混凝土的优点及缺点分析

以水硬性水泥为胶凝材料的混凝土从其发明到现在只不过100多年的历史，但已经是当今社会使用量最大的建设材料。这主要取决于混凝土具有许多其他材料不可比拟的优点。混凝土原材料来源丰富，造价低廉，砂、石等骨料材料占总量的80％左右，在大部分地方可以就地取材，并且价格便宜。混凝土是利用版筑技术原理，从不定型的、可塑性材料利用自身的物理化学变化逐渐硬化变成具有强度的材料，所以其形状、尺寸不受限制，借助于模板可以浇注成任意形状和尺寸的构件。硬化后的混凝土具有较高的抗压强度，一般工程的混凝土抗压强度为20～40MPa，同时根据需要可以设计不同的配比，制造不同强度的混凝土材料。目前已经开发出具有100MPa强度的高强混凝土，50～60MPa的混凝土已经实用化。混凝土与钢材的粘结能力强，利用这一特点可复合制成钢筋混凝土，一方面利用钢材的韧性和较高的抗拉强度弥补混凝土容易开裂、脆性的弱点，同时碱性的混凝土环境可以保护钢筋不生锈；与传统的结构材料木材、钢材等材料相比，混凝土材料耐久性好，不腐朽，不生锈，不易燃烧，耐火性能好。同时混凝土的生产能耗低，如表5-1所示为几种常用材料的生产能耗，可见混凝土的生产能耗是最低的。

表5-1　不同材料的生产能耗

混凝土材料也存在着诸多缺点，首先，自重大，强重比较低。现代建筑越来越朝着高层、大跨度方向发展，要求材料具有轻质高强的性能，混凝土在这方面存在着先天不足。表5-2所示为建筑钢材、木材与混凝土的强重比值的比较，可见混凝土的强重比最低。其次，混凝土的抗拉强度低，拉压比只有1/10～1/20，容易开裂；混凝土属于脆性材料，抗冲击能力差，在冲击荷载作用下容易产生脆断；混凝土的导热系数大，普通混凝土导热系数为1.8W/（m·K），大约为普通烧结砖的3倍，所以保温隔热性差。混凝土的硬化较慢，生产周期长，与钢材相比施工效率较低。(www.xing528.com)

表5-2　建筑钢材、木材与混凝土的强重比

综上所述，混凝土材料具有许多优点，但同时也存在着一些难以克服的缺点。目前还没有其他材料可以取代混凝土成为最主要的结构材料。同时混凝土是一种多组成、多相、非均质材料，其质量受施工过程及养护条件的影响很大。因此，掌握混凝土各组成材料的特点，性质要求，了解施工过程和条件对混凝土性能的影响规律，根据使用环境合理选择原材料，并合理设计配合比，严格控制施工过程，才能获得性能、质量满足要求的混凝土材料。