电大土木工程毕业论文《论钢筋混凝土组成材料的分析探讨》.doc

河南广播电视大学本科毕业论文中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育河南广播电视大学土木工程专业毕业设计 论钢筋混凝土组成材料的分析探讨 姓名： 学校： 学号： 指导教师： 河南广播电视大学 二0一六年二月二十八日内容提要钢筋混凝土结构主要是以钢筋和混凝土材料制作而成，为了合理的进行混凝土结构设计，需要深入的了解混凝土和钢筋的性能，对混凝土和钢筋的力学性能、相互作用和共同工作的了解，是掌握混凝土结构构件性能并对其分析与设计的基础。当在混凝土中配以适量的钢筋，则为钢筋混凝土。钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，主要靠两者之间存在粘结力，受荷后协调变形。再者这两种材料温度线膨胀系数接近，此外钢筋至混凝土边缘之间的混凝土，作为钢筋的保护层，使钢筋不受锈蚀并提高构件的防火性能。由于钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点，可形成强度较高，刚度较大的结构，其耐久性和防火性能好，可模性好，结构造型灵活，以及整体性、延性好，减少自身重量，适用于抗震结构等特点，因而在建筑结构及其他土木工程中得到广泛应用。混凝土并不是一种孤立存在的单一材料。它离不开混凝土用原材料的发展，离不开混凝土的工程应用对象的发展变化。应该从土木工程大学科的角度来认真对待混凝土。混凝土配合比设计也是这样，首先要分析工程项目的结构、构件特点、设计要求，预估可能出现的不利情况和风险，立足当地原材料.然后采用科学、合理、可行的技术线路、技术手段。配制出满足设计要求、施工工艺要求和使用要求的优质混凝土。混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，随着现代水泥工业、水泥加工工艺和施工技术的发展，混凝土材料的品种不断增多，新型混凝土材料在工程建设中的地位显得日益重要。文章以高性能混凝土为例，介绍了高性能混凝土的特点，并对其在建筑工程中的应用进行了搭理分析，随着建筑业科技水平不断提高，施工过程中不仅要求混凝土工作性能好、强度指标高、耐久性好，而且还要求混凝土结构有光洁如镜的外观，尤其是清水混凝土结构（即不再加外装饰的结构）要求更为突出，通过分析水泥标号、水胶比、胶凝材料用量、骨料的强度及级配等级配比参数对混凝土性能的影响，指出提高混凝土性能、降低混凝土生产成本、保持混凝土可持续发展的有效技术途径。关键词:钢筋 建筑材料 结构性能 承载力 分析研究 目 录第一章 钢筋混凝土的历史及发展.3第二章 钢筋混凝土的设计原理.5第3章 钢筋混凝土的优缺点分析.7 3.1 钢筋混凝土的主要优点.7 3.2 钢筋混凝土的主要缺点.8第4章 组成材料对混凝土的影响.9 4.1 钢筋.9 4.2 水泥.10 4.3 骨料.10 4.4 混凝土用水.10 4.5 外加剂.11 4.6 掺合料.11第五章 钢筋混凝土组成材料的建议.11第六章 结语.13参考文献.14第一章 钢筋混凝土的历史及发展混凝土的发展可以追溯到古老的年代，其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。从现代人类的工程建设史上来看，相对于砌体结构、木结构和钢、铁结构而言，混凝土结构是一种新兴结构，它的应用也不过一百多年的历史。但有的考古学者认为，水泥的起源约在公元前510万年，以后在公元前3000年，用熟石膏和石灰混合在一起建造了著名埃及的金字塔，这是现存的最早的混凝土结构物。其后在古希腊和罗马时代，用这种水泥建造了很多建筑物和公路。钢筋混凝土自被莫尼尔发现以来走过了将近50年的历史。并逐渐取代木、土、石等天然材料成为现代建筑的主要建筑材料。它的发展也代表了现代建筑的发展。混凝土结构与砌体结构、钢结构、木结构相比，历史不长。自19世纪中叶开始使用后，由于混凝土和钢筋材料性能的不断改进，结构理论施工技术的进步使钢筋混凝土结构得到迅速发展，目前已经广泛应用于工业和民用建筑、桥梁、隧道、矿井以及水利、海港等土木工程领域。随着混凝土结构在工程建设中的大量使用，我国在混凝土结构方面的科学研究工作已取得较大的发展。