几乎在任何地方都可以看到混凝土,包括建筑物、桥梁、墙壁、游泳池、道路、机场跑道、地板、庭院,甚至是水泥房。所有这些结构都依赖于一种具有简单配方的人造材料。那么这些混凝土是如何制成的呢?

混凝土由水泥、水和粗骨料组成。混合在一起后,它们会形成一种随时间硬化的建筑材料。使用多少水和水泥决定了混凝土的性质,例如:
新鲜混凝土可用于各种用途。它可以被浇筑并铸造成各种形状,如正方形、矩形和圆形。它也可以用于楼梯、柱子、门、梁、小石板和其他熟悉的结构。混凝土的创建是为了满足不同的等级,包括正常、标准和高强度。这些等级表明混凝土能承受多大的压力,以及它能用于什么建筑应用。
你需要哪种混凝土?我们的指南可以帮助您根据您的项目需求来决定。
如何制作混凝土?
当你制作混凝土时,无论你计划将其用于什么目的,你都必须按照正确的比例混合,以达到你想要的质量。你可以使用两种不同的混合物来制作混凝土:
除了配合比之外,还有两种用于搅拌混凝土的方法:
你使用的混合类型取决于你想要的混凝土的数量和质量。

26种常见的混凝土类型
有许多不同类型的混凝土,其中一些可以用于相同的目的。这取决于你希望实现的目标。你可以选择适当的混凝土形式来完成任务。
普通强度混凝土
普通强度混凝土由几种基本成分——骨料、混凝土和沙子——以1:2:4的比例混合而成。这种混合物产生普通强度混凝土,可用于许多应用。它需要大约30到90分钟才能凝固,但这取决于混凝土工地的天气条件和水泥的性质。
它通常用于不需要高抗拉强度的路面或建筑物。对于许多其他结构来说,它不是很好,因为它不能很好地承受风荷载或振动产生的应力。
钢筋混凝土
这种形式的混凝土在工业和现代建筑中广泛使用。钢筋混凝土通过在混凝土凝固前放置钢筋、钢棒或电缆来获得强度。这些物品的另一个更熟悉的名字是钢筋。最近,人们使用纤维来增强这种混凝土。
这些增强材料抵抗拉伸力以避免开裂或断裂。同时,混凝土本身抵抗压力以承受重量。这两种材料共同抵抗许多施加的外力,如车辆。从本质上讲,它们成为一个单一的结构元素。
钢筋混凝土发明于19世纪,极大地改变了建筑业。道路、建筑和桥梁都需要钢筋混凝土。下次你去建筑工地时,你很可能会看到带有钢筋的钢筋混凝土。
素混凝土或普通混凝土
这是另一种混凝土,使用1:2:4的普通配合比设计,其组成为水泥、砂和骨料。你可以用它来制造对拉伸强度要求不高的路面或建筑。它面临着与普通强度混凝土相同的挑战——它不能很好地承受振动或风载。素混凝土或普通混凝土也用于大坝建设。这种混凝土的耐久性评级非常令人满意。
预应力混凝土
预应力混凝土构件用于许多大型混凝土工程。要制造预应力混凝土,必须使用一种特殊的技术。与钢筋混凝土一样,它包括钢筋或钢筋束。但是这些钢筋或钢筋束在实际应用混凝土之前就被施加了应力。
当混凝土被混合和浇注时,这些钢筋被放置在结构单元的每一端,当混凝土凝固时,这个单元被压缩。
这种压缩增强了单元下部的强度,提高了其抗拉力。然而,这个过程需要熟练的劳动力和重型设备。通常,预应力单元是在现场建造和组装的。预应力混凝土用于建造桥梁、重载结构或大跨度的屋顶。
预制混凝土
与大多数混凝土类别一样,预制混凝土必须根据特定的尺寸进行制作和浇筑。这些混凝土构件最终被运输到应用现场并组装使用。
当你在公路上行驶时,你经常看到这些构件被运输到工地。预制混凝土用于:
使用预制混凝土的优点是组装迅速。由于这些构件是在工厂生产的,因此质量非常高。
轻质混凝土
轻质混凝土是任何密度小于1920kg/m3的混凝土。轻质混凝土是通过使用轻质骨料制成的。骨料是增加混凝土密度的成分。这些轻质骨料由各种天然、人造和加工材料组成,包括:
轻质混凝土最重要的特性是它的导热系数非常低。轻质混凝土的常见用途包括建造长跨度的桥梁桥面和建筑砌块。它也可用于保护钢结构。
高密度混凝土
高密度混凝土具有非常特殊的目的。它经常用于原子能发电厂的建造。用于制造高密度混凝土的重质骨料有助于结构抵抗辐射。
通常使用碎石。重晶石是一种无色或白色的材料,由硫酸钡组成,是钡的主要成分,是最常用的碎石。
压花混凝土
压花混凝土,也称为印花混凝土或纹理混凝土,旨在逼真地复制天然石材、瓷砖、砖和花岗岩的外观和图案。压花混凝土通常用于建造庭院、泳池甲板、室内地板和车道。
这种风格是通过使用专业印花垫在混凝土表面创建印象来实现的。为了获得自然的效果,你还可以使用各种纹理工作和染色污渍。
压花混凝土的一些优点包括:
加气混凝土
某些类型的混凝土在每立方英尺中持有数十亿个微观气孔。这些微小的气孔减轻了混凝土的内部压力。它们提供了微小的空间,当水结冰时可以膨胀。
通过在混合过程中添加一些发泡剂,包括:
将空气引入混凝土中。由于这种混凝土是在应用现场混合的,因此混合和引入过程需要仔细的工程监督。引入的空气约占混凝土体积的3%至6%。几乎所有用于冷冻环境或存在冻融循环的混凝土都是加气的。
预拌混凝土

