郭俊巍

混凝土是現(xiàn)今工程中最主要的建筑材料之一,混凝土具有原料豐富,價格低廉,生產(chǎn)工藝簡單的特點,因而使其用量越來越大;同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬,使其使用范圍十分廣泛,不僅在各種土木工程中使用,就是造船業(yè),機械工業(yè),海洋的開發(fā),地熱工程等,混凝土也是重要的材料。

混凝土的種類很多,按膠凝材料不同,分水泥混凝土、瀝青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等;按表觀密度不同,分重混凝土、普通混凝土、輕混凝土;按使用功能不同,分結(jié)構用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土及防輻射混凝土等;按施工工藝不同,又分噴射混凝土、泵送混凝土、振動灌漿混凝土等。

為了克服混凝土抗拉強度低的缺陷,人們還將水泥混凝土與其他材料復合,出現(xiàn)了鋼筋混凝土,預應力混凝土,各種纖維增強混凝土及聚合物浸漬混凝土等。

此外,隨著混凝土的發(fā)展和工程的需要,還出現(xiàn)了膨脹混凝土,加氣混凝土,纖維混凝土等各種特殊功能的混凝土。泵送混凝土,商品混凝土以及新的施工工藝給混凝土施工帶來方便。

目前,混凝土仍向著輕質(zhì)、高強、多功能、高效能的方向發(fā)展,發(fā)展復合材料,不斷擴大資源,發(fā)展預拌混凝土和使用高性能混凝土也是今后發(fā)展的重要方向。

1 預拌混凝土的現(xiàn)狀與發(fā)展

混凝土的集中攪拌是建筑工程生產(chǎn)管理方面一項意義重大的改革。預拌混凝土應用的多少,標志著一個國家混凝土生產(chǎn)工業(yè)化程度的高低。實踐證明,采用預拌混凝土之后,一般可提高勞動率200%～250%,節(jié)約水泥10%～15%,降低生產(chǎn)成本5%左右,還具有保證質(zhì)量、節(jié)約施工用地、實現(xiàn)文明施工等方面的優(yōu)越性。世界上第一座預拌混凝土工廠出現(xiàn)在德國,建造于1903年,以后受到各國的重視,得到迅速發(fā)展。

在我國,混凝土攪拌站始建于20世紀80年代初的上海、常州兩個城市。近30年來,由于建設規(guī)模逐步擴大,尤其是北京和東南沿海地區(qū)一些城市建設的高速發(fā)展,各級建設行政主管部門采取了一些扶植政策和措施,使城市的預拌混凝土產(chǎn)量每年以12%～15%的幅度遞增。上海、北京、廣州、大連、常州等城市應用預拌混凝土量已達到該城市混凝土總用量的80%以上,接近經(jīng)濟發(fā)達國家的水平。但是,預拌混凝土的發(fā)展是不平衡的,就全國而言,預拌混凝土占現(xiàn)澆混凝土量的比重還不到30%,有的地方甚至還沒有預拌混凝土站,與經(jīng)濟發(fā)達國家相比,我國預拌混凝土尚屬起步階段,已建成的預拌混凝土站,多屬建筑企業(yè)或企業(yè)集團管理。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,近年來,我國的預拌混凝土站已經(jīng)成為獨立的新興行業(yè),有許多專業(yè)公司專門生產(chǎn)和供應預拌混凝土。

預拌混凝土行業(yè)迅速發(fā)展的同時,也暴露出不少需要重視的問題。如:混凝土定價不合理以及混凝土供需雙方配合不密切,出現(xiàn)供大于求的現(xiàn)象從而導致售出價格降低,因而無法保證預拌混凝土的質(zhì)量。這種惡性循環(huán)不利于預拌混凝土的長遠發(fā)展。

為了保證預拌混凝土的健康發(fā)展,必須注意以下幾點:

1)加強預拌混凝土廠的合理規(guī)劃和布置,預拌混凝土的生產(chǎn)規(guī)模應與當?shù)氐慕ㄖ褪袌鲂枨笙嗥ヅ?避免盲目發(fā)展、過度集中。2)有計劃地組織在職人員培訓,提高人員素質(zhì)及企業(yè)的技術和管理水平,加強有關標準的宣傳貫徹力度。3)規(guī)范市場,加強有關部門的監(jiān)督,使供需雙方必須遵守合同,增強合同的法律效力;并制定合理的預拌混凝土價格體系,從而使預拌混凝土能在正常的競爭條件下得以發(fā)展。

2 高性能混凝土的現(xiàn)狀和發(fā)展

為了弄清當前混凝土在不同用途中存在的缺點和薄弱環(huán)節(jié),經(jīng)調(diào)查,對混凝土的要求除了眾所關注的抗壓強度以外,亟待改進提高的混凝土性能,依次為體積穩(wěn)定性、抗?jié)B性、流動性、抗折(拉)強度、護筋性、線膨脹系數(shù)等,當然還需降低成本。上述各種性能歸納起來就是強度、工作性和耐久性三大類,這正符合現(xiàn)在好多國家正在研究開發(fā)中的高性能混凝土(HPC)的性能。

高性能混凝土(HPC)的誕生與發(fā)展是近代工程發(fā)展的需要。高性能混凝土是一種新型高技術混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現(xiàn)代混凝土技術制作的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標,針對不同用途要求,對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。為此,高性能混凝土在配制上的特點是采用低水膠比,選用優(yōu)質(zhì)原材料,且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細摻料和高效外加劑。

與普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下獨特的性能:

1)高性能混凝土具有一定的強度和高抗?jié)B能力,但不一定具有高強度,中、低強度亦可。2)高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌合物應具有較高的流動性,混凝土在成型過程中不分層、不離析,易充滿模型;泵送混凝土、自密實混凝土還具有良好的可泵性、自密實性能。3)高性能混凝土的使用壽命長,對于一些特護工程的特殊部位,控制結(jié)構設計的不是混凝土的強度,而是耐久性。能夠使混凝土結(jié)構安全可靠地工作50年～100年以上,是高性能混凝土應用的主要目的。4)高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性,即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱,硬化后期具有較小的收縮變形。

概括起來說,高性能混凝土就是能更好地滿足結(jié)構功能要求和施工工藝要求的混凝土,能最大限度地延長混凝土結(jié)構的使用年限,降低工程造價。

3 結(jié)語

我國混凝土行業(yè)現(xiàn)在正處在一個快速發(fā)展的軌道上,這一方面得益于政府的政策導向的強大作用,一方面也歸結(jié)于我國正處在一個經(jīng)濟騰飛、建筑業(yè)蓬勃的良好形勢下。各大工程項目相繼開工,都在為我國混凝土行業(yè)做出杰出的貢獻。

[1]趙建波,崔 海.淺談綠色高性能混凝土的發(fā)展[J].山西建筑,2009,35(15):139-140.