为什么混凝土会有强度？

2021-08-19 19:47 已解决

所谓强度，是指在外力作用下某种材料承受外力的内在能力，量值以单位面积上所承受能力的大小“牛顿（N）”来表示，即牛顿/平方毫米（或N/mm2），也称做“兆帕”（Mpa）,1兆帕=1N/mm1.
 混泥土属承压材料，其抗压强度远远大于抗折及抗拉强度，所以在没有特别的情况下，一般说混泥土的强度是指它的抗压强度。混泥土为什么会有强度？这要从它的材料组成及形成过程来分析。混泥土由胶结材料、粗骨料、细骨料（粗细骨料也称为“集料”）、水及掺合料、外加剂所组成，各种材料按照要求的配合比加水拌合后，水与胶结料——水泥发生化学变化（常称为“水化反应”），凝结和硬化，使拌合物由塑态渐而变为固态，经养护而获得强度成“人工石”，因此在建筑上常用组合字“”（即人工石）来表示。一般建筑、水利、交通等工程上大量使用的普通混泥土。它的胶结料是水泥，粗骨料是石子，细骨料是砂子和一般不含杂质的水。砂、石本身为粒径不同的矿物石料，都是具有较高抗压强度的材料。但散状的砂石颗粒必须由胶结材料水泥牢固粘结而成为一体，才能承受外界的压力。
 水泥的粘结作用与水泥化学组成，以及水泥的水化作用有着密切的联系。以普通硅酸盐水泥为例，它的主要化学成分是硅酸三钙（3CaO.SiO2）、硅酸二钙（2CaO.SiO2），铝酸三钙（3CaO.AL2O3）、铁铝酸四钙（4CaO.AL2O3.F2O3）、等。当水泥与水拌和后，水泥颗粒被水包围，由表及里地与水发生化学反应，逐渐水化和水解生成硅酸盐的水化物和凝胶，同时放出热量。这些水化物和凝胶与砂石颗粒表面具有很大的附着力，以很强的粘结力表现出来；而且硅酸盐的水化物在适当的温度与湿度环境下，逐渐浓缩凝集，形成晶体结构，具有很高的强度。对混泥土来说，水泥的水解和水化作用是在砂石之间进行的，其最终结果是将散状的砂石颗粒紧紧粘结在一起，形成一个共同承受外力的整体。为此，也可说混泥土的强度不仅与砂石材料性能、级配有关，而且与水泥质量、品种、用量以及用水量和外界条件都有着密切的关系。