预拌混凝土是在中央工厂制备并在运输过程中进行搅拌的混凝土。这种混凝土在运往工地的途中进行混合,常见于经常在公路和高速公路上看到的水泥罐车。一旦卡车到达工地,水泥可以立即使用,因为它不需要进一步处理。预拌混凝土是一种特种混凝土,其混合是基于非常精确的规范进行的。
生产预拌混凝土需要一个中央位置,以便准备混凝土。这些地点需要放置在离工地可调节的距离内。如果混凝土需要太长时间才能到达工地,那么它将毫无用处。在大多数情况下,工地离制备厂太远。有时会使用缓凝剂来延迟混凝土的凝固时间。
与现场混合的混凝土相比,预拌混凝土更受青睐,因为混合物具有更高的精度,而且准备好浇筑的混凝土可以减少工地的混乱。预拌混凝土可用于建筑、道路、墙壁等。
自密实混凝土
自密实混凝土在放置后会由于其自身的重量而自行密实。这种不分离的、高度流动的混凝土将填满模板,并容易地铺展到位,以包裹钢筋,无需振动或机械压实。这种高度可工作的混凝土最适用于有厚钢筋的应用和区域。
自密实混凝土的一些好处包括:
体积混凝土
体积混凝土是作为预拌混凝土的替代品而创建的,以解决混凝土工厂与建筑工地之间距离过长的问题。它需要使用专门的卡车,称为体积移动式搅拌机。它们携带将在建筑工地混合的混凝土成分和水。
当建筑商需要在一个工地上使用两种不同的混凝土混合物时,体积混凝土非常有用。由于可以根据需要混合和输送混凝土,因此它允许一辆卡车生产两种不同的混凝土混合物。这对于大型工地、地下室施工和需要不同类型混凝土的多项目非常有用。
装饰混凝土
装饰混凝土创造出视觉上和美学上吸引人的混凝土混合物。装饰混凝土可以经过几个过程,例如:
它适用于任何想要做出美学声明的项目。它也是为平淡的表面或结构增添一点“个性”的好方法。例如,游泳池和地板可以很好地利用装饰混凝土。
聚合物混凝土

与其他类型的混凝土相比,聚合物混凝土的骨料是用聚合物而不是水泥在基体中粘结在一起的。这种类型的混凝土由石灰石砾石、硅石、石英、花岗岩鹅卵石和其他高抗压强度材料制成。如果这些材料不是干燥、清洁和无尘的,它可能会对混凝土的粘结能力产生负面影响。
聚合物树脂作为粘结剂,而骨料是抗压应力材料。聚合物混凝土复合材料在其配方中具有独特的性能组合。其中一些性能包括:
聚合物混凝土还有几个不同的类别,包括:
速凝混凝土
赶时间吗?那么你需要速凝混凝土。当你时间紧迫需要完成一个项目时,它是理想的选择。它具有更快的凝固时间,并且非常耐低温,因此可以在一年中的任何时间使用。在寒冷的天气不允许你使用许多其他种类的混凝土的冬天,它尤其有用。
智能混凝土
顾名思义,智能混凝土是未来的混凝土技术。这种类型混凝土的创建使得监测钢筋混凝土结构的状况变得更加容易。智能混凝土含有短碳纤维,这些碳纤维是通过常规混凝土搅拌机添加的。这个过程会影响混凝土在应变或应力下的电阻。这种混凝土可用于在混凝土失效前检测可能存在的问题。
它非常擅长检测微小的结构缺陷。虽然目前还没有广泛应用,但它有望成为面临反复地震风险的城市的未来建筑材料。智能混凝土允许这些城市的工程师在地震后检查建筑物的健康状况,提供比目视检查更好的评估结果。
透水混凝土

