1.1 混凝土分类

1.1.1 混凝土的分类

1.1.1.1 按结构分类

(1)普通结构混凝土。它由(重质或轻质)粗骨料、(重质或轻质)细骨料和胶结材料制成。

(2)细粒混凝土。它仅由细骨料和胶结材料制成。

(3)大孔混凝土。它仅由(重质或轻质)粗骨料和胶结材料制成。骨料粒子外表包以水泥浆,粒子彼此为点接触,粒子间有较大的空隙。

(4)多孔混凝土。这种混凝土既无粗骨料、也无细骨料,全由磨细的胶结材料和其他粉料加水拌成的料浆用机械方法或化学方法使之形成许多微小的气泡后再经硬化制成。

1.1.1.2 按密度分类

(1)重混凝土。是指密度大于2500kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成,主要用于原子能工程的屏蔽材料。

(2)普通混凝土。是指密度为1900~2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成,是土木工程中最常用的混凝土品种,主要用于各种承重结构中。

(3)轻混凝土。是指密度为500~1900kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等,主要用于承重结构和承重隔热制品。

(4)特轻混凝土。密度在500kg/m3以下,包括密度在500kg/m3以下的多孔混凝土和用特轻骨料制成的轻骨料混凝土,主要用作保温隔热材料。

1.1.1.3 按定额分类

(1)普通混凝土。普通混凝土分为普通半干硬性混凝土、普通泵送混凝土和水下灌注混凝土,它们各自又分为碎石混凝土和卵石混凝土。

(2)抗冻混凝土。抗冻混凝土分为抗冻半干硬性混凝土、抗冻泵送混凝土,它们各自又分为碎石混凝土和卵石混凝土。

1.1.1.4 按用途分类

按混凝土在工程中的用途不同可分为结构混凝土、水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝土、防水混凝土、补偿收缩混凝土、装饰混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土和防辐射混凝土等。

1.1.1.5 按强度等级分类

(1)低强度混凝土:抗压强度小于20MPa。

(2)中强度混凝土:抗压强度20~50MPa。

(3)高强度混凝土:抗压强度大于50MPa。

1.1.1.6 按生产和施工方法分类

按混凝土的生产和施工方法不同可分为预拌(商品)混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)、挤压混凝土、离心混凝土、真空吸水混凝土和碾压混凝土等。

1.1.1.7 按胶凝材料分类

(1)无机胶凝材料混凝土,如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等。

(2)有机胶凝材料混凝土,如沥青混凝土、聚合物混凝土等。

1.1.2 未来混凝土的发展与设想

混凝土作为重要的工程材料,具有原材丰富、价格低廉、生产工艺简单、抗压强度高、耐久性好、抗震耐火、可塑性较好、强度等级范围宽等诸多显著优点,因而在未来很长一段时间内,具有广阔的发展空间和应用前景。其未来发展要求是在满足材料基本发展趋势和对材料的基本性能要求的基础上,针对混凝土自身缺陷不断寻求改善新工艺、施工新方法和发展新型可持续混凝土,充分保证混凝土的生产效率和实用性。

随着科学技术的发展与混凝土技术的研究,人们将混凝土科学与其他学科相结合,提出了更多的新型高性能混凝土和可持续发展混凝土,例如活性粉末混凝土、智能混凝土、生态混凝土等,将混凝土技术推向更高的层次。

1.1.2.1 活性粉末混凝土

活性粉末混凝土于1993年在法国研制成功。它是具有超高抗压强度、高耐久性及高韧性的新型水泥基复合材料,不仅可获得200MPa或800MPa的超高抗压强度,而且具有30~60MPa的抗折强度,有效地克服了普通高性能混凝土的高脆性。活性粉末混凝土是由级配良好的石英细砂(不含粗骨料)、水泥、石英粉、硅粉、高效减水剂等组成,为了提高混凝土的韧性和延性可加入钢纤维,在混凝土的凝结、硬化过程中采取适当的加压、加热等成型养护工艺制成。由于提高了组分的细度和反应活性,因此被称为活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)。目前活性粉末混凝土已成为国际工程材料领域一个新的研究热点。

1.1.2.2 智能混凝土

智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分,使混凝土具有自感知和自记忆、自适应、自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤,满足结构自我安全检测需要,防止混凝土结构潜在脆性破坏,并能根据检测结果自动进行修复,显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土相继出现。