白洪彬
摘 要:混凝土是目前世界上用量最大、使用范圍最廣的建筑材料。專家已經(jīng)預(yù)測21世紀及至更長時間,水泥及其混凝土制品仍然是世界上最主要建筑材料。
關(guān)鍵詞:混凝土;建筑材料
混凝土的發(fā)展情況
混凝土的古往今來
(1)粘土混凝土:是最早的混凝土。1953年中國在西安半坡文化遺址,距今5600~6700年黃河流域一處典型的新石器時代仰韶文化母系氏族聚落遺址,發(fā)現(xiàn)當時的房屋已經(jīng)使用了粘土混凝土。(2)石膏混凝土:考古發(fā)現(xiàn)金字塔中已經(jīng)使用了石膏混凝土。(3)石灰混凝土:中國的長城上已經(jīng)廣泛使用石灰混凝土。(4)石灰火山灰混凝土:公元120~124年所建的萬圣殿的基礎(chǔ)、墻和穹頂都是用火山灰混凝土澆筑而成。1756年,英國工程師J.斯米頓在研究某些石灰在水中硬化的特性時發(fā)現(xiàn):要獲得水硬性石灰,必須采用含有粘土的石灰石來燒制;用于水下建筑的砌筑砂漿,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。這個重要的發(fā)現(xiàn)為近代水泥的研制和發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。(5)水硬性石灰混凝土:1796年,英國人J.帕克用泥灰?guī)r燒制出了一種水泥,外觀呈棕色,很像古羅馬時代的石灰和火山灰混合物,命名為羅馬水泥。因為它是采用天然泥灰?guī)r作原料,不經(jīng)配料直接燒制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特別適用于與水接觸的工程。由此誕生了水硬性石灰混凝土。(6)波特蘭水泥混凝土:1824年,英國的泥瓦工約瑟夫·阿斯普丁(Joseph·Aspadin)取得了波特蘭水泥(即今天的硅酸鹽水泥)的生產(chǎn)專利。他用石灰石和粘土為原料,按一定比例配合后,在類似于燒石灰的立窯內(nèi)煅燒成熟料,再經(jīng)磨細制成水泥。因水泥硬化后的顏色與英格蘭島上波特蘭地方用于建筑的石頭相似,被命名為波特蘭水泥。從此拉開了水泥混凝土的時代。他的出現(xiàn)是19世紀人類最重大的發(fā)現(xiàn)之一,具有劃時代的重大意義。
近代混凝土的發(fā)展情況
近代混凝土發(fā)展的五次飛躍:(1)1824年,英國的泥瓦工
Joseph Aspadin(約瑟夫·阿斯普?。┤〉昧薖ontlandcement(波特蘭水泥)的生產(chǎn)專利,也開啟了從氣硬性膠凝材料向水硬性膠凝材料的過渡,并使制作混凝土的膠凝材料發(fā)生了變化,這是混凝土的第一次飛躍。(2)1850年,法國人Lanbot(蘭波特)首先建造了一艘水泥船,并于1855年在巴黎博覽會上展出。從此開始了鋼筋混凝土?xí)r代。這是混凝土的第二次飛躍。(3)1928年,法國人E·Feryssinet(弗列什涅)發(fā)明了一種新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式——預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,并于二次世界大戰(zhàn)后被廣泛地應(yīng)用于工程實踐。這可以說是混凝土第三次飛躍。(4)60年代,高效減水劑的出現(xiàn),使得高強高性能混凝土成為可能。大大改善了傳統(tǒng)的混凝土,并帶來現(xiàn)代混凝土的第四次飛躍。(5)90年代,粉體工程的出現(xiàn),帶動高性能混凝土的發(fā)展。是現(xiàn)代混凝土的第五次飛躍。
目前混凝土的現(xiàn)狀
在中國大中城市主要以預(yù)拌混凝土為主,輔助部分現(xiàn)場攪拌混凝土。在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)主要是現(xiàn)場拌制混凝土。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,全面進入商品混凝土的時代已經(jīng)來到。
預(yù)拌混凝土(也稱商品混凝土)定義:指由水泥、集料、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑和摻合料等組分按一定比例,在集中攪拌站(廠)經(jīng)計量,攪拌后出售的,并采用砼運輸車,在規(guī)定時間內(nèi)運至使用地點的砼拌合物。
商品混凝土在我國的發(fā)展
①1973年,北京建工局承建北京飯店東樓,從前捷克斯洛伐克引進了1000L立軸強制式攪拌機,建立了我國第一個混凝土攪拌站。開始了集中攪拌商品混凝土的歷史。②1979年,北京的地鐵工程以及南京的金陵飯店工程開始采用砼運輸車作為外部運輸,采用泵送技術(shù)進行內(nèi)部運輸。標志預(yù)拌混凝土系統(tǒng)在中國已經(jīng)形成,并投入實際運行。③1982~1983年,北京率先建設(shè)了第一批混凝土攪拌站,在全國建筑業(yè)形成“混凝土商品化”概念。④1985~1986年,北京、上海、廣州、天津等大城市相繼形成中國第一個建站高峰。這標志著中國預(yù)拌混凝土已經(jīng)初具規(guī)模,標志著中國商品混凝土行業(yè)的形成。⑤20世紀90年代至今:是中國商品混凝土發(fā)展最快的一個時期。
發(fā)展商品混凝土主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①質(zhì)量問題:商品混凝土原材料質(zhì)量控制好,計量準確,有健全的保障體系?;炷临|(zhì)量由施工單位、建設(shè)單位、質(zhì)檢站、攪拌站等幾方面進行質(zhì)量監(jiān)督,確保了工程中的質(zhì)量。②環(huán)境問題:商品混凝土是社會發(fā)展的需要,代表一個城市建筑業(yè)科學(xué)技術(shù)水平。現(xiàn)在城市化進程加速,人口密度大,場地狹小,街區(qū)環(huán)境、噪音、環(huán)境污染等呼喚混凝土商品化。③高層建筑:從勞動強度、施工速度等要求泵送混凝土即混凝土流態(tài)化。④建筑機械化的需要:設(shè)備利用率高、生產(chǎn)效率高、勞動強度小,施工速度加快,長期看節(jié)約水泥,降低生產(chǎn)成本。
商品混凝土是我們這個時代的標志性材料之一。商品混凝土是經(jīng)濟全球化的產(chǎn)物,是一個國家綜合國力的體現(xiàn),更是一個國家步入現(xiàn)代社會的標志。