吳仁廣 李澤鑫
摘? ? 要:在全球范圍以內,目前混凝土是一種用量最大、用途最廣的建筑材料。通過研究我國的混凝土,有助于方便混凝土的使用,將其優勢充分加以發揮。為了使混凝土更好地服務于人類、與生態環境和諧發展、促進混凝土科技的快速進步,本文針對我國混凝土,研究了其工程技術的現狀和發展。
關鍵詞:工程技術;我國混凝土;現狀及發展
1? 前言
現階段,混凝土以其成本低、方便施工等優點獲得了建設者的廣泛青睞。而中國目前的混凝土年使用量位居世界之首,它的工程量十分巨大,具有重要的社會與經濟現實意義。現代社會主要將混凝土廣泛應用在中小層、超高層或高層建筑當中。
2? 混凝土強度的現狀及發展
自改革開放以來,我國一直在持續擴大建設規模,各種高層建筑在城市中崛起,也在快速發展現澆混凝土。而混凝土也日趨普及外加劑(特別是高效減水劑)的使用范圍,并從塑性、干硬性逐漸轉向流動性。一般現澆混凝土可具有高達(120~180)±30mm的流動度,運輸和澆灌混凝土的質量得到了保障。中國混凝土結構的平均強度也從C20~C30提高至C30~C40。而在各種高層建筑、預制構件以及大跨度橋梁當中,越來越廣泛地應用了超過C 50的高強混凝土。各大中型企業現已大多都掌握并應用了本地砂石資源及其相關技術、設備等,配制并使用了C60混凝土的先進技術。同時軌枕、管樁等混凝土預應力構件或制品,也使用了強度為C80的混凝土。廣大混凝土專業技術人員也一般都掌握了,根據工程需要及施工需要,適當加入外加劑來改性混凝土的技術。隨之也產生了抗凍、緩凝、高強、早強、補償收縮 (或微膨脹)、泵送等種類的混凝土,進而大幅改善了混凝土的整體材性以及施工性能。在工程中也已應用尼龍、炭、鋼等纖維混凝土,從而擴大了使用混凝土材料的范圍。通過應用和發展預拌混凝土及其相關先進科學技術,還大幅提升了混凝土工程的整體質量。而現澆混凝土結構也迅速發展了預應力曲線張拉橋面板與無粘結樓蓋。國內每年都會大量使用無粘結預應力施工混凝土樓蓋。
目前,在經濟建設中,人們十分關注可持續發展戰略的貫徹落實,除了追求混凝土的強度外,人們也漸漸開始關注混凝土的可施工性與耐久性,并逐步加強了對綠色混凝土與高性能混凝土的研發力度。
3? 高性能混凝土目前的現狀及發展
現階段,高性能混凝土的耐久性、強度、工作性引起了人們的廣泛關注。目前,一般通過以下途徑來發展高性能混凝土:
第一,性能高的原材料及其相應的工藝。第二,復合化。一般混凝土屬于水泥基復合型材料。高性能混凝土必須摻入外加劑及活性細摻料,尤其是高效減水劑,除了需要同摻二者外,有時還應同時結合使用多種外加劑以提高性能,并以此來發揮出復合化的綜合作用,這將是高性能混凝土增大效益的發展方向。
高性能混凝土的復合化中,除了復合使用高效減水劑與活性細摻料外,還可復合使用磨細礦渣與優質粉煤灰、復合硅灰與稻殼灰或粉煤灰、復合粉煤灰與沸石粉等。此外,我國還愈來愈普遍使用復合多種外加劑。
中國目前已有條件在不一樣的用途上使用高性能混凝土。例如,全球最長跨度的斜拉橋、亞洲最高的東方明珠電視塔建筑、葛洲壩、龍羊峽等。通過熟練掌握基本的混凝土原理,靈活運用現有的經驗,結合試驗與質量,我國完全有能力用好用途不一樣的混凝土,以適應各種各樣的工程和制品發展所需。同時基于此,還應繼續提高改進、不斷加以創新,在現代混凝土工程質量上、技術上、數量上名列世界前沿。
