混凝土的优缺点

混凝土是由水泥、沙子和小石子（骨料）与水混合而成的建筑材料。这种流体混合物会逐渐凝固变硬。了解混凝土及其在现实世界中的应用和特性对于理解混凝土至关重要。在建筑工程中，混凝土用于建造地基、柱、梁、板和其他承重结构。由于混凝土在湿润时可以塑形，因此可以将其塑造成任何形状。

现在，建筑物和其他结构是用各种类型的混凝土建造的。它们具有独特的特性和质量。小住宅将使用普通混凝土建造，而更大的结构将使用高标号混凝土建造。用于建造道路的沥青混凝土，则将煤焦油（沥青）加热后替代水泥使用。

混凝土标号

为达到必要的强度，水泥、沙子和石子按精确的比例混合。这被称为混凝土标号。不同混凝土配合比的强度被指定为M5、M10、M15或M20，其中M代表混合，5、10、15或20表示强度（以kN/m²为单位）。例如，M15标号的配合比为1:2:4，其中1为水泥比例，2为沙子比例，4为石子比例。

混凝土类型

• M5混凝土（1 : 4 : 8）
• M10混凝土（1 : 3 : 6）
• M15混凝土（1 : 2 : 4）
• M20混凝土（1 : 1.5 : 3）
• M25混凝土（1 : 1 : 2）
• M30混凝土（1 : 0.75 : 1.5）

对于简单的结构，通常使用M15和M20混凝土。然而，对于多层结构，则使用M25及其他类型的混凝土。混凝土必须具有足够的水灰比才能使用。水灰比为0.6，意味着一袋水泥重50公斤，或30升水。因此，一袋水泥需要30升水。

按施工分类的混凝土类型

1. 素混凝土

PCC，即素混凝土，用于一般的建筑项目。在这种情况下，配合比为1:2:4或1:3:6，可获得普通强度。在PCC中不使用铁棒。这种混凝土主要用于建造人行道、街道和简单的结构。

2. 钢筋混凝土

这被称为RCC混凝土。RCC使用最低M20标号或1:1.5:3的配合比。这涉及到不同厚度的铁棒的使用。这种混凝土用于建造承受拉伸强度的结构。例如，柱、屋顶或梁。

3. 沥青混凝土

沥青混凝土是一种常用的复合材料，用于停车场、机场和道路。它是通过加热石头、沙子和煤焦油（沥青）制成的。这需要使用热拌厂。

4. 预应力混凝土

在大型项目中，使用预应力混凝土构件。在实际施加服务荷载之前，通过一种特殊的方法对混凝土中的预应力腱施加预应力。如今，这种方法被用于制造桥梁跨度和构件。

5. 预制混凝土

根据需要，在工厂制造各种结构单元，然后运到现场使用。这些混凝土构件被称为预制混凝土。例如，预制墙、楼梯和混凝土块。

6. 轻质混凝土

如果混凝土的密度小于1920 kg/m³，则将其归类为轻质混凝土。砂岩是增加混凝土密度的骨料的关键成分。浮石、珍珠岩和火山渣是一些轻质骨料的例子。例如，它用于建造长跨度桥面板。

7. 高密度混凝土

高密度混凝土定义为密度在3,000至4,000 kg/m³之间。这里使用重骨料。这种混凝土用于核电站和其他相关建筑项目。

8. 预拌混凝土

在搅拌机中生产的混凝土称为预拌混凝土。卡车上安装的运料搅拌机将预拌混凝土运往施工现场。一旦到达现场，就可以立即使用。

如何制作混凝土

混凝土有两种类型。第一类是普通混凝土，第二类是定制混凝土。1:2:4的配合比通常用于小型住宅建筑。这是最常见的比例。混凝土设计配合比的比例是根据在不同实验室进行的实验数据创建的。为了获得符合结构设计所需的强度，在实验室使用当地易得的材料进行测试。