在混凝土结构基本理论与设计方法、可靠度与荷载分析、单层与多层厂房结构、大板与升板结构、高层、大跨、特种结构、工业化建筑体系、结构抗震及现代化测试技术等方面的研究工作都取得了很多新的成果，基本理论和设计工作的水平有了很大提高，已达到或接近国际水平。国内现浇钢筋混凝土工艺发展概况 现浇钢筋混凝土在国内己有很长的应用历史,但是在解放前,基本上依靠手工和简单工具操作,生产水平很低。 解放初期,较快地发展了混凝土的各种机械化作业,推动了房屋建筑由砖木结构向砖混结构和钢筋凝混土结构发展,由低层平房向多层和高层转变，目前在中国，钢筋混凝土为应用最多的一种结构形式，占总数的绝大多数，同时也是世界上使用钢筋混凝土结构最多的地区。其主要原材料水泥产量已于2010年达到18.82亿吨，占世界总产量70%左右。钢筋混凝土的发明出现在近代，通常认为法国园丁约瑟夫莫尼尔于1849年发明钢筋混凝土并于1867年取得包括钢筋混凝土花盆以及紧随其后应用于公路护栏的钢筋混凝土梁柱的专利。1872年，世界第一座钢筋混凝土结构的建筑在美国纽约落成，人类建筑史上一个崭新的纪元从此开始，钢筋混凝土结构在1900年之后在工程界方得到了大规模的使用。1928年，一种新型钢筋混凝土结构形式预应力钢筋混凝土出现，并于二次世界大战后亦被广泛地应用于工程实践。钢筋混凝土的发明以及19世纪中叶钢材在建筑业中的应用使高层建筑与大跨度桥梁的建造成为可能。直到1824年波特兰水泥的发明才为混凝土的大量使用开创了新纪元。至今仅有160多年的历史。它的发展大致经历了四个不同的阶段。钢筋混凝土的年代发展情况如下：第一阶段为钢筋混凝土小构件的应用，设计计算依据弹性理论方法。1801年考格涅特发表了有关建筑原理的论著，指出了混凝土这种材料抗拉性能较差，到1850年法国的兰博特首先建造了一艘小型水泥船，并于1855年在巴黎博览会上展出；接着法国的花匠莫尼尔在1867年制作了以金属骨架作配筋的混凝土花盆并以此获得专利；后来，康纳于1886年发表了第一篇关于混凝土结构的理论与设计手稿；1872年美国人沃德建造了第一幢钢筋混凝土构件的房屋；1906年特纳研制了第一个无梁平板。从此钢筋混凝土小构件已进入工程实用阶段。第二阶段为钢筋混凝土结构与预应力混凝土结构的大量应用，设计计算依据材料的破损阶段方法。1922年英国人狄森提出了受弯构件按破损阶段的计算方法；1928年法国工程师弗来西奈发明了预应力混凝土。其后钢筋混凝土与预应力混凝土在分析、设计与施工等方面的工艺与科研迅速发展，出现了许多独特的建筑物，如美国波士顿市的大会堂、英国的1951节日穹顶、美国芝加哥市的摩天大楼等建筑物。1950年苏联根据极限平衡理论制定了“塑性内力重分布计算规程”。1955年颁布了极限状态设计法，从而结束了按破损阶段的设计计算方法。第三阶段为工业化生产构件与施工，结构体系应用范围扩大，设计计算按极限状态方法。由于二战后许多大城市百废待兴，重建任务繁重，工程中大量应用预制构件和机械化施工以加快建造速度。继苏联提出的极限状态设计法之后，1970年，英国、联邦德国、加拿大、波兰相继采用此方法。欧洲混凝土委员会与国际预应力混凝土协会（CEBFIP）在第六届国际会议上，提出了混凝土结构设计与施工建议，形成了设计思想上的国际化统一准则。第四阶段，由于近代钢筋混凝土力学这一新的学科的科学分支逐渐形成，以统计教学为基础的结构可靠性理论已逐渐进入工程实用阶段。电算的迅速发展使复杂的数学运算成为可能，设计计算依据概率极限状态设计法。概括为计算理论趋于完善，材料强度不断提高，施工机械化程度越来越高，建筑物向大跨高层发展。总而言之，混凝土结构是在19世纪中期开始得到应用的，由于当时水泥和混凝土的质量都很差，同时设计计算理论尚未建立，所以发展比较缓慢。直到19世纪末以后，随着生产的发展，以及试验工作的开展、计算理论的研究、材料及施工技术的改进，这一技术才得到了较快的发展。20世纪以来，聚合物纤维类符合材料在混凝土中的掺加，形成纤维加强混凝土，可大幅提高混凝土的韧性、抗冲击性能。在实际应用中，还可以采用树脂将纤维粘结成束形成纤维筋来代替钢筋。目前混凝土已成为现代工程建设中应用最广泛的建筑材料之一。第二章 钢筋混凝土的设计原理钢筋混凝土结构应用如此广泛，其内在的必然性是钢筋和混凝土二者性质互补，充分发挥各自优势从而达到最佳效果。从现代工程历时来看，相对于砌体结构、木结构和钢结构而言，钢筋混凝土结构是一种新型的建筑结构，混凝土是一种人工石材，它由石子、砂、水、水泥按一定的比例搅拌而成，人们利用钢筋和混凝土的各自特性有机的结合在一起共同工作。