混凝土
编辑混凝土，或者水泥混凝土,[1][2]是一种将细骨料和粗骨料用水泥（水泥浆）粘结，经过一段时间硬化而形成的复合材料，过去最常见的是石灰基水泥，像是石灰膏，但是有时也采用水硬性水泥，如铝酸钙水泥或者硅酸盐水泥。非水泥基混凝土与其他混凝土不同，它将各种骨料直接粘结起来。非水泥基混凝土包括采用沥青粘结的沥青混凝土和采用聚合物作为胶凝材料的聚合物混凝土。其中沥青混凝土经常用于路面。
当骨料与干燥的硅酸盐水泥和水混合时，混合物形成易于浇注和成型的浆体。水泥与水和其他成分反应，形成一种坚硬的基质，将这些材料结合在一起，形成一种耐用的岩石状材料，这种材料具有许多用途。[3]混合物中通常需要加入外加剂(如火山灰或超塑化剂)，以改善浆体和最终成品的物理性能。大多数混凝土在浇筑时会埋入钢筋以提供抗拉强度，从而得到钢筋混凝土。
混凝土是最常用的建筑材料之一。它在世界范围内的使用量数以吨计，是钢、木材、塑料和铝用量总和的两倍。[4]在全球范围内，混凝土市场的最大部分——预拌混凝土工业，预计到2025年的收入将超过6000亿美元。[5]
目录编辑
1 英文语源编辑
混凝土的英文concrete这个词来自拉丁语"concretus"(意思是坚实的或压缩的)，[6]“concrescere"的完全被动分词来自“con-”(一起)和"crescere“(成长)。
2 历史编辑
2.1 古代
纳巴坦商人是小规模生产混凝土状材料的先驱，他们占领并控制了一片绿洲，并从公元前4世纪开始在叙利亚南部和约旦北部地区建立了一个小帝国。他们在公元前700年就发现了的水硬性石灰有自粘性的优点。他们建造了窑炉为毛石墙房屋、混凝土地板和地下防水蓄水池的建造提供砂浆。他们保守着蓄水池的秘密，因为是蓄水池让纳巴坦人得以在沙漠中生存。[7]这些建筑物中的一些结构也一直延续到今天。[7]
2.2 古典时期
在古埃及和后来的罗马时代，施工人员发现向混凝土中加入火山灰可以使其沉入水下。
大约可以追溯到公元前1400-1200年，混凝土地板是在希腊梯林斯的皇宫里发现的。[8][9]公元前800年，石灰砂浆就在希腊、克里特岛和塞浦路斯被使用。亚述人Jerwan Aqueduct(公元前688年)使用了防水混凝土。[10]混凝土被用于许多古代建筑中。[11]
罗马人从公元前300年到公元476年这七百多年间广泛使用混凝土。[12]在罗马帝国时期，罗马混凝土(opus caementicium)由生石灰、火山灰和浮石集料制成。罗马混凝土在许多罗马建筑中的广泛使用，这一关键事件在建筑史中被称为罗马建筑革命，这使罗马建筑摆脱了石材和砖材的限制。从结构复杂性和尺寸的角度来看，这一举措促成了建筑革命性的新设计。[13]
罗马人知道混凝土是一种新的，革命性的材料。就拱形、拱顶和穹顶的形状铺设而已，混凝土可以很快硬化成刚性块，不需要像石头结构和砖体结构一样提供内部推力和张力。[14]
现代测试表明罗马混凝土的抗压强度与现代硅酸盐水泥混凝土相当（大约200 kg/cm2 [20 MPa; 2,800 psi]）。[15]然而，由于没有钢筋，罗马混凝土的抗拉强度远低于现代钢筋混凝土，他们的应用方式也不同:[16]
现代结构混凝土在两个重要细节上不同于罗马混凝土。首先，现代结构混凝土的拌合稠度是流动的并且均匀的，这使得它可以建筑成各种形式，而不需要像罗马混凝土一样手工分层和放置由碎石组成的骨料。其次，完整的钢筋赋予了现代混凝土构件很大的抗拉强度，而罗马混凝土只能依靠混凝土粘结强度来抵抗张力。[17]
罗马混凝土结构的长期耐久性被发现是由于其使用了火山碎屑(火山)岩石和灰烬，因此即使在地震活跃的环境中，凭借水铝黄长石的结晶和钙-铝-硅酸盐-水合物胶凝材料的粘结也能使混凝土具有更大程度的抗裂性能。[18]罗马混凝土明显比现代混凝土更耐海水侵蚀；随着时间的推移，因为它使用能与海水反应形成铝- 水化硅酸钙晶体的火山碎屑材料。[19][20]
混凝土在许多罗马建筑中的广泛使用， 确保了很多建筑可以一直延续到今天。罗马的卡拉卡拉浴场就是一个例子。许多罗马渡槽和桥梁，例如法国南部宏伟的加尔桥，在混凝土芯上覆盖砌体层，就像万神殿的穹顶一样。
罗马帝国瓦解后，混凝土的使用变得很少，直到18世纪中期这项技术得到重新发展。在世界范围内，混凝土在所用材料的吨位上已经超过了钢。[21]
2.3 中世纪
在罗马帝国后，公元500年到14世纪，石灰和火山灰的使用大大减少直到这一技术几乎被遗忘。从14世纪到18世纪中叶，水泥的使用逐渐恢复。米迪运河就是在1670年用混凝土建造的。[22]
2.4 工业时代
也许现代混凝土使用的最大进步是英国工程师约翰·斯密顿于1756年至1759年在英国德文郡建造的斯米顿塔。第三座艾德斯顿灯塔率先在混凝土中使用了水硬性石灰，使用卵石和砖粉作为骨料。[23]
在英国，约瑟夫·阿斯平开发了一种生产硅酸盐水泥（波特兰水泥）的方法，并于1824年获得专利。[24]阿斯平选择波特兰水泥名字是因为它与英国多塞特的波特兰岛开采的波特兰石十分相似。他的儿子威廉在19世纪40年代继续发展硅酸盐水泥，使其在“现代”硅酸盐水泥的发展中赢得了认可。[25]
钢筋混凝土是由约瑟夫·莫尼耶于1849年发明的。[26]第一幢钢筋混凝土房屋是由Franç ois Coignet[27]于1853年建造的。第一座混凝土钢筋桥是由约瑟夫·莫尼耶于1875年设计和建造的。[28]
著名的混凝土结构包括胡佛大坝、巴拿马运河和罗马万神殿。混凝土技术的最早大规模使用者是古罗马人，混凝土在罗马帝国被广泛使用。罗马的斗兽场主要由混凝土建造，万神殿的混凝土穹顶是世界上最大的无钢筋混凝土穹顶。[29]在今天，大型混凝土结构(例如水坝和多层停车场)通常由钢筋混凝土制成。
3 组成编辑
混凝土是一种复合材料，由(通常为岩石材料)和将骨料连接在一起的胶凝材料(通常为硅酸盐水泥或沥青)的组成。混凝土的种类繁多，它们由胶凝材料的配方和骨料类型决定。骨料类型通常需要与混凝土的应用方式相适应。这些变量决定了混凝土的强度、密度、抗侵蚀性和耐热性。
骨料由混凝土混合物中的大块材料组成，通常为粗砾石或碎石，如石灰石或花岗岩，以及较细的材料，如砂子。
是最普遍的混凝土胶凝材料，其中最常见的是硅酸盐水泥。对于胶凝材料，当水与胶凝材料干粉和骨料混合时，将产生半液态的浆体，可以通过浇筑到一个模具中成型。混凝土通过叫做水化作用的化学反应凝固然后硬化。水与水泥反应然后将其他成分粘结在一起，形成坚固的石头状材料。有时也会添加一些其他胶凝材料，例如粉煤灰和矿渣水泥。这些胶凝材料通常与水泥预混合或者直接作为混凝土组分并成为胶凝材料的一部分去粘结骨料。添加这类掺合料是为了改变混凝土养护效率或混凝土性能。
使用再生材料作为混凝土组成成分。最受关注的掺合料包括燃煤发电厂的副产品粉煤灰；炼钢的副产品粒化高炉矿渣；和电弧炉的副产品硅灰.
