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关于混凝土的历史及其发展论文

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关于混凝土的历史及其发展论文

关于混凝土的历史及其发展论文

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关于混凝土的历史及其发展论文

  混凝土的历史及其发展论文 篇1

  一、概述

  在土木工程的建设材料中,用量最大,使用最广泛的应首推混凝土。现在,混凝土更加越来越多地应用研于现代工程建设之中,各项大小工程项目的建设都离不开混凝土材料。同时,混凝土也同其他很多项目的发展一样,面临着可持续发展的问题,如生态问题、环保问题、节能问题等等。混凝土作为土木工程中不可缺少的材料,既要保持科学发展的态势,又要适应人类的环保、生态、绿色发展需要。

  二、混凝土的历史

  1.混凝土的产生混凝土问世的历史,如果从广义的角度,可追溯到远古时代。象古埃及、古罗马和我国的古代,人们就探索用石膏、石灰和火山灰为胶凝材料,用烧石灰、烧粘土、烧石膏等材料配制成混凝土。尽管不能与现在的混凝土相比,但说明混凝土的制作和探索在古代就开始萌芽了。

  当然,真正意义上的混凝土产生,应以1824年水泥的发明和以水泥作为胶凝材料的混凝土开始,混凝土工程与混凝土技术才真正意义地开始了自己的发展历史。

  2.混凝土的发展历史首先是不断探索和发明的时期。1824年,英国人发明了水泥,之后围绕水泥的生产开创了水泥工业,水泥的品种逐渐增多,不再是单一的硅酸盐水泥,用各种水泥拌制的混凝土也开始大量地使用。法国人在1850年用钢筋网建造了第一条小水泥船,1887年英国人首次发表了钢筋混凝土结构计算方法。从此,钢筋混凝土的时代和对混凝土材料科学探索时期开始了。1918年,美国人建立子水灰比强度公式,1930年瑞士人应用数理统计法,提出了混凝土强度与水泥强度等级和水灰比之间的关系,后来混凝土强度增长与胶空比的关系得到确立。揭示了混凝土强度与毛细空隙的关系。

  第二是不断提高和完善时期。1928年,混凝土收缩和徐变理论在法国被提出,1934年,干硬性混凝土在前苏联被开发出来,从此,预应力混凝土和干硬性高强度混凝土飞速发展和广泛应用于工程之中。到1937年,美国首先用亚硫酸盐纸浆液作为外加剂以改善混凝土和易性,并获得提高强度和耐久性的专利。随后,世界各国纷纷加入了混凝土外加剂研究的行列,这些外加剂的使用,不仅大大提高了混凝土的强度和耐久性,还开创了流动性混凝土的时代。

  第三是高强度、高性能混凝土的不断开发和使用时期。围绕混凝土强度的研发,使混凝土的强度从20世纪30年代的10-30Mpa,一直到20世纪末,高层建筑的泵送混凝土高达110Mpa。现在通常把抗压强度达60Mpa才被认为是HSC。实验室研制的HSC例外,因为实验室用的优质天然骨料可生产230-460Mpa的混凝土。高性能混凝土(HPC)是20世纪60年代后才形成的新概念,其含义世界各国有不尽相同的解释。西方一些国家把HPC定为是一种高弹性模量、高密度、持续高强度、高韧性、抗侵蚀、抗劣化、低渗透、寿命长的耐久性混凝土。我国专家和学者从高密实与自密室性、高抗渗性、体积稳定性和高抗压强度的技术特性解释高性能,所以,HPC是属于混凝土科学技术的前沿范畴,尚在进一步的研发过程中。

  3.混凝土的发展现状混凝土从1824年问世以来,混凝土的技术、生产方式、施工技术等方面都发生了翻天覆地的变化。其现状主要体现在以下几个方面:一是预拌商品混凝土基本取代现场加工的混凝土生产方式,并冲击预制混凝土构件工业。自20世纪60年代以来,世界各国的预拌商品混凝土生产行业迅速发展起来,在我国现已遍布城乡各地,甚至连农村的私人住宅都是使用这种预拌商品混凝土。由于预拌商品混凝土是以大流动性技术为支撑的工厂化生产方式,可实行远距离泵送和现浇,它的技术、经济、环保等方面,比起传统的现场人工或半机械的混凝土加工方式要优越得多,所以,越来越受到人们的亲睐。相反,预制混凝土构件,象20世纪80年代盛行的“三板一梁“等预制品越来越受到冷落,致使预制混凝土构件工业陷入了困境。

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