砂石是混凝土组成中用量最大的材料，砂石人不得不了解各种混凝土及其性能知识。砂石菌整理了干硬性混凝土、细石混凝土、防水混凝土、自密实混凝土、水下混凝土、海工混凝土、清水混凝土、泡沫混凝土、树脂混凝土、补偿收缩混凝土、喷射混凝土、纤维混凝土、纤维素纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土等15种混凝土详细知识如下：
由于拌和物比较干稠，不易流动，因此对流动性的表示方法，与塑性混凝土不同。塑性混凝土用坍落度表示，而干硬性混凝土则用干硬度即维勃稠度(秒)表示。依据维勃稠度值的大小，干硬性混凝土拌和物可分为四级：
干硬性混凝土几乎没有什么流动性, 坍落度很小，施工时必须采用强力振捣密实，否则易产生较多孔隙而影响混凝土质量，成型需要外力的作用，比如压路机的碾压等。
干硬性混凝土是一种快硬高强度混凝土，既能提高混凝土质量，又能节省水泥。采用干硬性混凝土，由于减少了单位用水量，在保持水泥用量不变的情况下，等于降低了水灰比，因而可以提高混凝土强度的50%左右。干硬性混凝土强度的提高，不仅表现在28d强度上，同时也可以大大提高早期强度：ld可以达到28d强度的15%，3d可以达到28d强度的50%，7d可以达到28d强度的70%。这样，就可以在不采用其他加热养护的条件下，使混凝土达到快硬早强的目的：如果在冬季施工，采用干硬性混凝土，只要辅以简单的蓄热措施，就可以保证满足强度要求。在常温下施工，还可以起到提前拆模、增加模板周转率的目的。
干硬性混凝土与塑性混凝土比较，之所以能够提高强度，可以从干硬性混凝土的组织结构来进行分析。在混凝土中，如果砂率大，水泥浆多，则骨料间的砂浆层增厚。但由于砂浆是薄弱部分，因此混凝土强度不高。而干硬性混凝土，由于砂率小，水泥砂浆相对减少，经过强力振捣，石子在混凝土中将形成紧密的骨架，骨料间砂浆层较薄。当外荷作用时，主要由石子骨架来支承。由于石子强度高，所以混凝土强度就高。另外，由于干硬性混凝土用水量少，水灰比小，能减少析水，改善了界面区的结构，从而能增加混凝土的密实度，提高水泥浆与砂粒、水泥浆与粗骨料间的胶结强度。
由于干硬性混混凝土的用水量少，混凝土中的游离水分相应减少，内部留存的空隙和毛细管也随之减少，混凝土的密实性得以提高，从而可以大大提高混凝土的抗渗性和抗冻性。同时还可以提高钢筋的握裹强度，减小干缩等，其他一系列物理性能都可以得到相当的改善。
省道S114跨线m左右的连续箱梁。为提高结构承载能力和耐久性，改善结构受力性能，加固采用布置在箱梁腹板外侧的有粘结预应力，并将墩顶附近腹板加厚，提高墩顶附近截面的抗剪承载能力。
设计考虑到加厚段与翼板下缘连接处，不易振捣密实，收缩后易脱开的特点，采用了10cm高的干硬性混凝土，并要求“先立模浇注腹板加厚段下部混凝土，在下部混凝土初凝之前灌注上部干硬性混凝土并成型”，较好的解决了这个问题。
椒江二桥主桥为主跨480m的双塔双索面五跨连续斜拉桥,主梁截面采用半封闭钢箱组合梁。组合梁桥面板的混凝土收缩徐变受到钢箱梁的约束，易发生开裂现象，影响混凝土耐久性。
设计考虑到加厚段与翼板下缘连接处，不易振捣密实，收缩后易脱开的特点，采用了10cm高的干硬性混凝土，并要求“先立模浇注腹板加厚段下部混凝土，在下部混凝土初凝之前灌注上部干硬性混凝土并成型”，较好的解决了这个问题。
椒江二桥主桥为主跨480m的双塔双索面五跨连续斜拉桥,主梁截面采用半封闭钢箱组合梁。组合梁桥面板的混凝土收缩徐变受到钢箱梁的约束，易发生开裂现象，影响混凝土耐久性。
根据论文《椒江二桥C60干硬性混凝土配合比设计》，该桥桥面板采用了C60干硬性混凝土，取得了较好的效果。但从混凝土坍落度试验数据来看，不太满足干硬性混凝土对于坍落度的相关要求，是否可定义为干硬性混凝土，值得商榷。