采用水泥混凝土的结构通常会埋入。配置的混凝土一般具有高的抗压强度，但抗拉强度通常较低。因此，它通常用抗拉强度较高的材料像是钢筋来强化。
其他材料也可以用作混凝土胶凝材料，最普遍的替代物是沥青，它在沥青混凝土中用作胶凝材料。
这配合比设计取决于正在建造的结构的类型，混凝土是如何搅拌和运输，以及如何放置和形成结构。
3.1 水泥
硅酸盐水泥（波特兰水泥）是一般用途中最常见的水泥类型。它是混凝土、砂浆和许多石膏的基本成分。英国砌筑工人约瑟夫·阿斯平于1824年获得硅酸盐水泥（波特兰水泥）的专利。它的命名是因为它的颜色与从英国波特兰岛开采并广泛用于伦敦建筑的波特兰石灰石相似。硅酸盐水泥由硅酸钙(硅酸三钙、硅酸二钙)、铝酸盐和铁酸盐的混合物组成，这些由钙、硅、铝和铁组成的混合物物会与水产生反应。硅酸盐水泥和类似材料是通过将粘土或页岩(硅、铝和铁的来源)石灰石(钙的来源)一起加热并将所得到的产物(称为熟料)与硫酸盐(最常见的是石膏)一起研磨而得到。
现代水泥窑采用了许多先进的技术被来降低每吨熟料所需的燃料消耗。水泥窑是非常大、复杂并且灰尘非常多的工业设施，其排放物必须得到控制。在用于生产一定量的混凝土的各种成分中，水泥是最耗能的。即使是复杂的高效水泥窑也需要3.3至3.6千兆焦的能量来生产一吨熟料，然后把它磨成水泥。许多窑炉可以用难以处理的废物作为燃料，最常见的就是旧轮胎。极高的温度和长时间保持该温度使得水泥窑可以高效并且完全地燃烧那些难以使用的燃料。[30]
3.2 水
将水与胶凝材料结合通过水化过程形成水泥浆。水泥浆将骨料粘合在一起，填充其中的空隙，使其更自由地流动。[31]
如亚伯兰定律（ Abrams' law）所述，较低的水胶比可以得到更高强度、更好耐久性的混凝土，而更多的水可以得到具有更高的坍落度的和易性更强的混凝土。[32]采用受污染的水配置混凝土存在凝结问题，有可能导致结构过早损坏。[33]
水化作用涉及许多不同的反应，通常同时发生。随着反应的进行，水泥水化过程的产物逐渐将单个的砂石颗粒和混凝土的其他成分粘结在一起，形成固体物质。[34]
反应:[34]
- 水泥化学符号:C 3S + H → C-S-H + CH
- 标准符号:Ca 3SiO 5+ H 2O → (CaO) (SiO 2)(H 2o)(gel)+ Ca(OH) 2
- 平衡:2Ca 3SiO 5+ 7H 2O → 3(CaO) 2(SiO 2)4(H 2o)(gel)+ 3Ca(OH) 2(近似值；CaO, SiO 2和H 2O在C-S-H中的比例可以变化)
3.3 骨料
细骨料和粗骨料构成混凝土混合物的主体。主要采用砂子、天然砾石和碎石。再生骨料(来自施工、拆除和开挖的建筑垃圾)也越来越多地被用来部分取代天然骨料，同时也允许使用一些人造骨料，包括空冷高炉炉渣和炉底灰。
骨料的粒径分布决定了需要多少胶凝材料。粒径分布非常均匀的骨料具有最大的间隙，而添加粒径较小的骨料往往会填补这些间隙。胶凝材料必须填充骨料之间的间隙，并将骨料表面粘结在一起。胶凝材料通常是最昂贵的组分，因此采用不同粒径的骨料可以降低了混凝土的成本。[35]骨料强度基本上都高于胶凝材料，因此骨料的使用不会对混凝土的强度产生负面影响。
由于振动的影响，压实后骨料的重新分布通常会产生不均匀性。这可能导致强度梯度。[36]
装饰用的石材，如石英岩、小河石或碎玻璃，有时会添加到混凝土表面作为装饰性的“外露骨料”饰面，深受景观设计师的欢迎。
除了装饰性之外，暴露的骨料还可以增加混凝土的坚固性。[37]
3.4 钢筋
因为骨料能有效地承受压缩载荷，所以混凝土具有很高的抗压强度。然而，混凝土的抗拉强度很低，这是由于将骨料粘结起来的水泥受拉会开裂，从而导致结构失效。钢筋混凝土添加钢筋、钢纤维、玻璃纤维或塑料纤维来承载拉伸载荷。
3.5 外加剂
外加剂是以粉末或液体的形式添加到混凝土中的材料，用于赋予混凝土某些普通混凝土混合物无法获得的特性。外加剂被定义为“在制备混凝土混合物时所额外添加的成分”。[38]最常见的外加剂是缓凝剂和促凝剂。在正常使用中，外加剂的用量小于水泥质量的5%，并在配料/搅拌时添加到混凝土中。[39]外加剂的常见类型[40]如下所示:
- 促凝剂用于加速混凝土的水化(硬化)。典型的促凝剂有氯化钙、硝酸钙和硝酸钠。然而，使用氯化物可能会导致钢筋腐蚀，一些国家禁止使用。因此尽管硝酸盐不如氯化物有效，但是硝酸盐可能更受欢迎。促凝剂在寒冷天气下对改善混凝土性能特别有用。
- 引气剂用于在混凝土中添加和引入微小气泡，减少了冻融循环过程中的损伤，提高了耐久性。但是引入的空气需要与强度进行权衡，因为每增加1%的空气会使抗压强度降低5%。[41]如果搅拌过程中有太多空气滞留在混凝土中，消泡剂可用于促使气泡聚集，上升到混凝土浆体表面，然后分散。
- 粘合剂(通常是一种聚合物)用于把具有宽耐受温度和耐腐蚀性的新旧混凝土粘合。
- 缓蚀剂用于将混凝土中的钢和钢筋腐蚀降至最低。
- 结晶外加剂通常在混凝土配料过程中加入，用以降低渗透性。当结晶外加剂与水和未水化水泥颗粒接触时发生反应形成不溶性针状晶体，这种针状晶体会填充混凝土中的毛细孔隙和微裂缝，堵塞水和水性污染物的流动通道。掺有结晶外加剂的混凝土可以实现自封闭，因为持续暴露在水中将持续引发结晶，以确保永久防水保护。
- 颜料可用于改变混凝土的颜色使其更美观。
- 增塑剂增加了可塑的混凝土或“新拌”混凝土的和易性，使其更容易成型且固结力更小。典型的增塑剂是木质素磺酸盐。增塑剂可用于降低混凝土的含水量，同时保持和易性，因此有时被称为减水剂。添加增塑剂可以提高混凝土强度和耐用性。强塑剂(也称为高效减水剂)是一类有害影响较小的增塑剂，与传统增塑剂相比，可以更好的改善和易性。用作高效减水剂的化合物包括磺化萘甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、丙酮甲醛缩合物和聚羧酸酯醚。
- 泵送剂可以提高混凝土的可泵送性，增厚混凝土浆体，减少离析和泌水。
- 缓凝剂减缓混凝土的水化，用于大型混凝土，或者浇筑困难，在浇注完成之前不希望混凝土部分凝固的情况。典型的多元醇缓凝剂是糖、蔗糖、葡萄糖酸钠、葡萄糖、柠檬酸和酒石酸。
- 高效减水剂用于提高混凝土抗压强度。它提高了混凝土的和易性并降低了15-30%的需水量。高效减水剂会导致缓凝效应。
3.6 矿物掺合料及混合胶凝材料
| 性质 | 硅酸盐水泥 | 硅质 粉煤灰 | 钙质 粉煤灰 | 矿渣水泥 | 硅灰 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 含量 (%) | SiO2 | 21.9 | 52 | 35 | 35 | 85–97 |
| Al2O3 | 6.9 | 23 | 18 | 12 | — | |
| Fe2O3 | 3 | 11 | 6 | 1 | — | |
| CaO | 63 | 5 | 21 | 40 | < 1 | |
| MgO | 2.5 | — | — | — | — | |
| SO3 | 1.7 | — | — | — | — | |
| 比表面积 (m2/kg) |
370 | 420 | 420 | 400 | 15,000– 30,000 |
|
| 比重 | 3.15 | 2.38 | 2.65 | 2.94 | 2.22 | |
| 在混凝土中的基本用途 | 主要胶凝材料 | 水泥的替代品 | 水泥的替代品 | 水泥的替代品 | 增强剂 | |
|
||||||
