混凝土的历史和发展[1].doc

1、混凝土的发展历史及其发展前景班级：材料 10-2姓名：李晓清摘要：混凝土，简称“砼” 。是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。混凝土也可以看成一种人工石材，由于其原料丰富，造价低廉，工艺简单的特性使它在工程中有广泛的应用。关键词：混凝土的发展历史现 代 混凝土发展前景引 言 ： 混 凝 土 是 土 木 工 程 中 用 途 最 广 、 用 量 最 大 的 一 种 建 筑 材 料 。 按 预定 性 能 设 计 和 制 作 混 凝 土

2、， 研 制 轻 质 ， 高 强 度 ， 多 功 能 的 混 凝 土 新 品 种 。 利用 现 代 新 技 术 、 大 力 发 展 新 工 艺 、 新 设 备 ； 广 泛 利 用 工 业 废 渣 作 原 材 料正文：近 代 以 来 ， 经 过 了 J Smeaton， J Parker 等 人 的 试 作 阶 段 ，1824 年 英 国 的 烧 瓦 工 人 Joseph Aspdin 调 配 石 灰 岩 和 粘 土 ， 首 先 烧 成 了 人工 的 硅 酸 盐 水 泥 ， 并 取 得 专 利 ， 成 为 水 泥 工 业 的 开 端 。 以 后 ， 对 如 何 克 服 混凝 土 抗 拉 强 度 很

3、 低 这 一 问 题 进 行 了 研 究 ， 1854 年 法 国 技 师 J L Lambot将 铁 丝 网 敛 入 混 凝 土 中 制 成 了 小 船 ， 并 于 第 二 年 在 巴 黎 博 览 会 上 展 出 ， 这 可以 说 是 最 早 的 RC 制 品 。 从 此 以 后 ， Francois Conigne， Wilkinson 等 人 改进 了 Lambot 的 制 品 ， 到 1867 年 法 国 技 师 Joseph Monier 取 得 了 用 格 子 状配 筋 制 作 桥 面 板 的 专 利 ， RC 工 艺 迅 速 地 向 前 发 展 。 1867 这 一 年 ， 是

4、全 世 界公 认 为 最 早 的 RC 桥 架 设 的 一 年 。 1877 年 美 国 的 Thaddeus H yatt 调 查 了梁 的 力 学 性 质 ， 1887 年 德 国 的 Konen 提 出 了 用 混 凝 土 承 担 压 力 和 用 钢 筋 承担 拉 力 的 设 计 方 案 ， 德 国 的 J Baushinger 确 认 了 混 凝 土 中 的 钢 筋 不 受 锈蚀 等 问 题 ， 于 是 RC 结 构 又 有 了 新 的 发 展 。总 而 言 之 ， 混 凝 土 结 构 是 在 19 世 纪 中 期 开 始 得 到 应 用 的 ， 由 于 当 时 水泥 和 混 凝 土

5、的 质 量 都 很 差 ， 同 时 设 计 计 算 理 论 尚 未 建 立 ， 所 以 发 展 比 较 缓 慢 。直 到 19 世 纪 末 以 后 ， 随 着 生 产 的 发 展 ， 以 及 试 验 工 作 的 开 展 、 计 算 理 论 的研 究 、 材 料 及 施 工 技 术 的 改 进 ， 这 一 技 术 才 得 到 了 较 快 的 发 展 。 目 前 已 成 为现 代 工 程 建 设 中 应 用 最 广 泛 的 建 筑 材 料 之 一 。 在 19 世 纪 末 20 世 纪 初 ， 我 国 也 开 始 有 了 钢 筋 混 凝 土 建 筑 物 ， 如 上 海 市的 外 滩 、 广 州 市

6、 的 沙 面 等 ， 但 工 程 规 模 很 小 ， 建 筑 数 量 也 很 少 。 解 放 以 后 ，我 国 在 落 后 的 国 民 经 济 基 础 上 进 行 了 大 规 模 的 社 会 主 义 建 设 。 随 着 工 程 建 设的 发 展 及 国 家 进 一 步 的 改 革 开 放 ， 混 凝 土 结 构 在 我 国 各 项 工 程 建 设 中 得 到 迅速 的 发 展 和 广 泛 的 应 用 。 我 国 20 世 纪 70 年 代 起 ， 在 一 般 民 用 建 设 中 巳 较 广 泛 地 采 用 定 型 化 、 标准 化 的 装 配 式 钢 筋 混 凝 土 构 件 ， 并 随 着 建

