1.4　混凝土的特點與分類

1.4.1　混凝土的特點

混凝土是由水泥、水、粗細骨料按一定的比例配合拌制而成的混合料，經硬化后形成的人造石材，是廣泛應用于土木建筑工程中的主要建筑材料。

混凝土具有很多的優點，如：

（1）強度高。混凝土的抗壓強度高，但抗拉強度較低。

（2）剛性好。承受設計荷載時，變形和撓度很小。

（3）整體性強。混凝土和鋼筋混凝土連續澆灌，使建筑物成為整體，有良好的抗震能力。

（4）耐久性好。對機械作用、天然的風化和化學侵蝕作用的抵抗力強，在環境適宜時強度不但不衰減，反而有所增長。

（5）可模性好。利用模板可澆灌成各種不同形狀和大小的構件。

（6）耐火性能好。混凝土是不良導熱體，防火性較好。

（7）保養費用小。

由于混凝土具有上述各種優點，故廣泛應用于建筑工程、水工結構物、道路路面等。

1.4.2　混凝土的分類

混凝土的品種很多，其分類方法各不相同，一般可按其所用膠骨料品種、性能用途和施工工藝、配筋方式及混凝土拌和物的流動性分類。

1.按膠凝材料分類

（1）水泥混凝土。以硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰質水泥、粉煤灰水泥等為膠凝材料。廣泛用于各種混凝土工程。

（2）石灰混凝土。以石灰、天然水泥、火山灰等活性硅酸鹽或鋁酸鹽與硝石灰的混合物為膠凝材料。

（3）石膏混凝土。以天然石膏及工業廢料石膏為膠凝材料。可做小型砌塊、板等內隔墻制品。

（4）堿礦渣混凝土。以磨細礦渣及堿溶液為膠凝材料，是一種新型混凝土，可做各種結構。

（5）水玻璃混凝土。以鈉或鉀水玻璃為膠凝材料，可做耐酸結構。

（6）硫黃混凝土。硫黃加熱熔化后，注入粗、細骨料中，冷卻硬化，可用作粘結劑及用于低溫防腐蝕工程。

（7）瀝青混凝土。用天然或人造瀝青為膠凝材料，可做路面及耐酸、堿地面。

（8）聚合物水泥混凝土。以水泥為主要膠凝材料，加入少量乳膠或水溶性樹脂，能提高和改善混凝土各種性能。

（9）樹脂混凝土。以聚酯樹脂、環氧樹脂、尿醛樹脂等為膠凝材料，用于侵蝕性介質中。

2.按質量密度和形狀分類

（1）特重混凝土。用鋼球、鐵礦石、重晶石等為粗骨料。混凝土表觀密度大于2700kg/m3，用于防射線混凝土工程。

（2）普通混凝土。用普通砂、石做骨料，混凝土表觀密度1900～2500kg/m3。

（3）輕混凝土。用天然或人造輕骨料，如浮石、火山渣和各種陶粒、礦渣等。混凝土表觀密度為1000～1900kg/m3，可用于承重構件或既承重又保溫的圍護結構。

（4）特輕混凝土。用人造輕骨料，混凝土表觀密度小于1000kg/m3，如泡沫混凝土、加氣混凝土等。

（5）特細砂混凝土。凡以水泥作膠凝材料，細度模數小于1.5，平均粒徑在0.25mm以下的特細砂作細骨料，碎石或卵石作粗骨料和水配制而成的混凝土，可以配制成一般混凝土、鋼筋混凝土和預應力混凝土。

（6）大孔混凝土。由水泥、粗骨料和水拌制而成的無砂混凝土，分普通大孔混凝土，堆積密度為1500～1900kg/m3；輕骨料大孔混凝土，堆積密度為500～1200kg/m3。前者可作預制墻板和多層、高層住宅墻體的承重墻，后者作預制或現澆砌塊和墻板。