具有凝硬性或潜在水化性能的非常细粒的无机材料可以添加到混凝土混合物中以改善混凝土的性能(矿物掺合料)，[39]或者作为硅酸盐水泥(混合水泥)的替代品。[45]掺入石灰石、粉煤灰、高炉矿渣和其他凝硬性材料的混凝土混合物正在测试和使用当中。这一发展是由于水泥生产是全球温室气体排放量最大的产业之一(约5%至10%)。[46]同时也是为了降低成本、改善混凝土性能和垃圾循环利用。
- 粉煤灰:燃煤发电厂的副产品，用于部分替代硅酸盐水泥(质量百分比高达60%)。粉煤灰的性质取决于燃烧的煤的类型。一般来说，硅质粉煤灰是凝硬性的，而钙质粉煤灰具有潜在的水化特性。[47]
- 粒化高炉矿渣粉 (GGBFS或GGBS):钢铁生产的副产品，用于部分替代硅酸盐水泥(质量百分比高达80%)。它具有潜在的水化特性。[48]
- 硅灰:硅和硅铁合金生产的副产品。硅粉类似于粉煤灰，但粒度比粉煤灰小100倍。这导致更高的表面体积比和更快的凝硬反应。硅灰用于提高混凝土的强度和耐久性，但通常需要使用高效减水剂来提高和易性。[49]
- 高活性偏高岭土:偏高岭土生产的混凝土具有与硅灰混凝土相似的强度和耐久性。硅灰的颜色通常是深灰色或黑色，与其不同，高活性偏高岭土的颜色通常是亮白色，因此它是看重外观的建筑混凝土的首选。
- 碳纳米纤维可以添加到混凝土中以增强抗压强度并获得更高的杨氏模量，还可以改善混凝土应变监测、损伤评估和自我健康监测所需的电学性能。由于高抗拉强度和高导电性，碳纤维在力学和电学性能(例如，更高的强度)和自我监测行为方面具有许多优点。[50]
- 碳素制品添加到混凝土中可使其导电以达到除冰的目的。[51]
4 生产编辑
混凝土生产是将各种配料——水、骨料、水泥和外加剂——混合在一起生产混凝土的过程。混凝土生产是具有时效性的。一旦配料混合好，工人们必须在混凝土硬化前把它浇筑好。在现代用法中，大多数混凝土的生产是一个在被称为混凝土站或者是混凝土搅拌站的大型工业设施中进行。
一般来说，混凝土站有两种主要类型，预拌混凝土厂和集中搅拌站。预拌混凝土厂将除水以外的所有配料混合，而集中搅拌站则是将包括水在内的所有配料混合搅拌。集中搅拌站通过对加入水量更好地测量来更精确地控制混凝土质量，但必须建在在更靠近使用混凝土的工地，因为水化从搅拌站就开始进行了。
混凝土站由用于储存各种活性配料(如水泥)的大型储料斗、用于储存散装配料(如骨料和水)的储料斗、用于添加各种外加剂和添加物的装置、用于精确称量、移动和混合部分或全部配料的机械以及用于分装拌合后的混凝土到混凝土搅拌机卡车上的装置。
现代混凝土通常被制备成粘性流体，以便它可以被浇筑到模板中。模板是在放置在工地现场的容器，用以使混凝土具有特定形状。混凝土模板有许多搭设方法，如滑模和钢板焊接结构等。此外，混凝土可以拌成干燥的非流体形式，用以在工厂制备预制混凝土构件。
从手工工具到重型工业机械，混凝土加工设备种类繁多。但是无论施工人员使用哪种设备，目的都是生产所需的建筑材料；配料必须在时间限制内正确混合、浇筑、成型和养护。浇筑混凝土的任何中断都可能导致最初浇筑的材料在下一批材料添加进去之前开始凝固。这就产生了一个水平的薄弱层，称为两次搅拌间的冷缝。[52]一旦搅拌结束，就必须控制养护过程，以确保混凝土达到所需的性能。在混凝土制备过程中，各种技术细节都可能会影响产品的质量和性质。
4.1 搅拌
充分搅拌对于生产均匀、高质量的混凝土至关重要。
分离浆体搅拌法已经表明先将水泥和水搅拌成水泥浆，再与骨料一起搅拌可以增加所得混凝土的抗压强度。[53]水泥浆通常采用0.30到0.45的质量水灰比以高速在剪切型搅拌机中搅拌得到。水泥浆预混料可能包含一些外加剂，如促凝剂或缓凝剂、高效减水剂、颜料或硅灰。最终将预混合的水泥浆与骨料和剩余的搅拌用水混合，然后在常规混凝土搅拌设备中完成搅拌。[54]
4.2 和易性
和易性是指新拌(可塑)混凝土在能够满足施工(振动)要求并不降低混凝土质量的情况下正确地浇筑到模板/模具中的能力。和易性取决于混凝土的含水量、骨料(形状和粒径分布分布)、胶凝材料含量和龄期(水化水平)。和易性可通过添加化学外加剂(如高效减水剂)进行改性。提高含水量或添加化学外加剂都可以提高混凝土的工作性能。过量的水会引发泌水或者骨料离析(水泥和骨料开始分离)导致混凝土质量下降。采用级配不理想的骨料混合物会导致配合比设计困难，使得混凝土具有非常低的坍落度并且不能通过加入适量的水来改善。级配不理想可能是意味着使用了对模板尺寸来说过大的骨料；低级配的骨料用量太少，无法填充高级配骨料之间的间隙，或者是出于相同原因使用太少或太多的砂；也可能是使用太少的水或太多的水泥，又或者是使用锯齿状碎石来代替更光滑的圆形骨料（如卵石）。这些因素和其他因素的任何组合都可能导致混凝土工作性能差，即不顺畅地流动或展开，难以浇入模板，并且难以进行表面处理。[55]
和易性可以通过混凝土坍落度试验来测量，这是根据ASTM C 143或EN 12350-2测试标准对新拌混凝土的塑性的简单测量。坍落度通常通过在“艾布拉姆斯圆台（ Abrams cone） ”中填充新拌混凝土的样品来测量。圆台的宽端朝下放在一个水平的非吸水性表面上。然后填充三层等体积的混凝土，每层用钢棒插捣夯实。当圆台被小心提起时，由于重力，里面封闭的混凝土会出现一定量坍落。相对干的混凝土样品坍落很小，对于一英尺(305 mm)高的混凝土，坍落值一般会1或2英寸(25mm或50 mm)。相对湿的混凝土样品坍落度可能高达8英寸。和易性也可以通过扩展度试验来测量。
坍落度可在不改变水灰比的情况下通过添加化学外加剂（如增塑剂或高效减水剂）来增加[56]。一些其他的外加剂，特别是引气剂，也会增加混凝土的坍落度。
高流态混凝土（如自密实混凝土）的工作性能是通过其他流动测量方法测试的。其中一种方法包括将圆台的窄端朝下，观察混凝土在逐渐提升时如何流出圆台。
搅拌后的混凝土是一种流体，可以泵送到需要的地方。
4.3 养护
混凝土在养护期间必须保持湿润以达到最佳强度和耐久性。[57]在养护的过程中发生水化反应，形成水化硅酸钙(C-S-H)。混凝土最终强度的90%是在四周之内达到的，其余10%在之后几年甚至几十年内达到。[58]通过对二氧化碳CO2 数十年的吸收，混凝土中的氢氧化钙逐步转化为碳酸钙，进一步强化混凝土，使其抗损伤性增强。然而，这种碳化反应会降低了水泥孔隙溶液的酸碱度并可能腐蚀钢筋。
混凝土在前三天的水化和硬化至关重要。由于放置过程中的风干等因素导致的异常快速的干燥和收缩可能会导致拉伸应力增加，而此时混凝土尚未获得足够的强度，从而导致更大的收缩开裂。如果在养护过程中保持湿润，混凝土的早期强度可以提高。在养护前将应力降至最低可以减小开裂。高性能早强混凝土的设计用于让混凝土快速水化，通常是通过提高能增加收缩和开裂的水泥的用量来实现。混凝土的强度变化(增加)长达三年，它取决于构件的横截面尺寸和结构所处的条件。[59]添加超短聚合物纤维可以改善(减少)养护过程中收缩引起的应力，并增加早期抗压强度和最终抗压强度。[60]
适当地养护混凝土可以增加混凝土强度和降低其渗透性，并避免表面过早干燥而导致的开裂。还必须小心避免由于水泥的凝固放热造成的冻结或过热。养护不当可能导致混凝土剥落、强度降低、耐磨性差和开裂等问题。
养护方法
在养护期间，混凝土最好保持在受控的温度和湿度下。为了确保养护过程中充分水化，混凝土板通常喷洒能在混凝土表面形成一层保水膜的“养护剂”。典型的保水膜是由蜡或者相关疏水化合物制成。混凝土充分养护后，这层保水膜通过正常使用从混凝土上擦去。[61]
