国内混凝土技术的现状与发展

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1、国内混凝土技术的现状与发展作者:吴晓泉（全国混凝土协会技术发展部）以国家“十五”计划、西部大开发战略为指导；结合我国入世（WTO）后国际工贸竞争带来的机遇与挑战；北京申办2008年29届夏季奥运会成功（北京、天津、上海、青岛、沈阳、西安等城市）今后5～7年的建设高潮；配合2001年企业资质申报、审定和建设部提出的“管理年”等中心工作，审时度势，梳理并探索进一步优化预拌商品混凝土企业，改造并重振预制混凝土构件企业，发展和完善混凝土建筑砌块企业之路，迈上新台阶，继往开来，与时俱进。1历史回眸1．1专家点评1

2、981年，[英]悉尼.明德斯（SianeyMrndess）、[美]J.费朗西斯.扬（J.Erancis.young），在合著《混凝土》一书首页上写道“混凝土已经成为现代社会的基础，在日常生活中几乎各个方面都直接或间接地涉及到混凝土。”1987年，美国专家来华透露，联邦已拨款几十亿美元，ACI正在研究月球开发用混凝土。不久混凝土将成为太空建设材料。1992年，清华大学冯乃谦教授写道“作为一门经验技术，混凝土技术目前已进入高科技行业，它远远超过传统建筑业的潜在用途。”1996年，我国工程院院士吴中伟认为“今

3、后30～50年水泥基材（包括各种混凝土和制品）将会得到更大的发展。”1998年，国内著名专家写道“混凝土在工程领域发挥着其它材料无法替代的作用，已经成为现在社会文明的基石。是人类社会文明发展的见证。”2000年，我们协会专家这样赞誉“凡有人群的地方，就有混凝土在闪光。”1．2水泥起源混凝土一词源于拉丁文术语“Concretus”，其意思是共同生存。“水泥”是一个一般术语，亦适用于所有胶结材料。当涉及到非波特兰（我国称硅酸盐）水泥时，应冠以定语，例如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥，环氧树脂混凝土等。1976年，

4、[英]杰姆斯.帕克（JamesParker），用含有粘土的不纯石灰石球，烧制成天然水硬性胶结材。1813年，[法]维卡V（icat），用石灰石和粘土的合成物，经煅烧制成了人造水硬性胶结材。他还发明了沿用至今的维卡针，用以测定水泥的凝结时间。1824年，[英]利兹的一个施工人员约瑟夫.阿斯普丁（Joseph.Aspdin）提出“波特兰”水泥的一个专利。它是由煅烧某些磨细（粉状或弄碎成糊状）的石灰石，掺入分别磨细的粘土，再将混合物在窑内煅烧至CO2被分解逸出。最后将烧成物磨细制成水泥应用。因为硬化后的水泥酷

5、似英国波特兰石场天然建筑石料，故而命名为波特兰水泥。尽管阿斯普丁并未达到起码的烧结温度[1845年，伊沙.约翰逊（IsaacJohnson）提出的9000C～10000C]，其水泥未必是真正意义上的波特兰水泥，但因为在市场上取得了很大的成功，而被后人确定为水泥的发明人。初时波特兰水泥是用立窑生产。1886年开始用回转窑生产，1909年[美]托马斯.爱迪生（ThomasEdison）发布一系列回转窑专利。1836年德国首先进行了系统的抗拉和抗压强度试验。1900年，水泥的基本试验大部分标准化。我国1889

6、年开始创建水泥工业，印象中生产大古牌水泥。1．3混凝土技术的变革自从1824年波特兰水泥获得专利之后，各种水泥混凝土陆续问世。在短短177年间共发生四次变革。1．3．1第一次变革——理论基础时代1850年[法]郎波特（Lambot）用钢筋网造了一条小型水泥船。标示了钢筋混凝土（RC）时代的开始，也是RC预制工业的萌芽。1887年，[英]M.科伦（MKoenen）首发了RC结构计算方法。1918年，[美]D.A艾布拉姆斯（D.A.Abrams）建立了水灰比（W/C）强度公式。当混凝土充分密实时，其强度与W

7、/C成反比。1930年，[瑞士]鲍罗米（Belomey）根据大量试验数据，应用数理统计方法，纳入了水泥强度因素后，提出了混凝土强度与水泥实际强度及W/C之间的关系。确认了混凝土强度取决于水泥石性能，而水泥石性能又取决于自身的孔隙率。因为鲍罗米公式中没有考虑水泥的物理化学性质，水泥水化程度，水化时温度、含气量变化及泌水形成的裂缝等因素，后来鲍尔斯（Powers）又确立了混凝土强度增长与胶空比的关系，即已水化水泥浆体积与已水化水泥浆体积加毛细孔体积加气孔体积之和的比值。进一步反映了混凝土强度与毛细空隙的关系

8、。可见减少空隙，增加胶空比，能够提高混凝土强度是鲍罗米与鲍尔斯公式的一致性。1．3．2第二次变革——预应力和干硬性混凝土时代1928年，[法]E.弗列辛涅（E.Freyssinet）提出了混凝土收缩和徐变理论。采用了高强钢丝并研制了锚具，为预应力技术在混凝土中应用奠定了基础。预应力混凝土系从外部对混凝土改性。因为依靠机械张拉钢筋，因为之称为机械预应力混凝土。20年后，前苏联依靠膨胀混凝土在硬化过程中产生膨胀能，通过与钢筋粘结力和末端锚固张拉