早在数千年前，人类就已经学会使用天然的“水泥”材料来建造建筑。古罗马人使用火山灰修建了斗兽场和帕特农神庙；在中国，万里长城也使用了大量类似于水泥的材料，并在其中添加糯米浆作为粘合剂。1779年，英国化学家Bryan Higgins取得了水泥和混凝土历史上的第一个专利。1796年，英国人詹姆斯·帕克通过煅烧含有粘土的块状石灰石获得了“罗马水泥”（或称帕克水泥）的专利，这是首次面世的人造硬水泥。1824年，约瑟夫·阿斯普丁获得了波特兰（Portland）水泥的专利。随着科学技术的发展，多种多样的混凝土也在不断出现，如上世纪70年代诞生的纤维增强混凝土和80年代出现的高强度混凝土等。
今天，混凝土几乎已经被用于所有的建筑类型，包括楼宇、道路、水坝、机场和核电站等等。除了修建建筑物，混凝土还可以被用作特定的防水、防火、隔音或防辐射材料。可以说，我们就生活在一个充满混凝土的世界。
混凝土的基本特性是它会在短时间内凝固并硬化成坚固的岩石状态，其主要的成分包括：1.胶凝材料（水泥或石灰）；2.细骨料（沙子或其他材料）；3.粗骨料（砾石、随时或相似材料）；4.添加剂（可选）。不同类型的混凝土具有不同的类型名称，其分类主要由以下三个因素决定：1.用于配制混凝土的材料类型；2.应力条件；3.密度。骨料和水泥的质量和比例、水分含量以及施工工艺都会影响混凝土的强度和特性。
当今建筑中常用的混凝土有哪些？各自具有什么样的特点？本文将简单介绍目前建筑环境中常见的20种混凝土种类，并添加相关的案例进行展示。
01. 普通混凝土/素混凝土
Plain or Ordinary Concrete
一种最为常见的混凝土，主要成分是水泥、沙子和粗骨料，混合以特定比例的水。其基本成分的占比可以发生较大的变化，典型的配比是1:2:4。普通混凝土具有很强的耐用性，通常被用在一些无需太高的抗张强度的建造中，例如人行道、建筑内部或者堤坝。密度通常在2200-2500千克/立方米。
▼崖之家，十堰 / 郦文曦建筑事务所，采用木工板模板素混凝土，保留了顽石一般粗粝的质感
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▼烟台天地广场公园驿站 / 上海大椽建筑设计事务所，实体部分以素混凝土贯穿始终
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02. 钢筋混凝土
Reinforced Concrete
钢筋混凝土即我们所说的RCC。此类混凝土采用不同形式（柱状、条状或网状）的钢筋作为加固，这样就能够兼顾普通混凝土的高抗压强度和钢材的高抗张强度。在混凝土凝固和硬化的过程中，需要谨慎地确保钢筋与混凝土紧密地结合在一起。钢筋混凝土能够在不同的建造中承受所有类型的压力，可以说是最重要的一种混凝土。
▼北京未来设计园区 – 办公楼及食堂 / BIAD胡越工作室，裸露钢筋混凝土梁板柱，使之成为一个景观中的构筑物
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▼NOBORI大楼，日本 / Florian Busch Architects
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▼新阿勒河大桥，瑞士 / Christ & Gantenbein architects
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03. 轻质混凝土
Lightweight Concrete
轻质混凝土的密度小于1920千克/立方米，主要成分包括天然骨料和人造材料（如黏土或膨胀页岩），以及经过加工的原料（例如珍珠岩和蛭石）。轻质混凝土的最大特征是导热性极低，因此可用于隔热或为钢结构提供防护，也可用于大跨度的桥面。加气混凝土也是轻质混凝土的一种，密度仅为480-800千克/立方米，主要由水泥、沙子和粉状燃料灰制成。
▼Vierschach的红色消防站 / Pedevilla Architects，外墙采用轻质混凝土
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▼MAXPLAN AZABU 10 / 隈研吾，外表皮采用ALC轻质蜂窝混凝土板
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04. 清水混凝土
Fair-faced Concrete
清水混凝土也称作装饰混凝土，是以美观为目的而混合的混凝土。它通常比传统的混凝土混合物更光滑、更轻盈。它通常用于大型建筑物的外部，在现场浇筑，且不需要贴面或油漆，从而营造出一种永恒、无缝的美感。
▼龙美术馆 / 大舍建筑
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▼石家庄太平河城市片区展示中心 / 张·雷设计研究
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▼阿那亚犬舍，秦皇岛 / GOM高目建筑
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▼留坝瓦窑沟多功能服务中心，采用竹模清水混凝土
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05. 高密度混凝土
High-density Concrete
高密度混凝土也被称作重型混凝土，密度约为3000-4000千克/立方米。这类混凝土以高密度碎石为粗骨料，其中最为常见的是重晶石。高密度混凝土能够提供良好的防护性，例如阻挡各种类型的辐射，因此常被用于核电站和类似的设施。