传统的养护条件包括用水喷洒混凝土表面或者使混凝土表面积水。下图显示了实现混凝土养护条件的许多方法之一：积水——将凝固的混凝土浸没在水中，并用塑料包裹以防脱水。其他常见的养护方法包括湿的粗麻布和塑料布覆盖新拌混凝土。
对于更高强度的应用，混凝土可以采用加速养护技术。一种常见的技术包括用蒸汽加热浇注的混凝土。蒸汽既能保持混凝土湿润又能提高温度，从而使水化过程更快、更充分。
5 特种混凝土编辑
5.1 透水混凝土
透水混凝土是由级配特殊的粗骨料、水泥、水和含量少到几乎算没有的细骨料所组成的混合物。这种混凝土也被称为“无细骨料”混凝土或多孔混凝土。通过精确的控制过程将各个成分拌合形成包裹并粘结骨料颗粒的浆体。硬化后透水混凝土包含总计约15%至25%的相互连接的气孔。水通过路面的空隙流到下面的土壤中。在冻融气候条件，通常采用引气掺合料以尽量减小混凝土冻坏的可能性。
5.2 纳米混凝土
纳米混凝土包含不大于100 μm的硅酸盐水泥颗粒。[62]它是水泥、砂和水高能搅拌（HEM）的产物。为了确保搅拌足够充分，足以产生纳米混凝土，搅拌机必须对每千克混合料采用30-600瓦的总搅拌功率。这种搅拌必须持续足够长的时间以保证所产生的每千克混合物至少消耗5000焦耳的净比能。[63]并且可以增加到30-80千焦每千克。然后将高效减水剂添加到活化混合物中，该混合物随后与骨料混合在常规的混凝土搅拌机中搅拌。在高能搅拌的过程中，水泥和水与沙子的剧烈的搅拌是的混合物对能量的不断耗散和吸收，并增加了水泥颗粒表面的剪应力。最终混合物的温度增加了20-25摄氏度。这种剧烈的混合有助于深化水泥颗粒内部的水化过程。纳米胶体水化硅酸钙(C-S-H)的形成比常规搅拌增加了好几倍。由此，普通混凝土也转变为纳米混凝土。水泥水化的初始自然过程，形成直径约5 nm胶体珠[64]。随着能量在混合物上的消耗，这个水化过程逐步扩散到整个水泥-水基质中。[65]液态的活化高能混合物可以单独用于铸造小的建筑细部和装饰物品，或者用于轻质混凝土发泡(膨胀)。HEM纳米混凝土在低温和零下的温度条件下硬化，因为C-S-H凝胶纳米孔内的液相在-8℃到-42℃的温度下不会冻结。[66]凝胶体积的增加减少了固体和多孔材料中的毛细现象。
5.3 微生物混凝土
细菌，如巴氏芽孢杆菌,嗜碱芽孢杆菌，科氏芽孢杆菌，巴斯德孢子菌，和成晶节杆菌，可以通过它们的生物质能增加混凝土的抗压强度。并不是所有的细菌都能通过它们的生物质能显著增加混凝土的强度。芽孢杆菌属CT-5可将钢筋混凝土中钢筋的腐蚀降低多达四倍。巴斯德孢子菌可以降低混凝土透水性和氯离子渗透性能。B.巴斯德ii 孢子菌可以提高混凝土的耐酸性。 巴氏芽孢杆菌和B.球形菌可以在裂纹表面诱导碳酸钙沉淀，增加抗压强度。
5.4 聚合物混凝土
聚合物混凝土是骨料和各种聚合物的混合物，相比普通混凝土有一定程度的强化。虽然硅酸盐水泥比石灰基水泥更昂贵，但聚合物混凝土仍然有优势；即使没有钢筋，聚合物混凝土也具有显著的抗拉强度，并且它们在很大程度上是不透水的。因此聚合物混凝土经常应用于修理和建造如排水系统之类设施。
6 安全性编辑
混凝土的研磨会产生有害粉尘。接触水泥粉尘会导致诸如矽肺病、肾病、皮肤刺激和类似的影响。美国美国国家职业安全卫生研究所建议在电动混凝土研磨机上安装局部排气通风护罩，以控制灰尘的扩散。[67]此外，《职业安全与健康管理局》对工人经常接触二氧化硅粉尘的公司实施了更严格的规定。职业安全与健康管理局于2017年9月23日对建筑公司执行最新的二氧化硅条例[68]，条例将工人每8小时工作日的法定可吸入结晶二氧化硅接触量限制在每立方米空气50微克。该条例于2018年6月23日对一般工业、水力压裂工业和海事行业生效。然而，值得注意的是对于水力压裂工业的工程控制的最后期限是2021年6月23日。不符合严格安全规定的公司可能面临大量罚款的财务支出。
7 性能编辑
混凝土具有相对较高的抗压强度，但较低的抗拉强度。[69]因此，它通常用高抗拉强度的材料(通常是钢)来增强。混凝土的弹性在低应力水平下相对稳定，但在高应力水平下开始降低，这是由于高应力水平下基体裂缝的不断发展。混凝土具有非常低的热膨胀系数，并且随着其养护而收缩。由于收缩和拉伸，所有混凝土结构都会有一定程度的裂缝。承受长期荷载的混凝土容易发生徐变。
可以依据应用规范进行测试以确保混凝土的性能。
混凝土配料的不同混合会产生不同的强度。混凝土强度值通常采用由标准试验流程确定的圆柱形或立方体试件的抗压强度下限。
不同强度的混凝土用于不同的场合。强度非常低的混凝土（小于或等于14 MPa (2,000 psi)）用于要求轻质混凝土的场合。[70]轻质混凝土通常通过添加空气、泡沫或轻质骨料来实现，其副作用是强度会降低。对于大多数常规用途，20 MPa (2,900 psi)到32 MPa (4,600 psi)混凝土是最常用的。40 MPa (5,800 psi)混凝土作为一种更耐用但更昂贵的选择，在市场上很容易买到。高强度混凝土通常用于大型土木工程项目。[71]强度高于40 MPa (5,800 psi)的混凝土通常用于特定的建筑构件。例如，高层混凝土建筑的底层柱可以使用80 MPa (11,600 psi)混凝土或者更高强度的混凝土，以保持柱子的尺寸较小。桥梁可以使用高强度混凝土的长梁来减少所需的跨数。[72][73]其他结构有时可能也会要求高强度混凝土。如果结构要就非常大的刚度，可以采用强度非常高的混凝土，所采用的强度甚至比承受使用载荷所需的强度更高。由于这些原因，强度高达130 MPa (18,900 psi)的混凝土已经开始商业化了。[72]
8 施工编辑
混凝土是最耐用的建筑材料之一。与木质结构相比，它具有优异的耐火性，并能随着时间的推移而强化。混凝土结构可以有很长的使用寿命，比世界上任何其他人造材料使用得都多。[74]截至2006年，每年大约生产75亿立方米混凝土，相当于地球上每人都有超过一立方米的混凝土。[75]
8.1 大体积混凝土结构
由于水泥在凝固时的放热化学反应，大型混凝土结构如水坝、船闸、大型筏形基础和大型防波堤在水化和膨胀过程中会产生过多热量。为了减轻这些影响，施工中通常采用后冷却[76]法。一个早期例子是胡佛大坝，它采用在混凝土垂直浇筑之间插入管道网络在养护过程中在管道里循环冷却水，以避免破坏性过热。类似的系统仍在使用；根据混凝土的浇筑体积、采用的混凝土配料和环境空气温度，冷却过程可能会在混凝土浇筑后持续数月。各种方法也用于在大体积混凝土结构中预冷却的混凝土。[76]
另一种减少大体积混凝土结构中水泥热效应的方法是使用碾压混凝土。碾压混凝土使用冷却要求比传统的湿拌低得多的干燥拌合，然后作为半干材料沉积在厚层中，最后辊压压实变成一个密集的高强大体积混凝土。
8.2 表面处理
未加工的混凝土表面往往是多孔的，并且具有相对无趣的外观。可以使用许多不同的涂饰剂来改善外观，并保护表面免受染色、渗水和结冰的影响。
改善外观的例子包括模压混凝土。新拌的模压混凝土在表面上具有压印的图案，有的还有颜色，给人一种铺路，鹅卵石或砖一样的效果。抛光混凝土是另一种用在地板和桌面上的流行效果，抛光混凝土中的混凝土采用金刚石磨料进行光学抛光而平整，并用聚合物或其他密封剂密封。
其他饰面可以通过凿刻或更传统的技术来实现，例如绘画或用其他材料覆盖。
混凝土表面的正确处理及其特性是建筑结构施工和改造的重要阶段。[77]
8.3 预应力结构
