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混凝土结构及其在港口、航道工程中的应用

摘要：当今社会混凝土结构的应用范围日益扩大，无论从地上或地下，乃

至海洋，工程构筑物很多用混凝土建造，本文研究了混凝土结构及其在港口、航

道工程中的应用，简单介绍了混凝土的分类和特性，着重介绍了钢筋混凝土特性，

分析总结了混凝土结构的特点及分类，结合实习内容，列举实际工程，说明了混凝

土结构在港口、航道工程中的应用。

关键词：混凝土结构；港口：航道：应用

1混凝土

混凝土是用水泥、水、细骨料（如砂子）、粗骨料（如卵石、碎石）等原料

按一定比例经搅拌后人模浇筑，并经养护硬化后做成的人工石料。水泥和水在凝结

硬化过程中形成水泥胶块，把细骨料和粗骨料粘结在一起。细骨料和粗骨料以及水

泥胶块中的结晶体组成弹性骨架承受外力。弹性骨架使混凝土具有弹性变形的特

点，同时水泥胶块中的凝胶体又使混凝土具有塑性变形的性质。[1]

1.1混凝土的分类

混凝土按照不同的分类方式可分为多种类型，下面简单介绍几种分类方法：

（1）按胶凝材料分为

无机胶凝材料混凝土，无机胶凝材料混凝土包括石灰硅质胶凝材料混凝土硅

酸盐水泥系混凝土、钙铝水泥系混凝土、石膏混凝土、镁质水泥混凝土、硫磺混

凝土、水玻璃氟硅酸钠混凝土、金属混凝土等。

有机胶凝材料混凝土。有机胶凝材料混凝土主要有沥青混凝土和聚合物水泥

混凝土、树脂混凝土、聚合物浸渍混凝土等。

（2）按表观密度分为

混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。

这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。

（3）按定额分为

普通混凝土。普通混凝土分为：普通半干硬性混凝土，普通泵送混凝土和水

下灌注混凝土，他们每个又分为：碎石混凝土和卵石混凝土；

抗冻混凝土。抗冻混凝土分为：抗冻半干硬性混凝土，抗冻泵送混凝土,他们

每个又分为：碎石混凝土和卵石混凝土。

（4）按使用功能分为

结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混

凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。

（5）按施工工艺分为

离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混

凝土、泵送混凝土等。

（6）按拌合物分为

干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混

凝土、流态混凝土等。

（7）按掺和料分为

粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、矿渣混凝土、纤维混凝土等。【2】

1.2混凝土的性质

（1）强度

混凝土硬化后的最重要的力学性能，是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力

的能力。水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护，都

直接影响混凝土的强度。混凝土按标准抗压强度(以边长为150mm的立方体为标准

试件,在标准养护条件下养护28天，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立

方体抗压强度)划分的强度等级,称为标号,分为C10、C15、C20、C25等。混凝土

的抗拉强度仅为其抗压强度的1/13～1/8。提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是

混凝土改性的重要方面。

（2）变形

混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形，主要包括弹性变形、塑性变形、

收缩和温度变形等。混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。在

长期荷载作用下，应力不变，应变持续增加的现象为徐变，应变不变，应力持续减

少的现象为松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因产生的体积变形，称

为收缩。混凝土的变形分为两类，一类是在荷载作用下的受力变形，如单调短期加

载的变形、荷载长期作用下的变形以及多次重复加载的变形；另一类与受力无关，

称为体积变形，如混凝土收缩以及温度变化引起的变形。

（3）和易性

混凝土拌合物最重要的性能。它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、

抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。测定和表示拌合物和易性的方法和指标很

多，中国主要采用截锥坍落筒测定的混凝土现场坍落度(毫米)及用维勃仪测定

的维勃时间（秒），作为稠度的主要指标。

（4）耐候性

在一般情况下，混凝土具有良好的耐候性。但在寒冷地区，特别是在水位变

化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时，混凝土易于损坏。为

此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于不透