混凝土作为工程建设中的核心材料,其性能由水泥、砂、石子、水及外加剂等组成的原材料决定。混凝土的组成材料中,水泥作为胶凝材料与粗细骨料共同形成结构支撑,而外加剂需根据工程需求选择性添加,例如减水剂或引气剂。未经处理的海水因含氯离子会腐蚀钢筋,严禁用于混凝土制备。
混凝土的性能包含和易性、强度、变形和耐久性四大指标。和易性综合反映流动性、粘聚性和保水性,直接影响施工质量;立方体抗压强度是衡量混凝土强度的核心参数,通过标准养护28天的试块测定;变形分为荷载作用下的弹性/塑性变形和非荷载导致的化学收缩等;耐久性则要求混凝土长期抵抗环境侵蚀,确保结构寿命。
混凝土强度等级(如C30、C40)对应其抗压强度标准值,实际工程中预留试块强度需达到设计强度的1.15倍。配合比设计需兼顾强度与经济性,常用质量比或水泥基比例表示。水胶比与耐久性密切相关,降低水胶比可减少孔隙率,提升抗渗和抗冻性能。
提高混凝土性能的方法包括优化原材料(如高强度骨料、掺入硅粉)、控制水胶比、加强振捣密实及科学养护。抗变形性能需通过限制水用量、设置伸缩缝和温度钢筋等措施实现。耐久性提升需针对环境选用抗侵蚀水泥,并控制氯离子含量。
养护措施要求根据水泥类型确定周期:硅酸盐水泥养护不少于7天,掺缓凝剂或大掺量矿物掺合料的混凝土需14天以上。保湿养护可采用洒水、覆盖或喷涂养护剂,确保湿度达标。实际工程验收时,混凝土试块强度需满足规范要求,如矿井支护结构强度需达到设计值的1.15倍。