预应力混凝土是一种钢筋混凝土，在施工过程中施加压应力以抵抗使用中遇到的拉应力。这可以通过更好地分配结构中的应力来充分利用钢筋从而大大减轻梁或板的重量。例如，水平梁有向下弯的趋势。沿着梁底部的预应力钢筋抵消掉这一趋势。对于先张法预应力混凝土，预应力是通过在浇筑前对所使用的钢或聚合物钢筋束或钢筋施加拉力来实现的。对于后张法预应力混凝土来说，这些钢筋束或钢筋是在浇筑后受到拉力。
在美国，有超过55,000英里（89,000km）高速公路都是用预应力混凝土铺成。钢筋混凝土、预应力混凝土和预制混凝土是现代使用最广泛的混凝土类型。
8.4 低温浇筑
极端天气条件(酷热或严寒；多风条件和湿度变化)会显著改变混凝土的品质。在寒冷的天气下浇筑需要注意许多预防措施。[78]低温会显著减缓水泥水化过程中的化学反应，从而影响强度发展。防止冻结是最重要的预防措施，因为冰晶的形成会对水化水泥浆的晶体结构造成损害。如果混凝土浇注表面与外界温度隔绝，水化反应所产生的热量可以防止冻结。
美国混凝土协会（American Concrete Institute ACI)在ACI 306中对于低温浇筑的定义[79]:
- 连续三天以上日平均气温低于 40 ˚F (~ 4.5 °C)
- 温度在24小时中有一半以上的时间在 50 ˚F (10 °C) 以下。
在加拿大，寒冷季节的温度往往要低得多， CSA A23.1使用以下标准判断低温浇筑:
- 空气温度≤ 5 °C。
- 浇筑混凝土后24小时内，温度有可能降至5 °C 以下。
将混凝土暴露在低温条件下的最小强度为500 psi(3.5 MPa)。CSA 23.1认为当抗压强度达到7.0MPa时，混凝土可以安全暴露在低温条件下。
8.5 道路
混凝土道路比其他路面更省油[80]，反光性更强，使用寿命也更长，但市场份额比其他铺路方案小得多。现代铺路方法和设计实践改善了混凝土铺路的经济性，因此设计良好和铺设良好的混凝土路面的初始成本较低，并且在整个生命周期中的显著降低成本。另一个主要优势是可以使用透水混凝土，这就可以不需要将雨水管放置在道路附近，并且路面也避免了进行稍微倾斜来排水。此外，路面也不再需要通过使用排水沟排掉雨水，这意味着不需要更多的泵送系统去排水，从而可以减少用电。雨水也因为不再与受污染的水混合，可以立即被地面吸收从而免受污染。
8.6 节能
混凝土运输的能源需求很低，因为混凝土是通过本地资源生产的，通常在工地100公里范围内制备。类似地，生产和混合原材料时使用的能量也相对较少(尽管水泥制作中的化学反应会产生的大量CO2)。[81]因此，混凝土的整体内能低于大多数结构和建筑材料，大约为每千克1至1.5兆焦耳。[82]
一旦浇筑，混凝土在建筑物的整个生命周期内提供了巨大的能效。[82]混凝土墙漏风远远小于木框架。[83]漏风占房屋能量损失的很大一部分。混凝土的蓄热性提高了住宅和商业建筑的能量效率。通过储存和释放加热或冷却所需的能量，混凝土的蓄热性能通过降低内部温度波动和最小化加热和冷却成本为建筑提供了全年的效益。[84]虽然隔热减少了建筑围护结构的能量损失，但蓄热体利用墙壁来储存和释放能量。现代混凝土墙系统使用外部隔热和蓄热体来建造节能建筑。绝缘泡沫或聚苯板是通过堆叠形成建筑物的墙壁，然后填充钢筋混凝土构成。保温混凝土模板(ICFs)是由绝缘泡沫或聚苯板制成的空心砌块或面板。
8.7 防火
因为混凝土的导热系数比钢低，在相同的火灾条件下可以持续更长时间，所以混凝土建筑比使用钢框架建造的建筑更耐火。同样是由于这个原因，混凝土有时被用作钢框架的防火材料。例如，混凝土作为防火屏障，像是 Fondu fyre（一种高耐热混凝土），也可用于一些极端环境，如导弹发射台。
非燃性构造的选择包括现浇和空心预制混凝土制成的地板、天花板和屋顶。对于墙壁，混凝土砌筑技术和保温混凝土模板 (ICFs)是额外的选择。ICF是由防火隔热泡沫制成的空心砌块或面板，泡沫通过堆叠形成建筑物的墙壁形状，然后填充钢筋混凝土构成。
由于混凝土的横向刚度，它还能很好地抵抗外部作用力，如强风、飓风和龙卷风，从而使水平位移最小。但是这种刚度不能作用于某些类型的混凝土结构，特别是当需要相对较高的结构挠曲来抵抗更极端的力的时候。
8.8 地震安全
如上所述，混凝土的抗压强度很高，但抗拉强度很低。较大的地震会对结构产生非常大的剪切载荷。这些剪切载荷使结构同时承受拉伸和压缩载荷。没有钢筋的混凝土结构，像其他没有钢筋的砌体结构一样，在严重地震震动时会损坏。无筋砌体结构是全球最大的地震风险之一。[85]这些风险可以通过对高风险的建筑(例如土耳其伊斯坦布尔的学校)进行抗震加固来降低[86]。
9 混凝土劣化编辑
10 环境与健康编辑
混凝土的制造和使用会产生广泛的环境和社会影响。有些是有害的，有些是有利的，有些两者都有，这些影响取决于环境。
混凝土的一个主要成分是水泥，它同样具有环境和社会影响。[89]水泥行业是三个主要的二氧化碳CO2(一种主要的温室气体)生产行业之一(另外两个是能源生产和运输行业)。每生产一吨水泥就会释放一吨CO2进入大气层。[89]截至2019年，硅酸盐水泥的生产所排放CO2占全球人为CO2排放量的8%，主要是由石灰石和粘土在1,500 °C (2,730 °F)高温下烧结导致的。[89][90]研究人员提出了许多方法来改善与混凝土生产相关的固碳技术。[91]
混凝土用于制作有助于地表径流的坚硬表面，会导致严重的土壤侵蚀、水污染和洪水，但反过来也可用于分流、筑坝和控制洪水。建筑物拆除和自然灾害释放的混凝土粉尘可能是危险空气污染的主要来源。
尽管不如沥青，但是混凝土也是造成城市热岛效应的一个因素，。[92]
切割、研磨或抛光混凝土的工人有吸入空气中二氧化硅的风险，这可能导致矽肺病。[93]这风险也包括从事混凝土切割工作的员工。混凝土中存在一些物质（包括有用的和没用的外加剂）由于其毒性和放射性，会引起健康问题。 新拌混凝土(在养护完成之前)的碱性很强，必须采用适当的保护措施才能处理。
10.1 回收利用
混凝土循环利用是处理混凝土结构的一种越来越普遍的方法。混凝土废弃物曾被运往填埋场进行处置，但由于环境意识、政府法律和经济效益的提高，回收利用废弃混凝土越来越普遍。
11 世界纪录编辑
单个项目中最大混凝土浇筑量的世界纪录是三峡集团在中国湖北省的三峡大坝。大坝建设中使用的混凝土量在17年内达到大约1600万立方米。此前的记录是巴西的伊泰普水电站保持的1230万立方米。[94][95][95][96]
混凝土泵送世界纪录是在2009年8月7日帕尔巴提水电项目施工期间创造的。这个项目位于在印度喜马偕尔邦绥德村附近。该项目将混凝土拌合物泵送到了垂直高度为715 m (2,346 ft)的地方。[97][98]
最大连续浇筑混凝土筏板的世界记录是在2007年8月由建筑承包商Al Habtoor-CCC Joint Venture在阿布扎比（Abu Dhabi）创造的。这项记录的混凝土供应商是Unibeton Ready Mix。[99][100]筏板（阿布扎比地标塔基础的一部分）的浇筑的混凝土量为16,000立方米，在两天内浇筑完成。[101]此前的记录是54小时内倾倒了13,200立方米的混凝土，由日韩合资公司哈扎马和三星C&T公司在1992年在马来西亚的吉隆坡建造双子星塔的时候创造的，尽管当时强烈的热带风暴要求工地用防水布覆盖，以便继续施工
最大连续浇筑混凝土楼板的世界纪录是由设计建造公司EXXCEL的项目管理部门于1997年11月8日在肯塔基州路易斯维尔创造的。整体浇筑包括225,000平方英尺(20,900 m2) 的混凝土，在30个小时内浇筑完成，完成后混凝土的平整度公差为 FF 54.60，水平度公差为FL 43.83。这项记录比之前的记录总体积增加了50%，总面积增加了7.5%。[102][103]