▼Dior专卖店立面设计，迈阿密 / Barbarito Bancel Architects，立面由超高密度混凝土和大理石粉等现代材料打造
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06. 预制混凝土
Precast Concrete
预制混凝土是在工厂或施工现场通过模具铸造的多种形状的混凝土单元，其制作需要在严格受控的条件下进行，包括各项成分的完美配比、精确的模具、适宜的温度和湿度以及安全平稳的运输等。由于可以在更短的时间内获得高强度的产品，预制混凝土被越来越多地应用到当今的建筑工程当中。常见的与预制混凝土构件有支撑杆、栅栏、门楣、楼梯单元、混凝土砌块和人造石块等。
▼埃塞俄比亚Lideta市场，建筑立面通过轻质混凝土预制系统建造
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▼大阪中之岛美术馆，日本 / 遠藤克彦建筑研究所，美术馆的黑色外墙由609块预制混凝土板组成
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07. 预应力混凝土
Prestressed Concrete
预应力混凝土是钢筋混凝土的一种特殊类型，放置在其中的钢筋会提前进行张拉处理。张拉方法又分为先张法和后张法两种：先张法是先张拉钢筋，后浇灌混凝土，后张法与其相反。张拉产生的预应力能提高混凝土承受荷载时的抗拉能力，防止或延迟裂缝的出现，并增加结构的刚度。预应力混凝土常用于桥梁、大跨度屋顶和大多数具有较大静荷载的结构。
▼隋唐大运河文化博物馆，洛阳 / 同济大学建筑设计研究院若本建筑工作室，上部屋面采用预应力混凝土悬垂板+端部混凝土
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▼巴达霍斯美术馆，西班牙 / Estudio Arquitectura Hago
建筑的内外立面均覆盖以穿孔的预应力混凝土板
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08. 纤维混凝土
Fiber Reinforced Concrete (FRC)
纤维混凝土可以包含直径为10-20微米、长度为10-50毫米的钢纤维。纤维可以提高混凝土的回弹性、抗拉强度、抗裂性和柔韧性等，多用于桥梁、机场铺地或工业地面。纤维本身也可以是聚合物、玻璃、碳甚至是植物纤维。
▼“砼器” – “China House Vision探索家——未来生活大展”1号展馆 / 非常建筑，采用由回收建筑废料制成的3毫米厚玻璃纤维混凝土
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▼德累斯顿立方体 / HENN海茵建筑，采用“C3-碳纤维混凝土”
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▼墨西哥EGALIGILO展亭 / Broissin，建筑的表皮采用Equitone，一种防水耐候的纤维混凝土材料
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09. 沥青混凝土
Asphalt Concrete
俗称沥青砼，这种混凝土的骨料加入了一定比例的沥青，可以形成密实、稳定、粗糙度适宜且经久耐用的表面，因此多用于修建高速公路、机场和路堤。沥青混凝土可在一小时内硬化。
▼Serpukhov市中心列宁广场改造，俄罗斯 / Mirror Group，不同颜色的沥青混凝土将道路与步行区分开来
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10. 石灰混凝土
Lime Concrete
顾名思义，石灰混凝土就是以石灰为骨料的混凝土。在水泥被发明以前，大部分的混凝土都是石灰混凝土。在当今的建造中，石灰混凝土依然有广泛的应用，例如铺地、穹顶或墙面。
▼莫雷拉城堡“圣弗朗西斯科”和“帕达拉”区域加固与修复，西班牙 / Carquero Arquitectura，采用石灰混凝土
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▼Arjona城墙说明空间，西班牙 / Mensulae｜Architecture & Heritage
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11. 碾压混凝土
Roller Compacted Concrete
碾压混凝土，又称RCC（Roller Compacted Concrete）是一种干硬性贫水泥混凝土，其水泥用量很小，主要使用粉煤灰或天然火山灰等掺料。RCC采用施工机械和方法压实，施工工艺简单，施工速度快，既有混凝土的高强度和防渗性能，又有土石填充结构施工迅速且经济实惠的特点。
▼Huerta de Rey住宅，西班牙 / Mecanismo，采用碾压混凝土
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▼隐士居所，印度 / Studio Hu’mane，采用碾压混凝土悬挑楼板
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12. 模压混凝土
Stamped Concrete
模压混凝土是一种普通的混凝土，但会出于建筑设计的目的做出一些细微调整。例如，在混凝土结构处于可塑状态时，可以为其赋予不同形状和样式的纹理，以获得更加吸引人的外观。这个过程中也可以添加色彩。
