混凝土

用胶凝材料将骨料胶结成整体的复合固体材料的总称
混凝土(concrete[1])是以胶凝材料、粗集料、细集料和水按适当比例配合(必要时掺入各种外加剂),拌制成混合料,浇筑、成型、密实后,经由一定时间养护,硬化后具备一定强度和所需性能的材料[3]。混凝土自身具有实用性、成本低、强度高等多种特性[7],是世界上用量最多的人造材料之一[6]
许多学者认为真正意义上的混凝土始于古罗马时期。古罗马时期,当地人以火山灰、石灰和海水混合制成灰浆,再将灰浆和凝灰岩混合并注入木质结构的模具中,从而产生高效、速干的混凝土模块[5]。1824年,英国人约瑟夫·阿斯普丁(Joseph Aspdin)将石灰石粘土一起煅烧,发明波特兰(Portland)水泥[8],从此水泥逐渐代替火山灰、石灰用于制造混凝土,主要用于墙体、屋瓦、地面、栏杆[5]。1895年至1900年,混凝土开始作为最主要的结构材料[5]。20世纪50年代后期,德国发明三聚氰胺系减水剂、流态混凝土,使混凝土发展到泵送施工。20世纪70年代,硅粉的开发与应用及矿物质超细粉的应用,使混凝土由过去的以强度为中心,发展成为以耐久性为中心[9]
混凝土主要成分为胶凝材料、粗集料、细集料、水、外加剂,工程中所指混凝土一般为通用硅酸盐水泥拌制的混凝土,以其他胶凝材料制备的混凝土有硫黄混凝土、聚合物混凝土、沥青混凝土[3]石膏混凝土、水玻璃混凝土等[10]。混凝土的种类较多,分类方法有表观密度、流动性、生产和施工方法、用途等,其中根据表观密度的大小,可分为轻混凝土、普通混凝土、重混凝土[10]
混凝土广泛应用于工业与民用建筑[3]交通工程水利工程、特种工程等领域[4]。为满足建筑向高层、超高层、大跨度、大荷载发展,以及人类向地下和海洋开发的需求,混凝土主要向高性能化、绿色化、智能化等方向发展[3]

简史