1.3 混凝土结构的基本特点
1.3.1 混凝土结构的组成原理
①混凝土的特点：混凝土抗压强度高、而抗拉强度却很低，脆性破坏
②解决途径：
钢材的特点：抗拉和抗压强度都很高，延性好
③混凝土结构的常见配筋方式
1.3.2 共同工作原理
钢筋和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同，能够有效地结合在一起共同工作，其主要原因是：
（1）钢筋与混凝土之间存在有良好的粘结力，能牢固地形成整体，保证在荷载作用下，钢筋和外围混凝土能够协调变形，共同受力。
（2）钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近。钢材为1.2×10-5/℃，混凝土为(1.0~1.5)×10-5/℃，当温度变化时，两者之间不会产生过大的相对变形而导致它们之间的粘结力破坏。
（3）钢筋外边有一定厚度的混凝土保护层，可以防止钢筋锈蚀，从而保证了钢筋混凝土结构的耐久性。
1.3.3 混凝土结构的主要优缺点
混凝土结构与其它结构相比，主要有如下优点：
（1）材料利用合理。能充分合理的利用钢筋（高抗拉强度）和混凝土（高抗压强度）两种材料的受力性能，结构的承载力与其刚度比例合适，基本无局部稳定问题。单位应力价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。
（2）可模性好。混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构，适用于建造形状复杂的结构及空间薄壁结构，这一特点是砌体、钢、木等结构所不具备的。
（3）耐久性好，维护费用低。在一般环境下，钢筋受到混凝土保护而不易发生锈蚀，而混凝土的强度随着时间的增长还有所提高，因而提高了结构的耐久性。对处于侵蚀性气体或受海水浸泡的钢筋混凝土结构，经过合理地设计及采取特殊的防护措施，一般也可以满足工程需要。
（4）耐火性好。混凝土是不良热导体，遭受火灾时，30mm厚混凝土保护层可耐火2小时，使钢筋不至于很快升温到失去承载力的程度，这是钢、木结构所不能比拟的。
（5）整体性好。现浇配筋混凝土结构的整体性好，可获得较好的延性，有利于抗震、防爆；同时防辐射性能好，适用于防护结构；刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。
（6）易于就地取材。混凝土所用的大量砂、石，产地普遍，易于就地取材。另外，还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。
混凝土结构也存在一些缺点，主要有：
（1）自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m3，比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的重度小，但结构的截面尺寸较大，因而其自重远远超过相同宽度或高度的钢结构，这对于建造大跨度结构和高层建筑结构是不利的。因此需要开发和研究轻质混凝土、高强混凝土和预应力混凝土。
（2）抗裂性差。由于混凝土的抗拉强度较低，在正常使用时钢筋混凝土结构往往是带裂缝工作的，裂缝存在会降低抗渗和抗冻能力，影响使用性能。在工作条件较差的环境，如露天、沿海、化学侵蚀，会导致钢筋锈蚀，影响结构物的耐久性。
（3） 施工比较复杂，工序多。需要支模、绑钢筋、浇筑、养护、拆模，工期长，施工受季节、天气的影响较大。现浇钢筋混凝土使用模板多，模板材料耗费量大。
（4）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。
1. 混凝土结构有什么优缺点？
答：
优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）
适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。
缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。
2. 叙述钢筋与混凝土的共同工作原理。
答：钢筋和混凝土两种物理力学性能很不相同的材料，能够有效地结合在一起共同工作，其主要原因是：
（1）钢筋与混凝土之间存在有良好的粘结力，能牢固地形成整体，保证在荷载作用下，钢筋和外围混凝土能够协调变形，共同受力。
（2）钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近。钢材为1.2×10-5/℃，混凝土为(1.0~1.5)×10-5/℃，当温度变化时，两者之间不会产生过大的相对变形而导致它们之间的粘结力破坏。
（3）钢筋外边有一定厚度的混凝土保护层，可以防止钢筋锈蚀，从而保证了钢筋混凝土结构的耐久性。
1. 钢筋混凝土结构有哪些主要优点？有哪些主要缺点？
2. 人们正在采取哪些措施来克服钢筋混凝土结构的主要缺点？
为何政府大力推广商品混凝土?