混凝土凝固后承受外力作用时，由于粗骨料和水泥砂浆的体积比、形状、排列的随机性，弹性模量值不同，界面接触条件各异等因素，即使作用的应力完全均匀，混凝土内也将产生不均匀的空间微观应力场，在应力的长期作用下，水泥砂浆和粗骨料的徐变差使混凝土内部发生应力重分布，粗骨料将承受更大的压应力。另外，混凝土内部有不可避免初始气孔和缝隙，混凝土因收缩、温度变化、徐变或应力作用都会形成局部应力集中区，其应力分布更复杂，应力值更高。混凝土其实可以分为三大类，主要包括素混凝土、预应力混凝土、钢筋混凝土。其中素混凝土是指无钢筋或不配置受力混凝土；预应力混凝土是指配置受力的预应力钢筋，通过张拉或其它方法建立预应力混凝土；钢筋混凝土是指配置受力钢筋的混凝土，其中素混凝土承载力较低，目前我国的混凝土结构主要以钢筋混凝土为主。钢筋混凝土之所以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘接力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。之所以要在混凝土中加入钢筋是因为加入钢筋之后有以下效果：承载力能力有很大提高，受力性能显著改善而且钢筋混凝土的整体性较好，刚度大变形小。所以我们在混凝土设计时钢筋的设计取材显得十分重要，在建筑施工中，用钢筋混凝土制成的常用构件有梁、板、墙、柱等，这些构件由于在建筑中发挥的作用不同，所以在其内部配置的钢筋也不尽相同。梁内钢筋的配置，梁在钢筋混凝土构件中属于受弯构件，内部配置的钢筋有：纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立筋等；板内钢筋的配置，现浇板属于受弯构件，板内配置有受力钢筋和分布钢筋两种；柱内钢筋的配置，柱在钢筋混凝土构件中起受压、受弯作用，柱根据外形不同有普通箍筋柱和螺旋箍筋柱两种，柱内配置的钢筋有纵向钢筋和箍筋，纵向钢筋主要起承受压力的作用，箍筋起限制横向变形，有助抗压强度提高，对纵向钢筋定位并与纵筋形成钢筋骨架的作用，柱内箍筋应采用封闭式。墙内钢筋的配置，钢筋混凝土墙内根据需要可配置单层或双层钢筋网片，墙体钢筋网片主要由竖筋和横筋组成，竖筋的作用是承受水平荷载对墙体产生拉应力，横筋的作用是用来固定竖筋的位置并承受一定的剪力作用，在设置双层钢筋网片的墙体中，为了保证两钢筋网片的正确位置，通常应在两片钢筋网片之间设置支撑。混凝土结构是土木工程专业的一门主要课程，主要包括两方面的内容：混凝土结构设计原理和混凝土结构设计，第一部分主要研究混凝土结构的基本构件，弯、剪、拉、压、扭构件，具体说来，包括受弯构件正截面承载力计算、受弯构件斜截面承载力计算、受压构件承载力计算、受拉构件承载力计算、受扭构件承载力计算。这些都是从承载能力极限状态来分析的。正常使用阶段的裂缝宽度和挠度验算等则是从正常使用极限状态来分析的。混凝土结构设计原理还讲到了预应力混凝土构件的的计算，在进行结构和构件的设计时，必须考虑的因素很多，即要满足安全要求，还要满足经济要求，在构件的选型、计算、配筋和构造等各方面都要综合考虑，选择最优方案。另外，要提高混凝土的耐久性，必须降低混凝土的孔隙率，特别是毛细管孔隙率，最主要的方法是降低混凝土的用水量，但是如果纯粹的降低用水量，混凝土的工作性将随之降低，又会导致振捣成型工作困难，同样造成混凝土结构不密实，甚至出现蜂窝、麻面等缺陷，不但混凝土强度降低，而且混凝土的耐久性也同时降低。目前减少孔隙率的途径往往是掺入高效减水剂，在保证混凝土拌和物所需流动性的同时尽可能降低用水量，减少水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅降低。还应该加强施工管理，严格控制施工配合比，搅拌必须均匀，振捣到位，要严格遵守养护制度，可以用浇水养护的方法，提高保水性，加强表面硬化，混凝土构件的侵蚀都是从表面开始的，在混凝土终凝前做好原浆抹面压光，增强表面密实度，也可采用表面侵蚀和表面涂覆的手段降低混凝土表面渗透性。对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度，如一类环境（室内正常环境），设计使用年限为100年的结构混凝土应复合以下规定：混凝土保护层厚度应按规范的规定增加40%，当采用有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度可适当减少，混凝土结构及构件易整体浇筑，不易留施工缝，当必须留施工缝时，其位置及构造不得有损于结构的耐久性。 