3.按性能、用途分類

（1）防水混凝土。能承受0.6MPa以上的水壓，為不透水的混凝土，用于地下防水工程和貯水構筑物。

（2）耐酸混凝土。用于化學工業的輸液管、洗滌池、車間地面、設備基礎等，要求能抵抗強酸和腐蝕性氣體的侵蝕，如硫黃耐酸混凝土、瀝青混凝土和水玻璃耐酸混凝土等。

（3）耐堿混凝土。以普通水泥與耐堿骨料、粉料、水配制而成，用作耐堿地坪、貯堿池、槽、罐體及受堿腐蝕的基礎等。

（4）耐油混凝土。系在普通混凝土中摻入密實劑氫氧化鐵、三氯化鐵或三乙醇胺復合劑配制而成，可用于建造貯存輕油類、重油類的油槽，油罐設備及耐油底板、地坪等。

（5）耐熱（火）混凝土。通常能承受200～900℃高溫的混凝土稱耐熱混凝土，承受900℃以上高溫的混凝土稱耐火混凝土，具有能長期經受高溫并保持所需的物理力學性能，用于熱工設備內襯和受高溫作用的結構，如水泥耐熱混凝土、水玻璃耐熱混凝土。

（6）抗凍混凝土。系在普通混凝土中摻入少量松香酸鈉泡沫劑配制而成，具有良好的抗凍、抗滲性能，用于制冷設備基礎工程。

（7）耐低溫混凝土。系用水泥、膨脹珍珠巖砂和泡沫劑配制而成，用于深冷（-196～0℃）工程作隔熱、保溫材料以及管道、屋面等隔熱保溫工程。

（8）防輻射混凝土。系用水泥與特重的骨料配制而成的一種密度大、含有大量結合水的特重混凝土（密度達3000～4000kg/m3），又稱屏蔽混凝土，能屏蔽X、α、β、γ射線及中子射線等，是原子能反應堆、粒子加速器等常用的防護材料。

（9）水工混凝土。用于大壩等水工構筑物，多數為大體積工程，要求有抗沖刷、耐磨及抗大氣腐蝕性，依其不同使用條件可選用普通水泥、礦渣水泥或火山灰水泥及大壩水泥等。

（10）水下不分散混凝土。系在普通混凝土中加入UWB（丙烯系）速凝劑配制而成。具有混凝土拌和物遇水不離析、水泥不流失、可進行水中自落澆筑，適用于沉井封底、人工筑島、圍堰水下結構澆筑等。

（11）耐海水混凝土。凡直接受海水影響并且能夠抵抗海水侵蝕和破壞、耐久性優良的混凝土，包括海岸工程（如港口、擋潮閘、跨海橋梁、海岸防護工程等）和離岸工程（如大型深水碼頭、海上采油平臺等）混凝土。

（12）道路混凝土。可用水泥或瀝青膠凝材料，要求具有較高的抗折強度和耐候性、耐磨性，用于路面的混凝土。

（13）膨脹混凝土。用膨脹水泥或摻加膨脹劑配制的混凝土，分為補償收縮混凝土和自應力混凝土兩類。可減輕或避免混凝土因體積收縮而引起的開裂以及可提高構件的承載和工作能力。應用于結構自防水、大體積混凝土裂縫控制、剛性防水屋面以及高性能混凝土。

（14）高強、超高強混凝土。強度等級≥C50的稱高強混凝土；≥C80的稱超高強混凝土。可用于高層、超高層建筑結構、鐵路、公路橋梁等。

（15）耐磨耗混凝土。使用較多的有高性能抗磨蝕混凝土、鋼屑耐磨混凝土、石英砂耐磨混凝土、鋼纖維耐磨混凝土等。可用于耐磨地坪、機場跑道、道路、礦倉庫的襯里、吊車軌道的墊層、樓梯踏步等。

（16）裝飾混凝土。利用飾面和造型技術，進行建筑藝術加工的混凝土，有著色混凝土、清水裝飾混凝土、露骨料裝飾混凝土等，可使構件的承重、圍護、耐久與裝飾等多種功能集于一身。

（17）透水性混凝土。采用單一粒級的粗骨料與42.5級以上硅酸鹽水泥、普通水泥或高分子樹脂配制而成的無砂多孔混凝土，有水泥透水性混凝土、高分子透水混凝土和燒結透水混凝土。主要用于公園內道路、人行道、輕量級道路、停車場及各種新型體育場。