4? 預拌混凝土目前的現狀與發展
近年來,隨著我國建設規模的不斷擴大,特別是北京與沿海地區城市的快速發展,各建設行政部門也積極采取了很多扶植政策,促使各大城市生產預拌混凝土的量以12%~15%幅度逐年遞增。北京、上海、常州、大連、廣州等城市所使用預拌混凝土量現已超過本市總混凝土用量的80%,與經濟發達的西方國家的水平已十分接近。然而,全國發展預拌混凝土的水平卻并不平衡,在現澆混凝土中,預拌混凝土所占的比重比30%還低,甚至部分地方還缺乏預拌混凝土站。相較于經濟發達的西方國家,中國尚在預拌混凝土起步階段,且中國現有的預拌混凝土站,也大多棣屬企業集團或建筑企業來管理,而很多國家現已將預拌混凝土發展成為一個獨立的新興行業,由很多專業公司專門進行預拌混凝土的生產和供應。
在快速發展預拌混凝土的過程中,也出現了很多值得關注的問題。例如,混凝土價格不當、供需混凝土雙方不配合,而導致供大于求而不得不降價,所以預拌混凝土質量得不到保障。這種惡性循環對預拌混凝土的可持續發展十分不利。
為了預拌混凝土業可以健康發展,應注意以下方面:
第一,合理規劃和布置預拌混凝土廠,生產規模應匹配當地建筑市場需要,不能過度集中或盲目發展。第二,定期組織職員進行培訓教育,以提升人員的整體素質與企業管理水平,大力宣傳有關標準的貫徹實施。第三,市場的規范化,有關部門應加強監督,督促供需雙方嚴格遵守合同,提高合同的法律效力;合理制定預拌混凝土的價格,確保預拌混凝土可以在競爭正常下發展。
5? 外加劑目前的現狀及發展
通過摻加化學外加劑,能優化混凝土的性能,并節省水泥的用量,將施工效率提高,其技術經濟效益十分明顯著,現已變為混凝土必不可少的第五組分。尤其是自高效減水劑研發出來,在混凝土中,外加劑的使用上了一個新的臺階。
盡管中國早在50年代,便開始進行混凝土外加劑的研究和應用,但是在70年代以后,才大量加以應用。相關統計顯示,中國目前的外加劑生產的主要企業有1000余家,產量已達300多萬噸/年。而其中高效減水劑生產企業有356家,高效合成減水劑產量為35.2萬噸/年,與10年前相比,增長了接近25倍。外加劑的生產企業一般是中小企業,遍布中國的許多省市,但5000噸以上產量的大型企業僅有8家。除高效減水劑這種外加劑以外,還有很多其他類型的外加劑,如緩凝劑、速凝劑、膨脹劑、復合型外加劑等,能基本滿足我國市場所需。目前,國際上很多著名的外加劑廠商,也準備打入中國的市場,有不少商品輸入合、獨資企業也在建。隨著中國加入WTO,將不可避免國際性的競爭。
通過開發與應用混凝土外加劑,大幅改善了混凝土的各項技術性能,目前混凝土也日益高性能化。然而,國內各地區的發展卻嚴重不平衡,北京、上海等大城市使用在混凝土中的面能超過70%,但部分地區卻甚至未起步。中國混凝土外加劑的使用量約為總混凝土量的三分之一,與經濟發達國家之間的差距仍很大。所以,仍需加以大力推廣。
6? 結語
綜上所述,現階段,我國混凝土工程技術現已步入科技高度發達的時代,不僅在不斷增多品種,而且還在不斷擴大應用范圍。相較于歐美國家,中國的社會歷史背景與之不同,因此,混凝土工程技術目前的現狀與發展也不盡相同。而我國也尚需加強研究,以便在確保混凝土乃至工程質量的同時,大力推廣應用混凝土。
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