混凝土结构作为一种新型的结构，问世才100多年，但其发展却十分迅速，各种新型钢材和混凝土材料的出现使得其应用范围越来越广，它的发展将不断推动工程建设的发展。第三章 钢筋混凝土的优缺点分析钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优势。钢筋混凝土结构是以混凝土承受压力、钢筋承受拉力，能比较充分合理地利用混凝土（高抗压性能）和钢筋（高抗拉性能）这两种材料的力学特性。与素混凝土结构相比，钢筋混凝土结构承载力大大提高，破坏也呈延性特征，有明显的裂缝和变形发展过程。对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。技术经济效益显著。但钢筋混凝土结构也存在较多的优缺点，下面具体分析钢筋混凝土存在的优点和缺点。3.1钢筋混凝土的主要优点：1、取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材，另外，还可以有利利用矿渣、粉煤灰等工业废料；2、合理用材：钢筋混凝土结构合理的发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，还可以降低造价；3、耐久性：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，维修费较少，所以钢筋和混凝土的耐久性比较好；4、耐火性：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度面导致结构整体破坏，与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好；5、可模性：根据需要，可以较容易的浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构；6、整体性：浇筑或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震，抵抗振动和爆炸冲击波；3.2钢筋混凝土的缺点：1、自身重力较大，这对大跨度结构、高层建筑结构以及抗震不利，以及运输和施工吊装带来困难；2、钢筋混凝土抗裂性能较差，受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就要提高工程造价。3、隔热性能较差；4、施工比较复杂，工序多。施工受季节、天气的影响也较大。5、新老混凝土不易形成整体。混凝土结构一旦破坏，修补和加固比较困难。另外，普通的钢筋混凝土结构与预应力混凝土相比也存在较多不足，具体表现在： 预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级要高，钢筋的强 度也要高；普通混凝土结构中采用高强材料不能充分应用。 预应力程度较高预应力混凝土结构，性能如同均质弹性材 料。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。 预应力混凝土结构刚度大，挠度小，裂缝宽度小。 一旦预应力被克服后，预应力混凝土和普通混凝土结构就没有本质上的不同，因而正截面承载力是一样的； 预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高于普通混凝土，因而预应力混凝土梁的腹板可做得较薄，大大减轻了自重。随着时代的变迁，技术的进步，“混凝土家族”里也有了新成员的加入，其中纤维混凝土无论从抗压强度和价格来看，都具有一定的优势。然而钢筋混凝土虽然受到较大的竞争影响，其发展的优势也不如从前，但是，如今在许多领域中，扔能看到它熟悉的身影，它依旧是坚固耐用的代名词。代表城市形象的高楼大厦自然少不了钢筋混凝土。高速公路、建筑桥梁、隧道等是钢筋混凝土现代应用的另一方面，因此，从这些方面来看钢筋混凝土在众多建材中依旧占有一席之地。第四章 组成材料对混凝土的影响钢筋混凝土（由钢筋+混凝土组成）：为提高混凝土的抗拉性能，常在混凝土受拉区域内加入一定数量的钢筋，使两种材料粘结成一个整体，共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土，称为钢筋混凝土，由钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等构件，称为钢筋混凝土构件，它能够大大提高构件的承载能力，减小构件的断面尺寸。