浇筑尺寸较小的构件、或钢筋较密集的结构部位时，为获得较好的通过性，采用的石子粒径较小的混凝土，叫“小石子混凝土”，或“细石混凝土”。
《公路桥涵施工技术规范（JTG／T F50-2011）》规定如下：小石子混凝土粗骨料为5-20mm粒径的石子，小石子砼和普通混凝土的强度、受力性能指标是没有区别的。
相比于普通混凝土，小石子的比表面积较大，小石子混凝土的砂率会高一些，用水量要提高，因此同等情况下胶凝材料用量也得大一些，流动性会好一些，但是收缩会大一些，造价会高一些。（另有一种说法，细石混凝土是指粗骨料最大粒径不大于15mm的混凝土，其粗骨料粒径要求比小石子混凝土更小。两者概念稍有差别。）
《广东省高速公路工程设计标准化桥涵参考图》中，要求：1）支座垫石采用C50小石子混凝土。2）封锚混凝土应采用细石干硬性补偿收缩混凝土，分层压实。3）保护层垫块的尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性，其形状(宜为工字形或锥形)应有利于钢筋的定位，不得使用普通砂浆垫块和塑料垫块。宜采用细石混凝土垫块，其各项性能不得低于梁体混凝土。4）盖板涵施工注意事项：预制盖板安装后，必须清扫冲洗，充分湿润后再在板与台背间、板与板之间的缝内用C20小石子混凝土填满空隙。
混凝土的抗渗性是指液体、气体或离子受压力、化学势或电场作用在混凝土中的渗透、扩散或迁移的能力。
此类防水混凝土是通过提高砂浆的不透水性，增大石子的拨开系数，在粗骨料周围形成一定厚度的优质砂浆包裹层，将粗骨料彼此隔开，破坏沿粗骨料周边形成相互连通的渗水网络，达到抗渗的目的。
但施工要求高，混凝土的流动性要适宜，振捣要适度，否则粗骨料很难在砂浆包裹下形成悬浮结构，且收缩率与普通混凝土无区别。
1）掺引气剂型防水混凝土：通过加引气剂提高混凝土拌和物的流动性，改善内部结构，使混凝土中自由水的蒸发线路变得分散、曲折、细小，从而防止水的渗入。但引气量的大小影响因素较多，施工控制难度大，收缩率与普通混凝土不相上下。
2）掺减水剂型防水混凝土：减少混凝土的单位拌和用水量，使拌和物中的自由水量减少，进而减少由于自由水分蒸发而产生的孔隙体积，提高混凝土的密实性。但收缩率与普通混凝土接近。
3）掺早强剂型防水混凝土：通过掺加早强剂促进水泥水化早期生成较多的含水结晶物，减少自由水，由此减少自由水蒸发产生的孔隙。目前多用三乙醇胺早强剂，但其收缩率较普通混凝土还要大。
使用膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土在凝结硬化过程中产生一定的膨胀。一方面改善硬化混凝土的孔结构，减少毛细孔孔径，降低孔隙率，达到抗渗目的；另一方面改善混凝土的应力状态，即在有约束（钢筋）的条件下，由于混凝土的膨胀拉钢筋，而钢筋反过来又对混凝土产生的拉应力。当这一应力仅抵消由于混凝土干缩和徐变所产生的拉应力时，称之为补偿收缩混凝土。当这一应力除了克服干缩和徐变产生的拉应力外，还在混凝土中储备一部分压应力时，称之为自应力混凝土。补偿收缩混凝土和自应力混凝土都具有良好的抗裂性能。
防水混凝土在桥梁工程中主要用于桥面铺装。桥面铺装混凝土的特点是厚度小，平面面积大，设计强度等级高，水泥用量大，极易产生收缩裂缝。因此，高抗渗低收缩是桥面铺装使用防水混凝土的目的所在，旨在提高混凝土的耐久性。其含义一是要求混凝土要具备一定的抗渗性能；二是要求混凝土在凝结硬化过程中少收缩，增强混凝土的抗拉性能，保证桥面积水不下渗危及主梁。若混凝土抗渗性很高，但仍然存在着收缩裂缝的危险，实际已失去了抗渗的能力，因为水从裂缝中渗入对结构物的危害作用远比从结构孔隙渗入要大，从这个意义上讲，只有提高混凝土的防裂性，抗渗性才能真正得到保证，对桥面铺装混凝土尤其如此。显然桥面防水混凝土与普通意义上的防水混凝土是有区别的，它不但要具有防渗透的性能，更应具有防裂缝的性能，这就是桥面防水混凝土应具有的技术性质。