最大的水下连续浇筑混凝土的世界纪录是由俄亥俄州格罗夫市承包商 C. J. Mahan建筑公司于2010年10月18日在路易斯安那州新奥尔良市创造的。浇筑采用两台混凝土泵和两台专用混凝土搅拌站在58.5小时内浇筑了10,251立方码混凝土。养护后，这种浇筑方式允许50,180平方英尺(4,662 m2)的围堰在海平面以下约26英尺(7.9 m)的地方排水，以便在干燥的环境中完成内港通航运河 Sill & Monolith 项目的建设。[104]
参考文献
- [1]
^Industrial Resources Council (2008). "Portland Cement Concrete". www.industrialresourcescouncil.org (in 英语). Retrieved 2018-06-15..
- [2]
^National Highway Institute. "Portland Cement Concrete Materials" (PDF). Federal Highway Administration..
- [3]
^李宗锦；先进混凝土技术；2011.
- [4]
^"What is the development impact of concrete?". Cement Trust. Archived from the original on 17 September 2012. Retrieved 10 January 2013..
- [5]
^https://web.archive.org/web/20221025115301/http://www.digitaljournal.com/pr/4087041.
- [6]
^"concretus". Latin Lookup. Archived from the original on 12 May 2013. Retrieved 1 October 2012..
- [7]
^Gromicko, Nick; Shepard, Kenton (2016). "The History of Concrete". International Association of Certified Home Inspectors, Inc. Retrieved 2018-12-27..
- [8]
^Heinrich Schliemann; Wilhelm Dörpfeld; Felix Adler (1885). Tiryns: The Prehistoric Palace of the Kings of Tiryns, the Results of the Latest Excavations. New York, New York: Charles Scribner's Sons. pp. 190, 203, 204, 215..
- [9]
^阿米莉亚·卡罗来纳·斯帕维尼亚，《》古代混凝土作品.
- [10]
^雅各布森·T和劳埃德(1935)“辛那赫里布在杰万的渡槽”东方研究所出版公司24日，芝加哥大学出版社.
- [11]
^Stella L. Marusin (1 January 1996). "Ancient Concrete Structures". Concrete International. 18 (1): 56–58..
- [12]
^"The History of Concrete". Dept. of Materials Science and Engineering, University of Illinois, Urbana-Champaign. Archived from the original on 27 November 2012. Retrieved 8 January 2013..
- [13]
^Lancaster, Lynne (2005). Concrete Vaulted Construction in Imperial Rome. Innovations in Context. Cambridge University Press. ISBN 978-0-511-16068-4..
- [14]
^罗伯逊:希腊和罗马建筑，剑桥，1969年，第233页.
- [15]
^亨利·考恩:建筑大师，《1977年纽约》，第56页，ISBN 978-0-471-02740-9.
- [16]
^混凝土历史 Archived 27 2月 2017 at the Wayback Machine.
- [17]
^罗伯特·马克，保罗·哈钦森:“论罗马万神殿的结构”，艺术公报，第68卷，第1期(1986)，第26页，fn。5.
- [18]
^Jackson, Marie D.; Landis, Eric N.; Brune, Philip F.; Vitti, Massimo; Chen, Heng; Li, Qinfei; Kunz, Martin; Wenk, Hans-Rudolf; Monteiro, Paulo J. M.; Ingraffea, Anthony R. (30 December 2014). "Mechanical resilience and cementitious processes in Imperial Roman architectural mortar". PNAS. 111 (52): 18484–18489. Bibcode:2014PNAS..11118484J. doi:10.1073/pnas.1417456111. PMC 4284584. PMID 25512521..
- [19]
^Marie D. Jackson, Sean R. Mulcahy, Heng Chen, Yao Li, Qinfei Li, Piergiulio Cappelletti, Hans-Rudolf Wenk (3 July 2017). "Phillipsite and Al-tobermorite mineral cements produced through low-temperature water-rock reactions in Roman marine concrete". American Mineralogist. 102 (7): 1435–1450. Bibcode:2017AmMin.102.1435J. doi:10.2138/am-2017-5993CCBY. Archived from the original on 5 July 2017.CS1 maint: Uses authors parameter (link).
- [20]
^"Secret of how Roman concrete survived tidal battering for 2,000 years revealed". The Telegraph. Archived from the original on 4 July 2017..
- [21]
^Smil, Vaclav (2016-12-04). Making the Modern World: Materials and Dematerialization (in 英语). Lulu Press, Inc. ISBN 9781365581908..
