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混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌製成拌合物，經一定時間硬化而成的人造石材。
普通混凝土（簡稱為混凝土）是由水泥、砂、石和水所組成，另外還常加入適量的摻合料和外加劑。在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面並填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予拌合物一定的和易性，便於施工。
水泥漿硬化後，則將骨料膠結為一個堅實的整體。
鋼筋混凝土（簡稱rc），是經由水泥、粒料級配、加水拌和而成混凝土，在其中加入一些抗拉鋼筋，在經過一段時間的養護，達到建築設計所需的強度。它應該是人類最早開發使用的複合型材料之一。
鋼筋和混凝土是兩種全然不同的建築材料，鋼筋的比重大，不僅可以承受壓力，也可以承受張力；然而，它的造價高，保溫效能很差。而混凝土的比重比較小，它能承受壓力，但不能承受張力；它的**比較便宜，但是卻不堅固。而鋼筋混凝土的誕生，解決了這兩者的缺陷問題，並且保留了它們原來的優點，使得鋼筋混凝土成為現代建築物建造的首選材料。
混凝土的歷史
可以追溯到古老的年代。其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀20年代出現了波特蘭水泥後，由於用它配製成的混凝土具有工程所需要的強度和耐久性，而且原料易得，造價較低，特別是能耗較低，因而用途極為廣泛。
2023年鋼筋混凝土得到了第一次的應用，首先建造的是水壩、管道和樓板。2023年，法國的一位園藝師蒙耶（1828～2023年）建成了世界上第一座鋼筋混凝土橋。
20世紀初，有人發表了水灰比等學說，初步奠定了混凝土強度的理論基礎。以後，相繼出現了輕集料混凝土、加氣混凝土及其他混凝土，各種混凝土外加劑也開始使用。60年代以來，廣泛應用減水劑，並出現了高效減水劑和相應的流態混凝土；高分子材料進入混凝土材料領域，出現了聚合物混凝土；多種纖維被用於分散配筋的纖維混凝土。
現代測試技術也越來越多地應用於混凝土材料科學的研究。
隨著時代的變遷，技術的進步，“混凝土家族”裡也有了新成員的加盟，其中纖維混凝土，無論從抗壓強度和**來看，都具有一定的優勢。然而，鋼筋混凝土雖然受到“混凝土家族”的競爭影響，其發展的優勢也不如從前，但是，在如今的很多領域中，仍能看到它那熟悉的身影。它依舊是堅固耐用的代名詞。
代表城市形象的高樓大廈，自然少不了鋼筋混凝土。高速公路、建築橋樑、隧道等是鋼筋混凝土現代應用的另一方面。然而，鋼筋混凝土還有一個更為實用的功能，那就是除險，在處理各類坍塌事故中，使用鋼筋混凝土，可以更快的取得關鍵性的進展，因為有了它的支撐，才能使搶險行動獲得控制性成果。
因此，從這些方面可以看出，鋼筋混凝土在眾多建材中，依舊佔有一席之地，我們期待，在未來的建築道路上，鋼筋混凝土可以走的更好、更穩
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三、 混凝土中的水在混凝土硬化後會在混凝土中留下毛細孔隙，用水量的多少會使混凝土的密實程度發生變化，用水量大混凝土的毛細孔隙多，電通量也隨之增大，用水量小混凝土的毛細孔隙少，電通量也隨之減小，所以不論是從混凝土的強度還是耐久性要求，都必須控制好混凝土的用水量（我們在現場施工中為了節約成本往往忽視混凝土的強度和耐久性要求，隨意增加用水量）。
四、混凝土抗壓強度評定
在混凝土施工一段時間後，規範要求需對混凝土的抗壓強度進行評定，評定結論為合格和不合格。以配合比基本相同、同施工條件、同標號、檢驗期不超過三個月的混凝土的抗壓強度為一檢驗批。
1.當混凝土的原材料、生產工藝及施工管理水平在較長時間內不能保持一致，且同一品種混凝土的強度變異性又不能保持穩定時；或在前一檢驗期內的同類混凝土沒有足夠資料能確定驗收批混凝土試件的抗壓強度標準差時，應採用標準差未知方法檢驗混凝土強度。應由5組或5組以上的試件組成一個驗收批，其強度應同時滿足以下要求：
x≥ fcuk+0.95σ
fmin≥fcuk-a*b
式中 x——混凝土抗壓強度平均值
fmin ——混凝土抗壓強度中的最小值
a、b——混凝土強度檢驗係數
σ——混凝土抗壓強度標準差.
