混凝土

混凝土,在建设由坚硬的、化学性质的惰性颗粒状物质，称为总(通常是沙子和砾石)，它们是由水泥而且水．

在古代亚述人和巴比伦人中间，最常用的粘合物质是粘土。的埃及人开发用石灰和石灰制成的类似现代混凝土的物质石膏绑定。石灰(氧化钙)，由石灰石，粉笔，或(如有)牡蛎壳，仍然是主要的火山灰直到19世纪初，人们才开始使用水泥成型剂。1824年，英国发明家约瑟夫·阿斯普丁将石灰石和粘土的混合物烧成粉末。这种混合物叫做硅酸盐水泥它一直是混凝土生产中使用的主要胶凝剂。

聚合一般分为细(0.025至6.5毫米[0.001至0.25英寸])或粗(6.5至38毫米[0.25至1.5英寸]或更大)。所有总材料必须干净，没有软颗粒或植物物质的混合物，因为即使是少量的有机土壤化合物导致化学反应，严重影响混凝土的强度。

混凝土的特点在于所使用的骨料或水泥的类型，以及它的特定质量体现，或生产它的方法。在普通结构混凝土中，混凝土的特性在很大程度上是由水灰比决定的。在其他条件相同的情况下，含水量越低，混凝土就越坚固。混合物中必须有足够的水，以确保每个骨料颗粒完全被水泥浆体包围，骨料之间的空间被填满，并且混凝土是足够的液体，可以有效地浇筑和铺展。另一个耐久性因素是水泥与骨料的比例(用水泥、细骨料、粗骨料三部分比例表示)。在需要特别坚固的混凝土的地方，骨料相对较少。

混凝土的强度是用磅/平方英寸或公斤/平方厘米的力来衡量的，以粉碎给定年龄或硬度的样品所需的力。混凝土的强度受环境因素的影响，特别是温度和湿度。如果让它过早干燥，它会经历不相等的拉伸应力，在不完全硬化状态下无法抵抗。在被称为养护的过程中，混凝土在浇筑后保持潮湿一段时间，以减缓硬化时发生的收缩。低温也会对其强度产生不利影响。来补偿为此，在水泥中加入氯化钙等添加剂。这加速了凝固过程，进而产生足够的热量来抵消中等低温。不能充分覆盖的大型混凝土模型不能在冰冻温度下浇筑。

已硬化的混凝土金属(通常是钢)被称为钢筋混凝土或钢筋混凝土。它的发明通常归因于约瑟夫Monier他是一名巴黎园丁，用铁网加固混凝土制作花园花盆和浴缸;他在1867年获得了专利。的加强钢，它可以采取杆，棒，或网格的形式，有助于抗拉强度．素混凝土不容易承受压力，如风作用，地震，和振动和其他弯曲力，因此不适合在许多结构应用。在钢筋混凝土中，钢的抗拉强度和混凝土的抗压强度使构件能够在相当大的跨度内承受各种重应力。混凝土混合物的流动性使得可以将钢放置在预期最大应力的位置或附近。

另一个创新在砌筑建设就是使用预应力混凝土．两者皆可实现预拉伸或后张流程。在预紧中，将长度的钢丝、电缆或绳索铺设在空模具中，然后拉伸和锚定。混凝土浇筑并凝固后，锚被释放，当钢筋试图恢复到原来的长度时，它会压缩混凝土。在后张过程中，钢通过在混凝土中形成的管道。当混凝土硬化后，钢筋通过某种夹紧装置固定在构件的外部。通过对钢施加测量量的拉伸力，得到压缩量传播对混凝土可以小心调节。预应力混凝土中和拉伸力，将破坏普通混凝土压缩区域到一点，没有张力，直到被压缩部分的强度被克服。由于它在不使用重钢加固的情况下就能获得强度，因此它被用于建造更轻、更浅、更优雅的结构，如桥梁和巨大的屋顶。

混凝土除了具有巨大强度的潜力和几乎可以适应任何形式的初始能力外，还具有防火性能，已成为世界上最常见的建筑材料之一。