- [22]
^"The Politics of Rediscovery in the History of Science: Tacit Knowledge of Concrete before its Discovery". Archived from the original on 5 May 2010. Retrieved 14 January 2010.CS1 maint: BOT: original-url status unknown (link)。allacademic.com.
- [23]
^Nick Gromicko & Kenton Shepard. "the History of Concrete". The International Association of Certified Home Inspectors (InterNACHI). Archived from the original on 15 January 2013. Retrieved 8 January 2013..
- [24]
^Herring, Benjamin. "The Secrets of Roman Concrete" (PDF). Romanconcrete.com. Archived (PDF) from the original on 15 September 2012. Retrieved 1 October 2012..
- [25]
^Courland, Robert (2011). Concrete planet : the strange and fascinating story of the world's most common man-made material. Amherst, N.Y.: Prometheus Books. ISBN 978-1616144814. Archived from the original on 4 November 2015. Retrieved 28 August 2015..
- [26]
^混凝土和水泥的历史。Inventors.about.com(2012-04-09)。检索于2013-02-19。.
- [27]
^"Francois Coignet - French house builder". Retrieved 23 December 2016..
- [28]
^沙泽勒(安德尔省)·[档案馆，法国文化部梅里梅基地，邮编:PA00097319。.
- [29]
^Moore, David (1999). "The Pantheon". romanconcrete.com. Archived from the original on 1 October 2011. Retrieved 26 September 2011..
- [30]
^Evelien Cochez; Wouter Nijs; Giorgio Simbolotti & Giancarlo Tosato. "Cement Production" (PDF). IEA ETSAP, Technology Brief I03, June 2010: IEA ETSAP- Energy Technology Systems Analysis Programme. Archived from the original (PDF) on 24 January 2013. Retrieved 9 January 2013..
- [31]
^Gibbons, Jack. "Measuring Water in Concrete". Concrete Construction. Archived from the original on 11 May 2013. Retrieved 1 October 2012..
- [32]
^"CHAPTER 9 Designing and Proportioning Normal Concrete Mixtures" (PDF). PCA manual. Portland Concrete Association. Archived (PDF) from the original on 26 May 2012. Retrieved 1 October 2012..
- [33]
^Taha, Ramzi A. "Use of Production and Brackish Water in Concrete Mixtures" (PDF). International Journal of Sustainable Water and Environmental System. Retrieved 1 October 2012.[永久失效连结].
- [34]
^"Cement hydration". Understanding Cement. Archived from the original on 17 October 2012. Retrieved 1 October 2012..
- [35]
^骨料性能对混凝土的影响 Archived 25 12月 2012 at the Wayback Machine。Engr.psu.edu。检索于2013-02-19。.
- [36]
^Veretennykov, Vitaliy I.; Yugov, Anatoliy M.; Dolmatov, Andriy O.; Bulavytskyi, Maksym S.; Kukharev, Dmytro I.; Bulavytskyi, Artem S. (2008). "Concrete Inhomogeneity of Vertical Cast-in-Place Elements in Skeleton-Type Buildings" (PDF). In Mohammed Ettouney. AEI 2008: Building Integration Solutions. Reston, Virginia: American Society of Civil Engineers. doi:10.1061/41002(328)17. ISBN 978-0-7844-1002-8. Archived (PDF) from the original on 3 April 2015. Retrieved 25 December 2010..
- [37]
^暴露骨料 Archived 12 1月 2013 at the Wayback Machine。Uniquepaving.com.au。检索于2013-02-19。.
- [38]
^Gerry Bye, Paul Livesey, Leslie Struble (2011). "Admixtures and Special Cements". Portland Cement: Third edition. doi:10.1680/pc.36116.185. ISBN 978-0-7277-3611-6.CS1 maint: Multiple names: authors list (link).
- [39]
^U.S. Federal Highway Administration (14 June 1999). "Admixtures". Archived from the original on 27 January 2007. Retrieved 25 January 2007..
- [40]
^Cement Admixture Association. "Admixture Types". Archived from the original on 3 September 2011. Retrieved 25 December 2010..
- [41]
^"Archived copy". Archived from the original on 1 December 2016. Retrieved 15 January 2017.CS1 maint: Archived copy as title (link).
- [42]
^Holland, Terence C. (2005). "Silica Fume User's Manual" (PDF). Silica Fume Association and United States Department of Transportation Federal Highway Administration Technical Report FHWA-IF-05-016. Retrieved October 31, 2014..
- [43]
^Kosmatka, S.; Kerkhoff, B.; Panerese, W. (2002). Design and Control of Concrete Mixtures (14 ed.). Portland Cement Association, Skokie, Illinois..
- [44]
^Gamble, William. "Cement, Mortar, and Concrete". In Baumeister; Avallone; Baumeister. Mark's Handbook for Mechanical Engineers (Eighth ed.). McGraw Hill. Section 6, page 177..
- [45]
^Kosmatka, S.H.; Panarese, W.C. (1988). Design and Control of Concrete Mixtures. Skokie, IL, USA: Portland Cement Association. pp. 17, 42, 70, 184. ISBN 978-0-89312-087-0..
- [46]
^为减少温室气体铺平道路 Archived 31 10月 2012 at the Wayback Machine。Web.mit.edu(2011-08-28)。检索于2013-02-19。.
- [47]
^U.S. Federal Highway Administration (14 June 1999). "Fly Ash". Archived from the original on 10 July 2007. Retrieved 24 January 2007..
- [48]
^U.S. Federal Highway Administration. "Ground Granulated Blast-Furnace Slag". Archived from the original on 22 January 2007. Retrieved 24 January 2007..
- [49]
^U.S. Federal Highway Administration. "Silica Fume". Archived from the original on 22 January 2007. Retrieved 24 January 2007..
- [50]
^Mullapudi, Taraka Ravi Shankar; Gao, Di; Ayoub, Ashraf (1 September 2013). "Non-destructive evaluation of carbon nanofibre concrete". Magazine of Concrete Research. 65 (18): 1081–1091. doi:10.1680/macr.12.00187..
- [51]
^"Evaluation of Electrically Conductive Concrete Containing Carbon Products for Deicing" (PDF). ACI Materials Journal. Archived from the original (PDF) on 10 May 2013. Retrieved 1 October 2012..
- [52]
^冷接点 Archived 4 3月 2016 at the Wayback Machine，《混凝土学会》，2015-12-30.
- [53]
^预拌水泥浆 Archived 28 9月 2007 at the Wayback Machine。Concreteinternational.com(1989-11-01)。检索于2013-02-19。.
- [54]
^"ACI 304R-00: Guide for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete (Reapproved 2009)"..
- [55]
^"Archived copy". Archived from the original on 2 February 2017. Retrieved 15 January 2017.CS1 maint: Archived copy as title (link).
- [56]
^Ferrari, L; Kaufmann, J; Winnefeld, F; Plank, J (2011). "Multi-method approach to study influence of superplasticizers on cement suspensions". Cement and Concrete Research. 41 (10): 1058. doi:10.1016/j.cemconres.2011.06.010..
- [57]
^《养护混凝土》，彼得·泰勒·CRC Press，2013年。ISBN 978-0-415-77952-4。电子书ISBN 978-0-203-86613-9.
- [58]
^"Concrete Testing". Archived from the original on 24 October 2008. Retrieved 10 November 2008..
- [59]
^在文章“骨架型建筑竖向现浇构件混凝土不均匀性”中研究和提出了竖向构件的强度分布结果。 Archived 3 4月 2015 at the Wayback Machine.
- [60]
^“水泥应用外加剂” Archived 17 10月 2016 at the Wayback Machine.
- [61]
^"Archived copy" (PDF). Archived (PDF) from the original on 8 December 2015. Retrieved 12 November 2015.CS1 maint: Archived copy as title (link).
- [62]
^Tiwari, AK; Chowdhury, Subrato (2013). "An over view of the application of nanotechnology in construction materials". Proceedings of the International Symposium on Engineering under Uncertainty: Safety Assessment and Management (ISEUSAM-2012). Cakrabartī, Subrata., Bhattacharya, Gautam. New Delhi: Springer India. p. 485. ISBN 9788132207573. OCLC 831413888..
