[科普中国]-堆石混凝土——可节省70%水泥的新技术

当你路过工地时，一定见过施工场地随处可见的灰色混凝土。为什么现代建筑中要使用混凝土？它本身又有怎样的作用呢？

混凝土是指用石灰与砂子、砂砾和小石头混合制成的建筑材料。在混凝土里加水后，它就会变成黏稠的半流体，并慢慢凝固成坚硬的固体。混凝土具有便宜、耐用、耐压、耐水、耐火、可塑等多种优点，加之原材料易得，所以它在建筑中得到了广泛应用。另外，为了弥补混凝土易断裂的缺陷，人们又制造了钢筋混凝土和预应力混凝土，即利用钢筋、玻璃纤维或钢缆的作用来增强混凝土的抗拉能力。混凝土的强度由此得到大幅度提升，其应用范围也就更加广泛了。

近年一种新的技术问世，就是堆石混凝土技术，主要应用在大坝等大体积混凝土的施工中。这种技术一改传统混凝土的施工方法，首先将大粒径的块石入仓，形成有空隙的堆石体（1.5-2.0米/层），然后从堆石体上部浇入堆石混凝土专用的自密实混凝土，利用其特有的高流动、抗离析、强填充粘结性能，依靠自重完全填充堆石体空隙，形成完整、密实、有较高强度和低水化热的大体积混凝土。该混凝土的堆石界面与专用自密实混凝土的胶结致密浑然一体，其强度、抗渗、密实性能等可达到工程技术的要求标准。

该技术与传统的大体积混凝土施工方法相比优势明显，主要体现在：低水泥用量与低水化热，能减少70%的水泥，节能减排效益显著；高密实度、高强度、高容量，体积稳定性以及抗裂性能突出；强化抗剪力、简化凿毛；显著提高工效，缩短工期，提高经济效益；固体废弃物的循环利用，可把难以消化掉的块状废弃混凝土再利用，因而，它是一项名副其实的环保、节能、低碳型施工技术。

混凝土老化后内部会出现裂缝，水、氧气和盐分侵入，导致裂缝扩大，形成恶性循环。裂缝如果到达钢筋部位，还会加快钢筋锈蚀，造成结构破坏，影响人们的生产生活。因此，及时修补微小裂缝不仅能延长建筑物寿命，而且对桥梁、道路等基础设施提高安全性有重要意义。有趣的是，英国伯明翰大学研究人员与美国同行合作，发现一种真菌能使混凝土具备“自愈”能力，自行修补微小裂缝，避免它们扩大。我们期待科技的发展为建筑领域带来更多发展。

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