水工混凝土

經常或周期性地受環境水作用的水工構築物所用的混凝土。根據構築物的大小，可分為大體積混凝土（如大壩混凝土）和一般混凝土。大體積混凝土又分為內部混凝土和外部混凝土。水工混凝土常用於水上、水下和水位變動區等部位。因其用途不同，技術要求也不同：常與環境水相接觸時，一般要求具有較好的抗滲性；在寒冷地區、特別是在水位變動區應用時，要求具有較高的抗凍性；與侵蝕性的水相接觸時，要求具有良好的耐蝕性；在大體積構築物中應用時，為防止溫度裂縫的出現，要求具有抵熱性和低收縮性；在受高速水流沖刷的部位使用時，要求具有抗沖刷、耐磨及抗氣蝕性等。水工混凝土是水利工程中，尤其是大型水利工程中最主要的建築材料。中國近30年來建成的大、中型混凝土閘、壩達數百座，其中有的混凝土用量多達1000立方萬米以上，如長江的葛洲壩工程和台灣省的德基大壩 (壩高達180米)除此以外，河港、農田水利及地下防水工程中也都大量應用。

長期的施工實踐證明，在水工混凝土中摻入具有減水、緩凝及增加耐久性的外加劑，如木質素磺酸鹽減水劑、糖蜜塑化劑、松香皂引氣劑（在有抗凍性要求的地區或部位必須摻入），以及摻入適量的優質摻合料，如粉煤灰等，對改善混凝土拌合物的和易性及提高耐久性都具有明顯效果。

1.按建築物與水位的關係分類

經常位於水中的稱為水下混凝土;處於水位變動區域的稱為水位變動區混凝土；水位變動區域以上的稱為水上混凝土。

2.按體積大小與位置分類

根據混凝土建築物體積的大小及其在大體積建築物中的位置，可分為大體積內部混凝土(斷面最小尺寸在2. 5m以上)、大體積外部混凝土和非大體積混凝土三類。

所謂大體積混凝土，是指任何體積大的現澆混凝土，即指尺寸大到必須採取措施妥善處理所產生的熱量及隨後出現的體積變化，並要求減小裂縫到最小程度的混凝土。

3.按是否承受水壓分類

按承受水壓的情況可分為受水壓混凝土和不受水壓混凝土兩類。

由於水工混凝土經常暴露在大氣與水之中，將受到水流的沖刷、日晒和雨、雪、風、霜、水的侵蝕以及冰凍、乾濕、酸鹼等作用。因此，除應滿足混凝土的一般要求外，還要求具有一定的不透水性；同時應具有相當的耐久性(包括抵抗風化的能力和一定的抗凍性);受水流沖刷的部位，要求具有一定的抗沖刷和抗磨損的能力。

對於大體積混凝土，應該要求發熱量低，以免產生溫度裂縫；如果建築物環境水有侵蝕性，還應該要求具有抵抗侵蝕的能力。所以對於水工混凝土，不但要滿足結構抗壓強度的要求，還應根據混凝土所處的部位和環境，分別提出抗滲性、抗凍性、低熱性、抗磨性、抗侵蝕性及抗拉強度等特殊要求。在不少情況下，水工混凝土的主要問題，往往不是設計要求的抗壓強度而是受其他性能所控制，只要其他性能滿足要求，設計要求的抗壓強度一般是容易滿足的。

由於水工混凝土所處部位不同，技術要求也不同。因此，在同一建築物中，常常需要澆築幾種不同要求的混凝土，有時在同一澆築塊中，也可能同時澆築兩種不同的混凝土。

例如：大體積壩要求低熱性，但外表部分又同時要求抗凍性。在這種情況下，只好內部澆築低熱性混凝土，外部澆築抗凍性而同時具有低熱性的混凝土。但是，為了施工上的方便，不應該把同一建築物的混凝土種類分得太多太細，而應盡量能把不同要求的混凝土統一起來，以減少同一建築中混凝土的種類。在同一澆築塊中，最多只能澆築兩種不同的混凝土；在同一構築物中，混凝土的種類最好也不要超過3～4種。

為了能夠對水工混凝土捉出合理的技術要求，首先應該對所處的環境(氣溫及環境水的化學成分等)進行分析。有條件的，調查一下在相似條件下已建成的混凝土建築物的使用情況將更好。

根據水工混凝土的特點，大體積混凝土宜盡量使用最大粒徑較大的骨料，石子最佳級配或組合比例應通過試驗確定，一般以緊密堆積密度較大，用水量較小的級配為宜。