普通混凝土是指由水泥、粗细骨料加水拌合，经水化硬化而成的一种人造石材。在混凝土中，一般以砂子为细集料，石子为粗集料。粗细集料的总量占混凝土体积的70%以上，其余为水泥浆和少量孔隙，在混凝土拌合物中，水泥和水形成水泥浆来填充砂子空隙并包括砂砾，形成砂浆。砂浆又填充石子空隙并包括石子颗粒，形成混凝土结构。水泥浆在砂石颗粒间起着润滑作用，使拌合物具有一定的流动性。当水泥浆凝结硬化后，把砂子集料牢固的胶结成一体，从而起到胶结作用。砂石材料一般不与水泥浆起化学反应，它在混凝土中主要起骨架和填充作用，因而可以大大提高混凝土的强度。混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的。同时也与施工工艺(搅拌、成型、养护)有关。因此，我们必须了解其原材料的性质、作用及其质量要求，合理选择原材料，这样才能保证混凝土的质量。4.1钢筋 钢筋与混凝土之间紧紧包裹而产生摩擦力，摩擦力是由于混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直于摩擦面的压应力，这种压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩擦力就越大，混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能，两者能可靠地结合在一起共同受力共同变形。并且混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力，混凝土包裹在钢筋的外部可使钢筋免于腐蚀或高温软化。 4.2水泥水泥强度等级选择强调水泥强度等级与混凝土设计强度等级相适应，使用受潮水泥，混凝土强度不足。应当注意到集料形状、有害物质等对混凝土的影响。合理利用工业废弃物做掺合料可节省水泥用量并可改善混凝土的性能。水泥标号的选择应与混凝土的设计强度等级相适应，原则上是配制高强度的混凝土选用高标号的水泥，配制混凝土一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。必要时也可采用快硬硅酸盐水泥或其他水泥。水泥的性能指标必须符合现行国家有关标准的规定。4.3骨料骨料总体积占混凝土体积的60%80%，建筑用卵石、碎石应满足国家标准GB/T146852001建筑用卵石、碎石的技术要求。按粒径大小分为粗骨料和细骨料，粗骨料包括卵石、碎石、废渣等，细骨料包括中细砂、粉煤灰等，骨料的各项性能指标将直接影响到混凝土的施工性能和使用性能，配制混凝土的细骨料要求清洁不含杂质，以保证混凝土的质量。而砂中常含有一些有害杂质粘附在砂的表面，妨碍水泥与砂的粘结，降低混凝土强度；同时还增加混凝土的用水量，砂的颗粒级配即表示砂粒大小的搭配情况，在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应减少砂粒之间的空隙，要想减小砂粒间的空隙就必须有大小不同的颗粒搭配。骨料不仅是构成混凝土的骨架，骨料的性能也在很大程度上影响着混凝土的施工性能和耐久性能。粗骨料的颗粒形状及表面特征同样会影响其与水泥的粘结及混凝土拌合物的流动性。碎石具有棱角，表面粗糙，与水泥粘结较好，而卵石多为圆形，表面光滑，与水泥的粘结较差，在水泥用量和水用量相同的情况下，碎石拌制的混凝土流动性较差，但强度较高，而卵石拌制的混凝土则流动性较好，但强度较低。如要求流动性相同，用卵石时用水量可少些，结果强度不一定低。石子级配好坏对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大关系。特别是拌制高强度混凝土，石子级配更为重要。粗细骨料都应符合有关标准的要求。正确选择骨料能确保混凝土工作性、强度和经济性。4.4混凝土用水地表水、地下水、再生水的放射性应符合现行国家标准生活应用水卫生标准的规定，凡是能饮用的自来水及井水都能用来拌制和养护混凝土，污水和PH值小于4的酸性水超过1%均不能使用，一般情况下不得使用海水搅拌混凝土，因为海水中含有硫酸盐等物质会侵蚀水泥和钢筋。混凝土中用水有两个作用：其一是供水泥的水化反应，二是赋予混凝土的和易性对混凝土拌合及养护用水的质量要求是：不得影响混凝土的和易性及凝结；不得有损于混凝土强度发展；不得降低混凝土的耐久性；不得污染混凝土表面。