混凝土组成材料有哪些？各有什么作用？

Question

如题所述

Answer 1

在常规建筑中，都会使用到混凝土。混凝土被人类称之为“充满生命力”的建筑材料。由水泥、石灰、石膏等无机胶结材料合水，或沥青、树脂等有机胶结料的胶状物与集料按一定比例配合、搅拌，并在一定温度下养护硬化而成的这种复合材料。随着人类认识的提高，原先的建筑材料也逐渐被新型混凝土所取代。混凝土由多种材料构成，其中不同材料有其不同作用。 1.水泥净浆胶凝材料混凝土的质量主要取决于水泥净浆，它的主要作用是：a、包裹集料表面并填充集料的空隙；b、水泥净浆在混凝土凝结硬化前起润滑作用，使混凝土拌和物具有适于施工的工作性，作为集料之间的润滑材料；c、使混镜土具有所需要的强度、耐久性等重要技能，硬化水泥浆的性能主要取决于水泥的性能、水灰比、水泥水化的程度等；2.集料集料是混凝土的主要组成材料，它占据混凝土总体的3/4以上。集料在混凝土中既有技术上的作用，又有经济上的意义。它的主要作用是：a、在经济上，它比水泥便宜的多，作为廉价的填充材料，降低混凝土的成本；b、在技术上，集料的存在使混凝土比单纯的水泥浆具有更高的体积稳定性和更好的耐久性；c、集料可以作为调节材料，减少水泥浆的发热、干缩等不良现象。3.掺合料掺入混凝土的掺合料一般是指掺量大于5%的具有火山灰活性的掺合料。它适量掺入混凝土中的部分取代水泥不仅能节省水泥、降低混凝土成本，还能改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密实性、抗渗性及耐化学腐蚀性等。当前使用最多的火山灰质掺合料是工业废料粉煤灰。粉煤灰是从燃煤热电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多数呈球形，表面光滑，色灰或浑灰。除粉煤灰外，还有硅灰（是钢厂和铁合金厂生产硅钢和硅铁时产生的一种烟尘），粒化高炉矿渣（是熔融炉渣经水或空气急冷而成的细小颗粒状矿渣），沸石粉（是一种由天然沸石磨细而成的火山灰质硅铝酸盐矿物掺合料）。4.混凝土外加剂混凝土外加剂是指在搅拌混凝土过程中掺入，用以改善混凝土拌和物性能的物质。掺量一般不大于水泥质量的5%，不同于掺合料，掺合料的掺量一般要大于5%。

Answer 2

普通混凝土（简称混凝土）由水泥，砂，石和水组成。在混凝土中，砂，石起骨架作用。硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定流动性，便于施工操作。水泥浆硬化后，则将砂，石骨料胶结成一个坚实的整体，起胶结作用。砂，石一般不参与水泥和水的化学反应，主要作用是节约水泥，承担荷载，限制硬化水泥的收缩。（外加剂，掺和料起节约水泥和改善混凝土性能的作用。）
现代建筑，离不开钢筋，它与混凝土粘结，形成钢筋混凝土，钢筋混凝土是建筑物的结构。它直接影响到建筑物的安全，影响到建筑物的成本。钢筋在外型上分为园钢，螺纹钢；钢筋在加工工艺和力学性能上分为热轧钢筋，冷拉钢筋和热处理钢筋。钢筋连接是钢筋混凝土结构的重要技术，它影响到建筑物的安全性，施工速度和整体效益。
普通混凝土的主要技术性质：
1.
化学收缩
由于水泥水化产物的体积小于反应前水泥和水的总体积，从而使混凝土出现体积收缩。这种由水泥水化和凝结硬化而产生的自身体积减缩，称为化学收缩。其收缩值随混凝土龄期的增加而增大，大致与时间的对数成正比，亦即早期收缩大，后期收缩小。收缩量与水泥用量和水泥品种有关。水泥用量越大，化学收缩值越大。这一点在富水泥浆混凝土和高强混凝土中尤应引起重视。化学收缩是不可逆变形。
2.
干缩湿胀
因混凝土内部水分蒸发引起的体积变形，称为干燥收缩。混凝土吸湿或吸水引起的膨胀，称为湿胀。在混凝土凝结硬化初期，如空气过于干燥或风速大、蒸发快，可导致混凝土塑性收缩裂缝。在混凝土凝结硬化以后，当收缩值过大，收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时，可导致混凝土干缩裂缝。因此，混凝土的干燥收缩在实际工程中必须十分重视。
3．自收缩
混凝土的自收缩问题早在20世纪40年代就由davis提出，由于自收缩在普通混凝土中占总收缩的比例较小，在过去的60多年中几乎被忽略不计。但随着低水胶比高强高性能混凝土的应用，混凝土的自收缩问题重新得以关注。自收缩和干缩产生机理在实质上可以认为是一致的，常温条件下主要由毛细孔失水，形成水凹液面而产生收缩应力。所不同的只是自收缩是因水泥水化导致混凝土内部缺水，外部水分未能及时补充而产生，这在低水胶比高强高性能混凝土中是及其普遍的。干缩则是混凝土内部水分向外部挥发而产生。研究结果表明，当混凝土的水胶比低于0.3时，自收缩率高达200×10-6～400×10-6。此外，胶凝材料的用量增加和硅灰、磨细矿粉的使用都将增加混凝土的自收缩值。