这是用于建造道路和人行道的最常见的混凝土类型之一。它被设计用来解决雨水径流以及道路或机场跑道上的积水和水坑的问题。
其他类型的混凝土会吸收水分。使用透水混凝土的道路在减少水漂、轮胎溅水和积雪堆积方面的问题较少。它还减少了设置路缘石和雨水下水道的需求。
它由水泥、水和粗骨料的混合物组成。它不含有沙子,这创建了一个开放尺度、多孔的结构。这使得水更容易通过各层。某些类型的透水混凝土每分钟可通过其表面传递数加仑的水。
真空混凝土
在某些应用中,例如桥面板、停车场和工业地板,当混凝土被倒入模板中时,其含水量会比必要的要高。在这些情况下,必须在混凝土开始凝固之前使用真空泵去除多余的水分。与正常的施工方法相比,真空技术可以帮助更快地使混凝土平台或结构准备好使用。
泵送混凝土
如果你想知道超高层建筑地板上使用的水泥混合物是什么类型的,答案可能是泵送混凝土。泵送混凝土的秘密在于它非常可行,因此可以通过管道轻松地将其输送到上层。该管道将是一根柔性或刚性软管,用于将混凝土排放到所需区域。
泵送混凝土也可用于:
这是一种可靠、高效和经济的混凝土浇筑方法,通常也是在某些位置浇筑混凝土的唯一方法。非常细的骨料用于泵送混凝土。混合料中使用的骨料越细,混凝土从管道中流出的自由度就越高。
石灰混凝土
这种混凝土使用石灰代替水泥,以及玻璃纤维或锋利的沙子等轻质骨料。它主要用于建造地板、拱顶和圆顶。石灰混凝土具有许多环境效益,因为它很容易清洁并且可再生。它也可以与地板辐射供暖一起使用。
碾压混凝土
这是许多美国高速公路上常见的景象——重型压路机压实一层混凝土。碾压混凝土是一种坚固、密实的混凝土,用于交通繁忙的高速公路上,车辆承载大负荷。这种混凝土在生产过程中排放的废气更少,对环境有益。
碾压混凝土可用于道路工程、机场跑道、停车场、人行道和工业服务。
玻璃混凝土
另一种更现代的混凝土形式,玻璃混凝土的特点是使用再生玻璃。当美学吸引力是混凝土设计中的一个重要元素时,使用这种混凝土形式。
这种混凝土通常用于地板或装饰性外墙上的大尺寸板,在搅拌过程中可以嵌入发光或彩色玻璃,使其具有独特的色彩或闪光。
沥青混凝土
通常被称为“沥青”或“柏油路面”,这是一种混凝土形式,通常用于修建人行道、道路、停车场、机场跑道和高速公路——几乎是任何需要路面的地方。沥青是一种由沥青组成的深色矿物,沥青是碳氢化合物的一种形式。
对沥青的需求随着汽车工业的发展而增长。它以其耐用性、可加工性、防滑性、稳定性、抗疲劳性、灵活性和渗透性而闻名,但它仍然需要设计得当的混合物。它是集料和沥青的复合混合物。不同的沥青混合物用于不同的目的。
喷射混凝土
喷射混凝土与其他混凝土形式的区别主要在于其应用方式。喷射混凝土通过喷嘴喷射到框架或模板上。由于这种应用需要更高的空气压力,压实过程与浇筑同时进行。
喷射混凝土可用于修复受损的木材、混凝土或钢结构。当难以进入工作区域或模板不切实际或成本过高时,也通常使用它。
高强度混凝土
高强度混凝土是指任何大于40兆帕(40MPa)的混凝土混合物,即混凝土的抗拉强度。与20MPa或30MPa的混凝土相比,满足这一决定因素的高强度混凝土可以承受更大的应力和压力。
这种类型的混凝土在剪切、开裂或断裂之前能够承受剧烈的条件。这种混凝土的强度增加是通过将水灰比降低到较低的比率来实现的。
40MPa以上的高强度混凝土通常用于民用和商业建筑,包括建筑和基础设施项目、结构梁、柱、承重墙以及任何其他需要提高承载力和耐久性的应用。
高性能混凝土
尽管所有的高强度混凝土都可以被标记为高性能混凝土,但并不是所有的高性能混凝土都属于高强度类别。HPC符合特定的效率标准,例如:
但是,在某些情况下,HPC的强度可能受到限制,具体取决于您计划使用的建筑工程。