普通混凝土-园林建筑材料

1）普通混凝土的优缺点

（1）优点

①使用方便：硬化前的混凝土具有良好的可塑性，可浇筑成各种形状和尺寸的构件及结构物。

②价格低廉：原材料丰富且可就地取材。其中80%以上用量的砂石料资源丰富，能耗低，符合经济原则。

③高强耐久：普通混凝土的强度为20～55 MPa，具有良好的耐久性。

④和易性好：改变组成材料的品种和数量，可以制成不同性能的混凝土，以满足工程上的不同要求；也可用钢筋增强，组成复合材料（钢筋混凝土），以弥补其抗拉及抗折强度低的缺点，满足各种结构工程的需要。

⑤有利环保：混凝土可以充分利用工业废料，如矿渣、粉煤灰等，降低环境污染。

（2）缺点　混凝土的主要缺点是自重太大、抗拉强度低、呈脆性、易产生裂痕、硬化速度慢、生产周期长等。

2）普通混凝土的组成材料

在混凝土组成材料中，砂、石是骨料，对混凝土起骨架作用，其中小颗粒的骨料填充大颗粒的空隙。水泥和水组成水泥浆，它包裹在所有粗、细骨料的表面并填充在骨料空隙中。在混凝土硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予混凝土拌和物流动性，便于施工；在混凝土硬化后起胶结作用，把砂、石骨料胶结成整体，使混凝土产生强度，成为坚硬的人造石材。

（1）水泥　配制混凝土时，应根据工程性质、部位、施工条件、环境状况等，按各品种水泥的特性合理地选择水泥的品种。通常水泥强度等级应选为混凝土强度等级的1.5～2.0倍。

（2）骨料　混凝土用的骨料按其大小分为细骨料和粗骨料两种，粒径为0.16～4.75 mm的骨料称为细骨料，粒径大于4.75 mm的称为粗骨料，通常粗细骨料占混凝土总体积的70%～80%。普通混凝土中所用的细骨料有天然砂和人工砂两种，其中天然砂中又以河砂最为适用；普通混凝土中用的粗骨料有碎石和卵石两种，碎石与卵石相比，表面比较粗糙、多棱角，空隙率大、表面积大，与水泥的黏结强度较高。

骨料性能要求为有害杂质含量少；具有良好的颗粒形状，适宜的颗粒级配和细度，表面粗糙，与水泥黏结牢固；性能稳定，坚固耐久。

（3）水　拌制及养护混凝土宜采用饮用的自来水及清洁的天然水。不能用海水和生活污水，地表水、地下水和工业废水必须按标准规定检验合格后方可使用。

3）普通混凝土的技术性能

（1）和易性　和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的一项综合性能，包括流动性、粘聚性和保水性三个方面。

①流动性指混凝土能够均匀密实地填满模型的性能。(www.xing528.com)

②粘聚性指拌和物在运输及浇注过程中具有一定的黏性和稳定性，不会产生分离和离析现象，保持整体均匀的能力。粘聚性差的拌和物中的石子容易与砂浆分离，并出现分层现象，振实后的混凝土表面还会出现蜂窝、空洞等缺陷。

③保水性指拌和物具有一定水分不使泌出的能力。保水性差的拌和物易在混凝土内部形成泌水通道，降低混凝土的密实性和抗渗性，使强度和耐久性都受到不利影响。

影响和易性的因素有用水量、水灰比（一般在0.5～0.8）、砂率（指混凝土中砂的用量占砂、石总量的质量百分率）、水泥品种（如矿渣水泥的保水性较差）、骨料性质、时间和温度、外加剂等。

拌和物的和易性用坍落度法和维勃稠度法测定。混凝土拌和物按照坍落度的大小有低塑性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土4个级别。混凝土拌和物按照维勃稠度的大小分为超干硬性混凝土、特干硬性混凝土、干硬性混凝土、半干硬性混凝土4个级别。

（2）强度

①混凝土的抗压强度和强度等级：混凝土强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪，其中以抗压强度为最高，所以混凝土主要用来抗压。按国家规定，以边长为150 mm的立方体试块，在标准养护条件下（温度为20℃左右，相对湿度大于90%）养护28 d，测得的抗压强度值，称为立方抗压强度fcu。

混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcuk划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60等12个等级。

②影响混凝土强度的因素：

a.水泥强度和水灰比　混凝土强度主要取决于水泥石与粗骨料界面的黏结强度。而黏结强度又取决于水泥石强度。水泥石强度则取决于水泥强度和水灰比。在水泥强度相同的情况下，混凝土强度则随水灰比的增大有规律地降低。但水灰比也不是越小越好，当水灰比过小时，水泥浆过于干稠，混凝土不易被振密实，反而导致混凝土强度降低。

b.龄期　混凝土在正常情况下，强度随着龄期的增加而增长，最初的7～14 d内较快，以后增长逐渐缓慢，28 d后强度增长更慢，但可持续几十年。

c.养护温度和湿度　混凝土浇捣后，必须保持适当的温度和足够的湿度，使水泥充分水化，以保证混凝土强度的不断发展。一般规定，在自然养护时，对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥配制的混凝土，浇水保湿养护日期不少于7 d；火山灰水泥、粉煤灰水泥、掺有缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土则不得少于14 d。

③提高混凝土强度的措施：采用高标号水泥；采用干硬性混凝土拌和物；采用湿热处理：蒸汽养护和蒸压养护（蒸汽养护是在温度低于100℃的常压蒸汽中进行，一般混凝土经16～20 h的蒸汽养护后，强度可达正常养护条件下28 d强度的70%～80%；蒸压养护是在175℃的温度、8个大气压的蒸压釜内进行，在高温高压的条件下提高混凝土强度）；改进施工工艺（加强搅拌和振捣，采用混凝土拌和用水磁化、混凝土裹石搅拌法等新技术）；加入外加剂，如加入减水剂和早强剂等，可提高混凝土强度。

（3）耐久性　抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗炭化性以及防止碱-骨料反应等，统称为混凝土的耐久性。提高耐久性的主要措施为：选用适当品种的水泥；严格控制水灰比并保证足够的水泥用量；选用质量好的砂、石，严格控制骨料中的泥及有害杂质的含量；采用级配好的骨料；适当掺用减水剂和引气剂。在混凝土施工中，应搅拌均匀，振捣密实，加强养护等，以增强混凝土的密实性等措施。

4）彩色混凝土

通过着色的方法，可以有效地将混凝土从普通、常见的景观元素提升成为更具视觉趣味和丰富性的元素。美国著名建筑师赖特在他的美国风住宅中，几乎将彩色混凝土作为唯一的地板材料。有多种方法可以给混凝土上色，在实际运用中也可以结合使用两种或更多的方法。为了保持色彩的一致性和均匀性，染料可与混凝土混合在一起。因为染料均匀地存在于混凝土中，所以这种方法的好处是色彩不会因天气和交通因素而褪色，而只在表面染色的话就会出现这种情况。然而，这也意味着，相当比例的染料被埋在深处，永远不会被看到。自然材料中只有极少数可以始终保持均匀、持久的色彩。所以对着色水泥表面进行深浅不一的、斑驳的颜色处理，可以使其更加自然和有机。具体方法主要是使用扩散染料或对表面进行酸蚀。更有效的方法是在表面处理时加入掺合料，例如加入固体彩色掺合料，就可以使现浇混凝土的表面具有半透明的质感和富于变化的色彩。