- [63]
^Fridman, Vladen (22 August 1995). "Method for producing Construction Mixture for concrete patent number: 5,443,313"..
- [64]
^Raki, Laila; Beaudoin, James; Alizadeh, Rouhollah; Makar, Jon; Sato, Taijiro (2010). "Cement and Concrete Nanoscience and Nanotechnology". Materials. 3 (2): 918–942. Bibcode:2010Mate....3..918R. doi:10.3390/ma3020918. ISSN 1996-1944. Archived from the original on 15 March 2015..
- [65]
^Fridman, Vladen (March 1, 2018). "NANOCONCRETE"..
- [66]
^R.A. Olson; et al. (1995). "Interpretation of the impedance spectroscopy of cement paste via computer modeling. Part III Microstructural analysis of frozen cement paste". Journal of Materials Science. 30: 5081..
- [67]
^"CDC - NIOSH Publications and Products - Control of Hazardous Dust When Grinding Concrete (2009-115)". www.cdc.gov. Archived from the original on 20 August 2016. Retrieved 13 July 2016..
- [68]
^职业安全与健康管理局概况介绍。《职业安全与健康管理局通用工业和海事可吸入结晶二氧化硅标准》。2018年11月5日检索。.
- [69]
^https://web.archive.org/web/20221025115301/http://www . civil-engg-world . com/2009/04/relationship-between-compressive-and . html.
- [70]
^"Structural lightweight concrete" (PDF). Concrete Construction. The Aberdeen Group. March 1981. Archived from the original (PDF) on 11 May 2013..
- [71]
^"Ordering Concrete by PSI". American Concrete. Archived from the original on 11 May 2013. Retrieved 10 January 2013..
- [72]
^Henry G. Russel, PE. "Why Use High Performance Concrete?" (PDF). Technical Talk. Archived (PDF) from the original on 15 May 2013. Retrieved 10 January 2013..
- [73]
^"Concrete in Practice: What, Why, and How?" (PDF). NRMCA-National Ready Mixed Concrete Association. Archived (PDF) from the original on 4 August 2012. Retrieved 10 January 2013..
- [74]
^Lomborg, Bjørn (2001). The Skeptical Environmentalist: Measuring the Real State of the World. p. 138. ISBN 978-0-521-80447-9..
- [75]
^"Minerals commodity summary – cement – 2007". US United States Geological Survey. 1 June 2007. Archived from the original on 13 December 2007. Retrieved 16 January 2008..
- [76]
^大体积混凝土 Archived 27 9月 2011 at the Wayback Machine。(PDF)。检索于2013-02-19。.
- [77]
^尤卡斯·^·萨多斯基；马蒂亚，托马斯。“混凝土表面形态的多尺度计量:基础和特异性”。建筑和建筑材料113:613–621。doi:http://doi:10.1016/j . conbuildmat . 2016 . 03 . 099.
- [78]
^"Winter is Coming! Precautions for Cold Weather Concreting | FPrimeC Solutions". FPrimeC Solutions (in 英语). 14 November 2016. Archived from the original on 13 January 2017. Retrieved 11 January 2017..
- [79]
^"306R-16 Guide to Cold Weather Concreting". Archived from the original on 15 September 2017..
- [80]
^"Mapping of Excess Fuel Consumption". Archived from the original on 2 January 2015..
- [81]
^Rubenstein, Madeleine. "Emissions from the Cement Industry". State of the Planet. Earth Institute, Columbia University. Archived from the original on 22 December 2016. Retrieved 13 December 2016..
- [82]
^"Archived copy". Archived from the original on 16 January 2017. Retrieved 15 January 2017.CS1 maint: Archived copy as title (link).
- [83]
^Green Building with Concrete. Taylor & Francis Group. 2015-06-16. ISBN 978-1-4987-0411-3..
- [84]
^"Features and Usage of Foam Concrete". Archived from the original on 29 November 2012..
- [85]
^未加固砖石建筑与地震:开发成功的风险降低计划 Archived 12 9月 2011 at the Wayback Machine，联邦应急管理局P-774/2009年10月.
- [86]
^土耳其伊斯坦布尔历史悠久的学校建筑抗震改造设计 Archived 11 1月 2012 at the Wayback Machine，C.C. Simsir，A. Jain，G.C. Hart和M.P. Levy，第十四届世界地震工程会议，2008年10月12-17日，中国北京.
- [87]
^Luis Emilio Rendon Diaz Miron; Dessi A. Koleva (27 April 2017). Concrete Durability: Cementitious Materials and Reinforced Concrete Properties, Behavior and Corrosion Resistance. Springer. pp. 2–. ISBN 978-3-319-55463-1..
- [88]
^Geoffrey Michael Gadd (March 2010). "Metals, minerals and microbes: geomicrobiology and bioremediation". Microbiology. 156 (Pt 3): 609–643. doi:10.1099/mic.0.037143-0. PMID 20019082. Archived from the original on 25 October 2014..
- [89]
^Navdeep Kaur Dhami; Sudhakara M. Reddy; Abhijit Mukherjee (2012). "Biofilm and Microbial Applications in Biomineralized Concrete". Archived from the original on 19 December 2013..
- [90]
^Worrell, E.; Price, L.; Martin, N.; Hendriks, C.; Ozawa Meida, L. (2001). "Carbon dioxide emissions from the global cement industry". Annu. Rev. Energy Environ. 26: 303–329. doi:10.1146/annurev.energy.26.1.303. Cited in[69].
- [91]
^Rinde, Meir (2017). "Concrete Solutions". Distillations. 3 (3): 36–41. Retrieved 19 June 2018..
- [92]
^"Reducing Urban Heat Islands" (PDF). United States Environmental Protection Agency..
- [93]
^Shepherd & Woskie. "Controlling Dust from Concrete Saw Cutting" (PDF). Journal of Occupational and Environmental Hygiene. Archived (PDF) from the original on 8 April 2014. Retrieved 14 June 2013..
- [94]
^"Itaipu Web-site". 2 January 2012. Archived from the original on 9 February 2012. Retrieved 2 January 2012..
- [95]
^中国三峡大坝的数字 Archived 29 3月 2017 at the Wayback Machine。Probeinternational.org。检索于2017-03-28。.
- [96]
^"Concrete Pouring of Three Gorges Project Sets World Record". People’s Daily. 4 January 2001. Archived from the original on 27 May 2010. Retrieved 24 August 2009..
- [97]
^"Concrete Pumping to 715 m Vertical – A New World Record Parbati Hydroelectric Project Inclined Pressure Shaft Himachal Pradesh – A case Study". The Masterbuilder. Archived from the original on 21 July 2011. Retrieved 21 October 2010..
- [98]
^"SCHWING Stetter Launches New Truck mounted Concrete Pump S-36". NBM&CW (New Building Materials and Construction World). October 2009. Archived from the original on 14 July 2011. Retrieved 21 October 2010..
- [99]
^"Concrete Supplier for Landmark Tower". Archived from the original on 15 May 2013..
- [100]
^"The world record Concrete Supplier for Landmark Tower Unibeton Ready Mix". Archived from the original on 24 November 2012..
- [101]
^Al Habtoor Engineering Archived 8 3月 2011 at the Wayback Machine–阿布扎比——地标建筑拥有破纪录的流量–2007年9月/10月，第7页。.
- [102]
^"Continuous cast: Exxcel Contract Management oversees record concrete pour". US Concrete Products. 1 March 1998. Archived from the original on 26 May 2010. Retrieved 25 August 2009..
- [103]
^Exxcel项目管理-设计建造，总承包商 Archived 28 8月 2009 at the Wayback Machine。Exxcel.com。检索于2013-02-19。.
- [104]
^承包商准备设置闸门关闭新奥尔良风暴潮屏障 Archived 13 1月 2013 at the Wayback Machine2011年5月12日.
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