这个过程被称为混凝土配合比设计。在确定比例后，将正确的组分按选定的量混合。混合可以有多种形式。手工混合、机器混合或配料厂。为了保证质量，会选择相关的替代方案。手工混合时，将每种组分放在平坦的表面上，用铲子手动混合。机器混合使用各种类型的机器。用过的混凝土如何转化为新混凝土：

混凝土在充分混合后被运往浇筑地点，并倒入模板中。混凝土需要一定的时间才能达到足够的强度。

一旦模板被移除，就会采用各种技术进行养护，以弥补因蒸发而损失的水分。水合作用负责凝固和增强，需要水分才能起作用。因此，这个过程在模板移除后至少持续7天。

混凝土和水泥的区别

当人们说“水泥墙”或“水泥路”时，他们通常指的是“混凝土”。尽管水泥和混凝土都用作建筑材料，但它们并不相同。这种混合物称为混凝土，其中含有水泥。石灰和硅石用于制造水泥。这两者占水泥的85%左右。此外，它可能含有钙、铁、铝和其他物质。

这种混合物在高温下加热，并在大型熔炉（约2700至3000华氏度）中混合。由此产生的称为熟料。熟料以小颗粒的形式存在。将这些压碎的颗粒制成的粉末中加入石膏。这就是水泥。当水加入水泥时，会发生化学反应，然后混合物会干燥并变硬。实际上，水泥起到粘合作用。

水泥也有两种。一种是水硬性水泥，另一种是非水硬性水泥。水有助于水硬性水泥的硬化过程。一旦硬化，水对它的影响最终会逆转。这种水泥在供水充足的地区很有用。当水加入非水硬性水泥时，它不会硬化。波特兰水泥或普通波特兰水泥是一种广泛使用的水泥。它是一种用于建筑工程的水硬性水泥。18世纪，英国的约瑟夫·阿斯普丁（Joseph Aspdeen）建造了它。

在这一领域，水泥有多种类型。混凝土由水泥、水以及砾石、沙子和石头等其他材料混合而成。它们的可用性取决于需求。由于其保持刚性的能力，混凝土是世界上最常用的建筑材料。

预拌混凝土

预拌混凝土是在工厂或配料厂根据预定标准生产的混合混凝土。通过卡车安装的运料搅拌机将最终的混凝土混合物运送到建筑工地。在工厂生产的预拌混凝土确保了高水平的效率和稳定性。使用的骨料，如沙子、石头等，经过清洗以去除灰尘和污垢，以提高预拌混凝土（RMC）的质量。

由于预拌混凝土是由专业人士在实际条件下生产的，因此它比普通混凝土更坚固、更耐用。此外，它还提供各种标号的混凝土，包括M15、M20甚至更高的标号。有许多公司生产它。为了在建筑工地上使用，它以每立方米为单位生产。大约，一辆运料搅拌车可以容纳6立方米混凝土。

混凝土的优点

• 刚压实的混凝土可以塑造成任何所需的形状。
• 阳光、雨水、潮湿、风等环境对混凝土没有影响。
• 白蚁、潮湿和锈蚀等害虫对其没有影响。
• 混凝土具有很高的抗压强度。
• 混凝土坚固而脆。
• 考虑到其所有属性，它是一种经济的选择。
• 由于极高流动性混凝土易于泵送，因此可以安装在混凝土无法到达的地方。
• 混凝土是一种人造建筑材料，可以根据其用途进行塑形。

混凝土的缺点

• 混凝土的抗拉强度非常低，即抗拉强度仅为抗压强度的10%。
• 水泥混凝土不完全防水
• 混凝土是一种重质材料，因此其自重非常高。
• 新鲜混凝土在干燥时会收缩，在接触湿气时会膨胀，导致开裂，为防止这种情况，必须设置伸缩缝。
• 硬化的混凝土是一种坚硬的材料，它会因温度变化而膨胀，这可能导致开裂。为防止这种情况，必须设置膨胀缝。