前述的普通型及掺外加剂型防水混凝土显然不适宜用作桥面防水混凝土。因其收缩率均与普通混凝土相近，个别甚至还要大些。二者的共同点都是通过改善混凝土的内部结构来达到防渗透的目的，对混凝土的收缩性能并无改善。而膨胀型防水混凝土不仅其孔结构，而且其应力状态都相应得到改善，防渗性和防裂性也得到了提高。
因此，为了使设计意图在施工中能得到充分体现，设计文件除对设计强度有明确要求外，还应对膨胀率、抗渗标号等要有明确的要求。个人建议设计文件中可做如下要求：“桥面铺装采用C40补偿收缩防水混凝土，其限制膨胀率不小于0.02%，抗渗等级不小于P8。”
自密实混凝土：具有高流动性、均匀性和稳定性，浇筑时无需外力振捣，能够在自重作用下流动密实的混凝土。
自密实混凝土，又称高流态混凝土，免振捣混凝土，自流平混凝土或自填充混凝土等，指混凝土拌合物依靠自重和自身流动性，无需振捣（或稍加振捣）即可填充模板并包裹钢筋，硬化后成为性能相对较均匀混凝土。
早在20世纪70年代早期，欧洲就已经开始使用轻微振动的混凝土，但是直到20世纪80年代后期，自密实混凝土才在日本发展起来。1988年日本东京大学教授冈村甫最早开发出“不振捣的高耐久性混凝土”，其关键技术是通过掺加高效减水剂和矿物掺合料，在低水胶比条件下，大幅度提高混凝土拌合物的流动性，同时保证良好的黏聚性和稳定性，有效减少了泌水和离析等现象。1996年冈村甫教授在美国得克萨斯大学讲学中，首次将其命名为“自密实高性能混凝土”。欧洲在20世纪90年代中期才将自密实混凝土第一次用于瑞典的交通网络民用工程上。
两个规程对自密实混凝土的自密实性指标要求稍有差别，对于桥梁工程的设计，建议采用《自密实混凝土应用技术规程（JGJ/T283-2012)》作为设计依据，其指标要求也参照该标准。
同时，根据桥梁工程钢筋一般比较密集的特点，应尽量采用等级较高的性能指标。若参照标准为《自密实混凝土应用技术规程（CECS203-2006）》，性能等级建议采用“一级”；若参照标准为《自密实混凝土应用技术规程（JGJ/T283-2012)》，性能等级除了“控制指标”外，还应对“可选指标”进行要求。
自密实混凝土的强度主要取决于水胶比的大小，符合水灰比定则。由于粉体材料用量很大，通常很容易配制出C60及以上强度等级的自密实混凝土。
自密实混凝土的其他力学性能与普通混凝土相似，自密实混凝土的应力-应变关系与普通混凝土相似，自密实混凝土的抗压强度、抗拉强度、劈裂抗拉强度、抗折强度之间的相互关系也与普通混凝土相似。
可以考虑在“薄壁、钢筋密集、振捣困难、对施工噪音有特殊要求”的位置采用。如钢管混凝土结构，若钢管尺寸较小、或内部设有加劲肋，可考虑采用；对于加固桥梁，如体外束转向横梁等，若振捣困难，可要求采用。
两个规范对于自密实混凝土中添加纤维，都是允许的，而且要求也基本相同，其中《自密实混凝土应用技术规程（JGJ/T283-2012)》的规定如下：“自密实混凝土加入钢纤维、合成纤维时，其性能应符合现行行业标准《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的规定。”
《自密实混凝土应用技术规程（CECS203-2006）》中，提到“自密实混凝土一般存在的收缩徐变较大，弹性模量较低等特点应引起设计单位的足够重视”。
对于弹性模量较低的问题，有关研究显示“自密实混凝土由于粉体材料用量多、砂率大，其弹性模量较普通混凝土低，自密实混凝土的弹性模量比普通混凝土平均降低20%左右。”因此，可按降低20%进行估。
上一篇：桥梁工程施工技术探析(5篇) 下一篇：公路养护工作总结