（18）綠化混凝土。指能夠適應綠色植被生長、進行綠色植被的混凝土及其制品，目前有孔洞型綠化混凝土、多孔連續型綠化混凝土和孔洞型多層結構綠化混凝土。主要用于城市道路兩側及中央隔離帶、水邊護坡、樓頂、停車場等部位。

4.按施工工藝分類

（1）預拌混凝土。指集中攪拌后再以商品形式供應用戶的混凝土，又稱商品混凝土。

（2）泵送混凝土。用混凝土泵輸送和澆筑的混凝土。用于大體積混凝土結構、大型設備基礎、高層建筑結構以及隧洞、橋墩、城市中心建筑密集地段的工程。

（3）噴射混凝土。用壓縮空氣噴射施工的混凝土，分干式噴射法、濕式噴射法和造殼噴射法等。多用于井巷及隧道襯砌工程。

（4）裹砂混凝土。又稱造殼混凝土或S·E·C混凝土，是一種用新型攪拌工藝配制的混凝土。適用于各種普通混凝土。

（5）磁化水混凝土。用磁化水拌制的水泥混凝土，可提高混凝土的各種性能。用于各種水泥混凝土及防水工程。

（6）真空混凝土。用真空泵將混凝土中多余的水分吸出，從而提高其密實度的一種工藝。用于道路、機場跑道、樓地面、薄殼等工程。

（7）預填骨料混凝土。先鋪粗骨料，然后用壓漿泵強制注入水泥砂漿的混凝土。適用于柱、墻的基礎和大型設備基礎以及混凝土蜂窩孔洞的加固。

（8）碾壓混凝土。用振動壓路機通過外部振動和碾壓施工的一種干硬性混凝土。用于大壩、道路、機場跑道、停車場、堤岸等工程。

（9）擠壓混凝土。用擠壓機成型的混凝土。用于長線臺座法的空心板、T形小梁等構件生產。

（10）離心混凝土。用離心機成型的混凝土。用于混凝土管、電桿等管狀構件。

5.按配筋情況分類

（1）素混凝土。即無筋混凝土，用于基礎及墊層等的低強度等級的混凝土。

（2）鋼筋混凝土。用普通鋼筋加強的混凝土。廣泛用于各種工程結構。

（3）鋼絲網混凝土。用鋼絲網加強的無粗骨料混凝土，又稱鋼絲網砂漿。用于制作薄殼、船體等薄壁構件。

（4）纖維混凝土。用各種纖維加強的混凝土，如鋼纖維混凝土、玻璃纖維混凝土、聚丙烯纖維混凝土等，其抗沖擊、抗拉、抗彎性能好。可用于路面、橋面、機場跑道護面、隧道襯砌、剛性屋面等。

（5）預應力混凝土。用先張法、后張法或化學方法使混凝土預壓以提高其抗拉、抗彎強度的配筋混凝土。用于各種建筑結構及構筑物，特別是大跨度橋梁等。

（6）鋼管混凝土。在鋼管中填充混凝土而形成的一種構件，可提高軸向承載力和塑性、韌性。可用于工業廠房柱、地鐵站臺柱、橋拱結構以及高層結構的框架柱等。

6.按流動性分類

（1）干硬、超干硬性混凝土。指水泥用量小、石子較多，其坍落度≤10mm的稱干硬性混凝土，坍落度為0的稱超干硬性混凝土，這種混凝土凝固前的性能不同于普通混凝土，硬化后的性能與普通混凝土相似。

（2）塑性混凝土。坍落度在10～90mm范圍內的普通混凝土。

（3）流動性混凝土。坍落度在100～150mm的混凝土。其性能與普通混凝土除流動性稍大外，其他基本相似，特別適用于泵送混凝土。

（4）流態混凝土。在坍落度為100～150mm的流動性混凝土中，加入硫化劑（高效能減水劑）后，使坍落度增大至180～220mm，能像水一樣流動的混凝土。用于泵送施工及鋼筋密集、搗實困難的薄壁結構。

（5）自流平、自密實混凝土。由水泥、砂、摻和料、超塑劑、穩定劑等混合配制而成，加水拌和后即可泵送施工。主要用于地面施工，不需振搗、抹平，可自流平、自密實。