混凝土強度檢驗係數a值
試件組數n 5-9 10-19 ≥20
a 0.85 1.10 1.20
混凝土強度檢驗係數b值
混凝土強度等級 ＜c20 c20-c40 ＞c40
b（n/mm2） 3.5 4.5 5.5
2.混凝土抗壓強度試件在2-4組時，採用非數理統計方法檢驗混凝土強度，期強度應同時滿足下列要求：
x≥fcuk+c
fmin≥fcuk-d
式中 x——混凝土抗壓強度平均值
fmin ——混凝土抗壓強度中的最小值
c、d——混凝土強度檢驗係數
混凝土強度檢驗係數c、d值
混凝土強度等級 ＜c20 c20-c40 ＞c40
c（n/mm2） 3.6 4.7 5.8
d（n/mm2） 2.4 3.1 3.9
如上例1、①計算 x =35.5mpa fcuk+0.95σ=30+0.95*5.98=35.7mpa
②驗證 fmin=27.4mpa fcuk-a*b=30-1.1*4.5=25.1mpa
經評定該批混凝土符合fmin≥fcuk-a*b條件，不符合x≥ fcuk+0.95σ條件，評定為不合格
如上例2、①計算 x =35.4mpa fcuk+0.95σ=30+0.95*3.04=32.9mpa
②驗證 fmin=27.4mpa fcuk-a*b=30-1.1*4.5=25.1mpa
經評定該批混凝土符合fmin≥fcuk-a*b條件，符合x≥ fcuk+0.95σ條件，評定為合格
從以上例項可以看出，如果混凝土抗壓強度離散性太大雖然平均值滿足設計要求，評定結果卻不合格。
混凝土施工技術規範規定混凝土抗壓強度保證率為95%，也就是說還有5%的混凝土抗壓強度會落入不合格區域，從混凝土評定公式可以看出，混凝土最小抗壓強度值也是有最低限要求的。
五、減水劑的應用
根據我國現行國家標準《混凝土外加劑分類定名與定義》gb8075-87，混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入，用以改變混凝土效能的物質。
混凝土外加劑按其主要功能分為四類：
1、 改善混凝土拌和物效能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等；
2、 調節混凝土凝結時間、硬化效能的外加劑，包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等；
3、 改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻鏽劑；
4、 改善混凝土其它效能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。
減水劑的第一代產品是以木質素磺酸鹽（簡稱木鈣）為代表的普通減水劑，木鈣具有減水緩凝的作用，減水率在10％左右。
第二代產品是以磺酸鹽甲醛縮合物為代表的萘系減水劑，減水率在15％～20％。萘系減水劑分高濃縮型和低濃縮型兩種，高濃產品其硫酸鈉含量低於5％，由於生產低濃產品時完全用減中和，產品中硫酸鈉含量較多(＜25％)。目前我國生產的萘系減水劑絕大部分是低濃產品。
在《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》中規定硫酸鈉含量＜10％，所以市場上一般的萘系減水劑不適合高效能混凝土。
第三代產品就是目前我們在客專上線使用的聚羧酸鹽高效減水劑，其減水率在20％以上。聚羧酸鹽高效減水劑複合引氣劑具有減水、引氣、緩凝和保坍的作用。其硫酸鈉、減等有害物質含量均能滿足規範要求。
我國水泥品種較多，五種矽酸鹽系列水泥即有矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥和粉煤灰矽酸鹽水泥，它們的熟料礦物組成的變化很大，其次是混合料的品種效能，水泥的細度，水泥生產工藝等也不盡相同，這些都影響減水劑的使用效果，所以無論何種外加劑對水泥都有一個適應性問題，適應性好其減水率、保坍效果顯著，適應性差其減水率、保坍效果差。因此減水劑在使用前應做水泥適應性試驗，選擇與水泥適應性好的減水劑製作混凝土配合比。
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二、高效能混凝土配合比的確定
高效能混凝土也稱耐久性混凝土，混凝土的耐久性主要包括抗凍性、抗蝕性、抗炭化、抗減—骨料反應、耐腐蝕等。
高效能混凝土配合比檢測專案有：抗壓強度、坍落度、泌水率、含氣量、抗裂性、電通量、彈性模量、抗凍性、耐磨性、抗滲性等。
受以上耐久性要求，在《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》中根據環境作用等級的不同，對最大水膠比都作了規定。在進行混凝土配合比設計時，根據設計圖紙確定的環境等級，從規範中直接查用。綜合考慮含氣量等因素對混凝土強度的影響（混凝土中的含氣量每增加1%，混凝土強度約降低5mpa左右），以0.
