设计需满足强度、和易性及经济性要求。
混凝土性能涵盖和易性、强度、变形和耐久性。和易性由流动性、黏聚性和保水性综合体现;强度等级(如C30、C40)通过立方体抗压试验确定,影响因素包括原材料质量、施工方法及养护条件;变形分为荷载与非荷载变形,需通过控制水胶比、设置伸缩缝及加强养护减少收缩;耐久性要求抵抗腐蚀、渗漏及冻融破坏,需限制水胶比并选用合适外加剂。
配合比设计以质量或比例表示,水胶比和胶凝材料比例直接影响性能。提高强度的措施包括优化原材料(高强度骨料、掺硅粉)、规范施工(充分振捣)及湿热养护。养护需保障湿度与温度,不同水泥类型养护周期不同:硅酸盐水泥需至少7天,掺矿物掺合料或高强度混凝土需14天。
抗变形性能提升需降低水胶比、设置钢筋网及优化骨料级配。耐久性改善需针对性选择水泥品种(如抗渗水泥),并控制最大水胶比与最小水泥用量。未经处理的海水因含氯离子禁用,外加剂(减水剂、引气剂)可针对性增强特定性能。