商品混凝土就是指用作商业用途，例如可出售、购买的混凝土。现建筑施工大部分均使用商品混凝土。由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
1.定义
商品混凝土，又称预拌混凝土，简称为“商砼”：是由水泥、骨料、水及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按照一定比例，在搅拌站经计量、拌制后出售并采用运输车，在规定时间内运送到使用地点的混凝土拌合物。
2.发展
据《2013-2017年中国预拌商品混凝土行业市场需求预测与投资战略战略规划分析报告》数据分析，2011年，预拌商品混凝土行业开始进入混凝土机械后市场时代，那就是第三方物流商业模式。第三方物流就是寻找一家有实力、管理运作规范的物流公司，将混凝土的运输与泵送业务全部分包出去，搅拌站专注于混凝土的生产和技术研发。这种模式在广东地区已经初具雏形，在广东等南方发达地区，混凝土搅拌车与泵车和搅拌站是分开运营，搅拌站只负责生产混凝土，而运输和泵送则分包给物流公司来运作，但在北方地区，前些年由于预拌混凝土搅拌站竞争环境相对宽松，搅拌站不仅负责生产，同时投资购买搅拌车和泵车进行运营则成为普遍现象。
搅拌车和泵车采购投资占到搅拌站投资总额的大半，但实际贡献的利润只占到总利润的不到10%，并且在人、财、物的管理上，搅拌车和泵车占据管理者很大的精力。此外，司机收入水平低，素质参差不齐，队伍不稳定，交通事故频出，二手设备难以流通处理等一系列问题，都给搅拌站的运营管理造成了的负担。随着搅拌站利润率逐渐走低，竞争环境越来越恶劣，搅拌车和泵车分割出去运营的趋势越来越明显。金隅、冀东、亚泰等大型水泥企业加快进入整合下游产业搅拌站，以及搅拌站微利时代到来，第三方物流这一全新的商业模式逐渐成为关注的焦点。
3.特点
①环保性
由于商品混凝土搅拌站设置在城市边缘地区，相对于施工现场搅拌的传统工艺减少了粉尘、噪音、污水等污染，改善了城市居民的工作和居住环境。随商品混凝土行业的发展和壮大，在工艺废渣和城市废弃物处理处置及综合利用方面逐步发挥更大的作用，减少环境恶化。
②“半成品”
商品混凝土是一种特殊的建筑材料。交货时是塑性、流态状的半成品。在所有权转以后，还需要使用方继续尽一定的质量义务，才能达到最终的设计要求。因此，它的质量是供需双方共同的责任。
③质量稳定性
由于商品混凝土搅拌站是一个专业性的混凝土生产企业，管理模式基本定型且比较单一，设备配置先进，不仅产量大、生产周期短，而且几率较为准确，搅拌较为均匀，生产工艺相对简洁、稳定，生产人员有比较丰富的经验，而且实现全天候生产，质量相对施工现场搅拌的混凝土更稳定可靠，提高了工程质量。“商品混凝土”简单来讲，就是水泥、骨料、水和外加剂等，采用先进设备按照程序中预定比例混合而成的混凝土半成品。相比早期人工现场搅拌的混凝土，其材料掺杂比例、容重等更加准确。因而，现场混凝土施工过程中，无须人工自行添加水或其他组成材料，而自行再次添加也属违规行为，也致使商品混凝土强度等级或质量得不到保证。
⑤技术先进性
随着21世纪混凝土工程的大型化、多功能化、施工与应用环境的复杂化、应用领域的扩大化以及资源与环境的优化，人们对传统的商品混凝土材料提出了更高的要求。由于施工现场搅拌一般都是些临时性设施，条件较差，原材料质量难以控制，制备混凝土的搅拌机容量小且计量精度低，也没有严格的质量保证体系。因此，质量很难满足混凝土具有的高性能化和多功能化得需要。而商品混凝土的生产集中、规模大，便于管理，能实现建设工程结构设计的各种要求，有利于新技术、新材料的推广应用，特别有利于散装水泥、混凝土外加剂和矿物掺合料的推广应用，这是保证混凝土具有高性能化和多功能化得必有条件，同时能够有效的节约资源和能用。
⑥提高工效
相比传统意义上的混凝土，商品混凝土大规模的商业化生产和罐装运送，并采用泵送工艺浇筑，不仅提高了生产效率，施工进度也得到很大的提高，明显缩短了工程建造周期。
⑦文明性
社会是和谐的社会，应用商品混凝土后，减少了施工现场建筑材料的堆放，明显改变了施工现场脏、乱、差等现象，提高了施工现场的安全性，当施工现场较为狭窄时，这一作用更显示出其优越性，施工的文明程度得到了根本性的提高。