▼Ritten民防中心，南蒂罗尔 / Roland Baldi Architects，外立面采用了红色模压混凝土
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▼方盒子体育馆，法国 / Heams & Michel，墙壁由压模上色的垂质混凝土设计而成
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13. 聚合物混凝土
Polymeric Concrete (PC)
在普通混凝土中，无法避免微型孔径的出现。将单体分子浸入这些孔径中进行聚合，是一种较新的技术，可以减少混凝土的孔隙率，从而提高混凝土的强度和其他性能。
▼巴塞罗那Mollet Del Vallès警察局 / Taller 9s Arquitectes，拥有聚合物混凝土通风立面
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▼Snøhetta与挪威初创公司Saferock试验生产的地聚合物混凝土
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14. 透水混凝土
Permeable Concrete
透水混凝土的制备方式使其可以让水分渗透，它包含大约15%-20%的空隙。这种混凝土适用于需要长期面临雨水问题的地区。
▼黄金晒谷场 / Wutopia Lab，金黄色的透水混凝土地面
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▼大坪乡幼儿园，四川雅安 / 东意建筑，地面采用包括透水混凝土的多种材质
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15. 喷射混凝土
Shot concrete
喷射混凝土与普通混凝土的不同之处在于浇筑的方式。它是在高气压的条件下通过喷嘴进行浇筑的，这种技术的优势在于可以让混凝土的压实和浇筑工作同时进行。
▼理查德·吉尔德科学、教育和创新中心，纽约 / Studio Gang，采用通常用于基建的喷射混凝土技术建造
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▼COPERA音乐俱乐部花园，西班牙 / TOMÁS GARCÍA PÍRIZ，墙体结构采用喷射混凝土
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16. 预拌混凝土
Ready Mix Concrete
预拌混凝土通常在混凝土工厂内预先制备好，或借助混凝土搅拌车进行运输，在运抵现场后无需再做任何处理。为了方便且及时地供应混凝土，可以灵活地调整混凝土工厂的所在位置。
▼丽水“二三间”酒窖 / nota建筑设计工作室
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17. 超高性能混凝土
Ultra-High Performance Concrete
超高性能混凝土，简称UHPC，其组成材料不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密的堆积，堪称耐久性最好的工程材料，具有超高的耐久性和超高的力学性能。超高性能混凝土适合用于大跨径桥梁、薄壁结构，抗爆结构以及高磨蚀、高腐蚀的环境。
▼3D打印的电车站，布拉格 / So Concrete，捷克首个采用超高性能混凝土、由机器人3D打印的电车站
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▼砼亭 / 灰空间建筑事务所，采用超高性能混凝土
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18. 粉煤灰混凝土
Fly Ash Concrete
在这种混凝土中，粉煤灰替代了细骨料或水泥。由于粉煤灰的颗粒比水泥颗粒更细，因而可以改善新拌混凝土的施工性能和耐久度。
▼洛杉矶大屠杀博物馆 / Belzberg Architects，建筑的主体和室内均采用了粉煤灰混凝土
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19. 预填充混凝土
Pre-Packed Concrete
预填充混凝土先将部分配料（粗骨料）装入模板，然后采用专门配置的水泥沙灌浆料来填充孔隙，继而形成混凝土体块。这种混凝土通常适用于需要浇筑大型体量且需要避免施工接缝的情况。它的优势之一是收缩率极小。
▼Vela滨海步道和观景台，巴塞罗那 / External Reference
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20. 钢丝网水泥混凝土
Ferro Cement Concrete
钢丝网水泥混凝土包含间距紧密的金属线网（通常使用直径为0.5-1毫米的钢丝），其中浸渍有丰富的水泥砂浆。由于含有大量钢材，因此这种混凝土具有很高的延展性和抗拉强度。这种材料由意大利建筑师P. L. Nervi在1940年开发，已被应用至各种造型优美的结构形式。
▼PIROUETTE住宅，印度 / Wallmakers，采用钢丝网水泥壳体
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▼Debris住宅，印度 / Wallmakers，屋顶由预制的钢丝网水泥拱形壳体构成
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