水泥和混凝土(Cement & Concrete):最常見的建筑材料

水泥和混凝土Cement & Concrete簡介水泥 (Cement)?在混凝土 (Concrete)?和砂漿中是作為粘合材料來使用的。人造水泥通過化學反應,從硬化的塑性材料中提取礦物成分,這種技術使水泥的應用更加廣泛。自從1842年以來,波特蘭水泥(Portland Cement)對現代建筑和土木工程的影響超過了其他任何材料。


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水泥和混凝土

Cement & Concrete

簡介

水泥 (Cement) 混凝土 (Concrete) 和砂漿中是作為粘合材料來使用的。人造水泥通過化學反應,從硬化的塑性材料中提取礦物成分,這種技術使水泥的應用更加廣泛。自從1842年以來,波特蘭水泥(Portland Cement)對現代建筑和土木工程的影響超過了其他任何材料。

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Cement

大部分水泥都是用來和集料,水混合,用來制成混凝土。羅馬時期,水泥就被大量應用(例如羅馬的各種神廟)。直到1842年,波特蘭水泥的發明開啟了人造水泥的時代,集高強度和低價格于一身,極大的影響了近代建筑和土木工程的發展。

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Pantheon, Rome

水泥的具體性能是由水泥和水調和比例決定的。理想比例為3-4:1。如果水過少,水泥無法完全調和。如果水太多,調和的水泥的強度和韌性會大大降低。

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混凝土的混合成分

特性

類別

水泥: 火山灰或者人造水泥(波特蘭水泥)

水泥合成物:混凝土,砂漿,磚頭,粉飾灰泥,水磨石

性能

抗壓強度高

抗風化侵蝕,但是多孔結構意味著水泥容易剝落

防火

典型應用

水泥建筑,公共設施,室內和家具

磚瓦行業

工藝品

可持續性

水泥的制造需要消耗大量的能源,并會造成一定污染

水泥是堿性的,所以有少量危險性

成本

水泥成本非常低

水泥加工成本低

類別和應用

自然材料調和的水泥

古代羅馬人制造的水泥,是通過混合石灰石,火山灰和水調制而成。在調制過程中,通過加熱石灰石,水和氫氧化鈣發生反應,形成異常堅硬穩定的水合硅酸鋁鈣(Calcium-aluminium-silicate-hydrate, C-A-S-H)。這種通過水合作用調制的水泥的優勢在于:即使長期泡在水下,也能保持原樣。因此羅馬時代的很多建筑可以完好的保留至今。

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波特蘭水泥(人造水泥)

波特蘭水泥是由硅酸鹽水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高爐礦渣,適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料成為硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥分為兩種類型,其中:

P·Ⅰ:Ⅰ型硅酸鹽水泥是不摻加混合材料,代號為P·Ⅰ;

P·Ⅱ:Ⅱ型硅酸鹽水泥是摻加不超過水泥質量5%石灰石或粒化高爐礦渣混合材料;

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預制混凝土

是指在工廠或工地現場制作混凝土制品的混凝土。可以確保穩定的物理特性和精確的尺寸,例如磚瓦。

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蒸壓泡沫混凝土

是一種質輕的預制混凝土。采用發泡劑通過機械制備泡沫,將優質不易破裂的泡沫強制加入到水泥基膠凝材料、集料、摻合料、外加劑和水拌合的混合料內,形成具有微氣泡結構的輕質料漿,經澆注成型后再進行蒸壓反應等工序而制作成的微孔硅酸鹽制品。 物理發泡和蒸壓養護是蒸壓泡沫混凝土磚的兩個主要特點。

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高強混凝土

高強混凝土作為一種新的建筑材料,以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優越性,在高層建筑結構、大跨度橋梁結構以及某些特種結構中得到廣泛的應用。高強混凝土最大的特點是抗壓強度高,一般為普通強度混疑土的4~6倍,因此最適宜用于高層建筑。

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纖維增強混凝土

以水泥漿、砂漿或混凝土為基材,以非連續的短纖維或連續的長纖維作為增強材料,均勻的摻合在混凝土中而組成的一種新型水泥基復合材料的總稱。

纖維增強混凝土為了改善混凝土的抗拉性能差、延性差等缺點,在混凝土中摻加纖維以改善混凝土性能的研究,發展得相當迅速。研究較多的有鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成纖維混凝土等。

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白水泥

白色硅酸鹽水泥的簡稱, 以適當成分的生料燒至部分熔融,所得以硅酸鈣為主要成分,鐵質含量少的熟料加入適量的石膏,磨細制成的白色水硬性膠凝材料。磨制水泥時,允許加入不超過水泥重量5%的石灰石。 白水泥多為裝飾性用,而且它的制造工藝比普通水泥要好很多。主要用來勾白瓷片的縫隙,一般不用于墻面,原因就是強度不高。

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可持續性

水泥

每年消耗大量的廢料,但是高溫處理廢料的過程中會產生大量的污染。

混凝土

混凝土變得越來越輕,硬度和韌性則越來越強。生產過程中所消耗的能源也越來越少。但是生產過程中造成的污染仍然沒有改善,仍然停留在5%的工業二氧化碳排放量。同時,混凝土的低價造成了其被大量使用,致使混凝土的負面影響被放大。

水泥設計欣賞

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Workshop

碰撞實驗室

看到這么多有趣的作品大家有沒有心動呢?快來了解春節后我們開展的:樹脂+水泥,粗獷與剔透的材料碰撞實驗室。

Lecturer

李瑾晨

Martina

Intro to the course

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山東省濰坊市高新區健康東街6787號

0536-2106537

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