混凝土与水泥之间的区别

混凝土与水泥的主要区别在于,混凝土是由水,骨料和水泥构成的合成材料;而水泥是非常细的粉末,是由石灰石和其它矿物质制成,能吸收水,并作为粘合剂将混凝土结合在一起。尽管水泥是能单独使用的建筑材料,但混凝土离不开水泥。虽然这两个词汇经常被错误的互换使用,但混凝土和水泥实际上是两种不同的产品。

水泥

水泥是由石灰石,钙,硅,铁和铝和其它成分构成。这种混合物要在大熔炉中加热到1482摄氏度,形成叫做炉渣,有些像大理石的产物。这种东西被碾成粉末并添加石膏,产生的灰色面粉样物质就是水泥。在水泥中加水会诱发化学反应,使之变硬。

硅酸盐水泥

水泥有很多类型,但大多数建筑使用的都是硅酸盐水泥。英国人约瑟夫在18世纪开发出这种建筑材料,当时他发现在石灰石中添加黏土,并过度加热混合物,可以将最终产品凝固在任何地方。硅酸盐水泥是水凝水泥的一种类型,意味着在加水时会开始化学反应。这能让水泥在水中变硬,并在潮湿环境保持强韧。不同类型的水凝水泥被用于生产混凝土和砂浆。

混凝土

另一方面,混凝土是一种砌体材料,用水泥将捣碎的石头,岩石和沙子等骨料粘合在一起。混凝土的10-15%是由水泥构成,具体特性则取决于使用的材料类型。骨料和水泥用水彻底混合,开始化学反应导致水泥坚硬和凝固。在该过程发生前,可以将混凝土倒入模具,硬化成块或板等特定形状。

混凝土的凝固时间取决于混合物添加了多少石膏。可以通过添加氯化钙加速,或加糖减速。这些化合物通过影响混凝土硬化晶体发挥作用。让混凝土暴露于冷冻和解冻条件,并额外添加化学品能帮助防止开裂。

混凝土与水泥比

混凝土的特性很大程度上取决于混合物中骨料-水泥-水的比例。水-水泥的比例最重要,因为水太少会使混凝土难以发挥作用,太多水则会弱化最终产品。可以通过以下方程式计算该比例:

在计算中,r是比例,qh20是水的数量(美制加仑),Wc是水泥重量(磅)。至少需要0.25的比例让混凝土坚硬,而0.35到0.4通常是最佳应用。

骨料也很重要,因为它构成混凝土的60%-80%。大岩石需要较少混凝土,意味着加水少,并能制成较强韧的最终产品。骨料价格也比水泥便宜,因此含量越高成本越低。一般来说,好的骨料应包含不同尺寸的岩石;这些石头必须清洁和耐用,并且不含黏土或其它会吸水的矿物质。

混凝土的高岩石成分使之及其耐用,并经常用于建造游泳池甲板,摩天大楼,地铁,和灯柱,以及人行道,车道和道路。混凝土和水泥成分在地球上都很丰富,并且均能循环再利用。然而,水泥生产需要大量能源,因为需要高温,因此该行业存在二氧化碳排放量过大等环境污染问题。