05的間隔降低一到兩個水膠比製作混凝土配合比，從中選取膠凝材料用量少，耐久性及抗壓強度均滿足設計要求的配合比作為理論配合比指導施工生產。
在強侵蝕環境作用條件下，由於混凝土配合比著重考慮了耐久性要求，強度往往比較高，象鄭西客專線c30鑽孔樁及承臺和墩身1m以下處於h4硫酸鹽強侵蝕環境下，規範規定最大水膠比≯0.36，混凝土的最終強度可達50 mpa左右，遠遠大於c30混凝土要求的配製強度37.4mpa。
高效能混凝土為了減少膠凝材料中矽酸鹽水泥用量，應使用礦物參合料，目的是為了減少水泥用量大所帶來的負面影響，提高混凝土的耐久性。混凝土的早期強度越高，對混凝土長期效能越不利，在早期越易開裂，不利於混凝土的耐久性，所以要慎用早強型水泥。在高效能混凝土中摻加礦物摻合料後，混凝土的早期強度增長速度有所放慢。
在《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》中將高效能混凝土的齡期規定為56天。高效能混凝土在56天齡期後還要做快速抗凍性試驗，快速抗凍性試驗每4小時一個迴圈，客運專線設計使用年限為100年，要求抗凍迴圈f300次，一個抗凍性試驗要50天，整個配合比各項指標做全需要106天。
在高效能混凝土中摻入引氣型高效減水劑可使混凝土的抗滲性及抗凍性顯著提高，由於引氣劑在混凝土中引入大量微氣泡佔據了混凝土中的自由空間，破壞了毛細管的連續性，使混凝土的抗滲性得到改善。氣泡對水分凍結產生的區域性壓力增大起到了緩衝作用，提高了混凝土的抗凍性。要達到f300次凍融迴圈混凝土中的含氣量需在4％左右，超過6％時耐久性下降。
泌水會造成混凝土各組分材料的離析，並在粗集料顆粒下放形成水囊。摻有引氣劑的混凝土可增大澆築稠度，減少材料分離現象，減小泌水率。高效能混凝土水下鑽孔樁的泌水率要求≤1％，其他混凝土的泌水率為零。
三、混凝土施工控制
混凝土配合比設計時一般都是選用基本合格的原材料，但是我們在實際施工中往往由於料源**等情況，砂、碎石等原材料的質量不能滿足要求。砂中的含泥量超標，粗細不穩定，碎石中的石粉含量超標，級配不良。這些因素都影響了配合比在施工中的正常使用，造成混凝土拌合物離析、泌水，坍落度減小。
為了滿足工地施工的要求，需要在現場對混凝土配合比進行調整（這種調整是不符合要求的）。但也不是所有不符合質量要求的原材料都能在拌和現場進行調整，對變化大原材料應重新進行配合比設計。
水膠比是控制混凝土強度的主要因素，在對混凝土配合比設計時我們已經對水膠比進行了優化選擇。所以現場調整時均應保持水膠比不便，以增加水泥漿用量或調整減水劑用量的方法使混凝土坍落度達到澆注要求。
由於材料某些指標不合格使調整後的混凝土配合比與理論配合比相比，水泥或減水劑用量增加，加大了工程成本，所以我們要想降低成本就應當控制好地材質量。
大多數造成混凝土劣化的物理的或化學的侵蝕，都是有害介質通過水的侵入而發生的，所以低滲透性是混凝土的第一道防線。影響混凝土滲透性的主要因素是混凝土的內部結構。目前使用的各種礦物參合料和減水劑均可以增加高效能混凝土的密實性。
高效能混凝土有一個控制指標“電通量”，電通量是混凝土抵抗外界有害物質侵入能力的一個指標，電通量的大小反應了混凝土的密實程度。
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