4.5外加剂混凝土外加剂是一种除水泥、砂、石子和水之外在混凝土搅拌之前或搅拌过程中以控制量加入的用于使混凝土能产生所希望的变化的物质，在混凝土拌合物中掺入量的5%能改善混凝土的某些性能，根据国家标准GB185882001混凝土外加剂中释放氨的限量的规定，混凝土外加剂中释放的氨含量必须小于或等于0.01%，该标准适用于各类室内使用功能的外加剂。混凝土所用的外加剂应包括：引气减水剂、高效缓凝引气减水剂、缓凝减水剂、高效缓凝减水剂、泵送剂、高效泵送剂等。4.6掺合料混凝土还可根据各种需要掺入有关掺合料，如：粉煤灰、超细矿渣粉、硅粉、沸石粉等。合理使用掺合料不仅可以利用工业废弃物还可节省水泥并且能改变混凝土的某些性能。掺合料现已成为混凝土的一种组成部分，在混凝土用水量不变的情况下可以起到显著的效果，从而提高混凝土的密实度，曾强耐久性。第五章 钢筋混凝土组成材料的建议钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对破坏混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时，锈迹扩展，使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时，受冻凝结的水分体积膨胀，经过反复的冻融循环作用，在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深，从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。在潮湿与寒冷气候条件下，对钢筋混凝土路面、桥梁、停车场等可能使用除冰盐的建筑结构物，应使用环氧树脂钢筋或者热浸电镀、不锈钢钢筋等材料作为加强筋。环氧树脂钢筋可以通过表面的浅绿色涂料轻松识别。在施工过程中我们为了保证混凝土结构的强度等级和耐久性，我们应该采用合理的混凝土配合比，用来控制水泥的用量以保证水泥浆的和易性、流动性。还有就是合理的采用水灰比来保证混凝土的强度等级，在施工现场我们应该尽可能的去采用机械搅拌和振捣，用来增强混凝土的密实度。在配制混凝土的时候，我们还应掺入外加剂和适量的骨料来增强混凝土的强度等级和性能，其次，水泥作为混凝土的主要组成材料，在施工时我们一定要按照规定来选用水泥标号，从而确保混凝土的强度和良好的性能，混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指在外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力，混凝土的强度不仅与其材料等组成因素有关，而且还与其受力状态有关。混凝土受力条件不同，其就会具有不同的强度。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度和轴心抗拉强度等，它们均是单向受力状态下的混凝土强度指标。混凝土的强度等级是依据立方体抗压强度标准值确定的，同时，混凝土还应满足安全性、适用性、耐久性等结构功能要求，在施工过程中合理选用混凝土的组成材料成为了我们的首要问题。以上所述，当前我国混凝土材料科学与工程领域，许多专家学者做出了很多令世人瞩目的成果，如减骨料反应研究、膨胀及自应力水泥混凝土研究、混凝土耐久性应用研究、高强高性能混凝土研究、纤维混凝土及许多其它因素的研究等等。若能将这些研究成果尽快以专著的形式出版，则对我国及世界混凝土材料科学与工程的理论研究产生深远的影响。集思广益促进我国早日早日做出这一重大决策并付诸实施，同时，我们也应清醒的认识到这是一项极其复杂艰巨的系统工程，涉及现有产业资源配置、企业机制创新、企业并购或联盟、水泥企业与混凝土搅拌站的结构调整、技术标准和规范、税收调整、利益协调等等。一系列经济和技术方面的问题，可能需要经历很长的组织过程整个系统才得以完成。目前，常用的普通混凝土尚存在强度和耐久性不高、工作性能欠佳、抗裂性差、脆性较大、抗渗能力和抗蚀能力较弱、水化热偏高、易产生裂缝等不足，针对这些缺点，混凝土的性能研究出现了重大变革。如采用聚合物混凝土，以改善其脆性、提高其抗渗能力和抗蚀能力；用玻璃纤维增强水泥等，以改善混凝土的抗裂性及耐磨性。20世纪80年代末到90年代初出现的高性能混凝土，对混凝土的耐久性、工作