7、 筑 工 业 化 的 发 展 以 及 墙 体 改 革 的 推行 ， 发 展 了 装 配 式 大 板 居 住 建 筑 ， 在 多 高 层 建 筑 中 还 广 泛 采 用 大 模 剪 力 墙 承重 结 构 外 加 挂 板 或 外 砌 砖 墙 结 构 体 系 。 各 地 还 研 究 了 框 架 轻 板 体 系 ， 最 轻 的每 平 方 米 仅 为 3 5kN。 由 于 这 种 结 构 体 系 的 自 重 大 大 减 轻 ， 不 仅 节 约 材 料消 耗 ， 而 且 对 于 结 构 抗 震 具 有 显 著 的 优 越 性 。 改 革 开 放 后 ， 混 凝 土 高 层 建 筑 在 我 国 也 有 了

8、较 大 的 发 展 。 继 20 世 纪70 年 代 北 京 饭 店 、 广 州 白 云 宾 馆 和 一 批 高 层 住 宅 （ 如 北 京 前 三 门 大 街 、 上 海漕 溪 路 住 宅 建 筑 群 ） 的 兴 建 以 后 ， 80 年 代 ， 高 层 建 筑 的 发 展 加 快 了 步 伐 ，结 构 体 系 更 为 多 样 化 ， 层 数 增 多 ， 高 度 加 大 ， 已 逐 步 在 世 界 上 占 据 领 先 地 位 ；目 前 国 内 最 高 的 混 凝 土 结 构 建 筑 是 广 州 的 中 天 广 场 ， 80 层 322m 高 ， 为 框架 筒 体 结 构 ； 香 港 的 中

9、环 广 场 达 78 层 374m， 三 角 形 平 面 筒 中 筒 结 构 ， 是世 界 上 最 高 的 混 凝 土 建 筑 ； 广 州 国 际 大 厦 63 层 199m， 是 80 年 代 世 界 上 最高 的 部 分 预 应 力 混 凝 土 建 筑 。 随 着 高 层 建 筑 的 发 展 ， 高 层 建 筑 结 构 分 析 方 法和 试 验 研 究 工 作 ， 在 我 国 得 到 了 极 为 迅 速 的 发 展 ， 许 多 方 面 已 达 到 或 接 近 于国 际 先 进 水 平 。 在 大 跨 度 的 公 共 建 筑 和 工 业 建 筑 中 ， 常 采 用 钢 筋 混 凝 土 桁 架

10、 、 门 式 刚 架 、拱 、 薄 壳 等 结 构 形 式 。 在 工 业 建 设 中 已 经 广 泛 地 采 用 了 装 配 式 钢 筋 混 凝 土 及预 应 力 混 凝 土 。 为 了 节 约 用 地 ； 在 工 业 建 筑 中 多 层 工 业 厂 房 所 占 比 重 有 逐 渐增 多 的 趋 势 ， 在 多 层 工 业 厂 房 中 除 现 浇 框 架 结 构 体 系 以 外 ， 装 配 整 体 式 多 层框 架 结 构 体 系 已 被 普 遍 采 用 。 并 发 展 了 整 体 预 应 力 装 配 式 板 柱 体 系 ， 由 于 其构 件 类 型 少 ， 装 配 化 程 度 高 、 整

11、体 性 好 、 平 面 布 置 灵 活 ， 是 一 种 有 发 展 前 途的 结 构 体 系 。 同 时 升 板 结 构 、 滑 模 结 构 也 有 所 发 展 。 此 外 ， 如 电 视 塔 、 水 培 、水 池 、 冷 却 塔 、 烟 囱 、 贮 罐 、 筒 仓 等 特 殊 构 筑 物 也 普 遍 采 用 了 钢 筋 混 凝 土 和预 应 力 混 凝 土 。 如 9 度 抗 震 设 防 、 高 380m 的 北 京 中 央 电 视 塔 、 高 405m 的天 津 电 视 塔 、 高 490m 的 上 海 东 方 明 珠 电 视 塔 等 。 混 凝 土 结 构 在 水 利 工 程 、 桥 隧

12、 工 程 、 地 下 结 构 工 程 中 的 应 用 也 极 为 广 泛 。用 钢 筋 混 凝 土 建 造 的 水 闸 、 水 电 站 、 船 坞 和 码 头 在 我 国 已 是 星 罗 棋 布 。 如 黄河 上 的 刘 家 峡 、 龙 羊 峡 及 小 浪 底 水 电 站 ， 长 江 上 的 葛 州 坝 水 利 枢 纽 工 程 及 正在 建 设 的 三 峡 工 程 等 。 钢 筋 混 凝 土 和 预 应 力 混 凝 土 桥 梁 也 有 很 大 的 发 展 ， 如 著 名 的 武 汉 长 江 大桥 引 桥 ； 福 建 乌 龙 江 大 桥 ， 最 大 跨 度 达 144m， 全 长 548m。 四

13、 川 沪 州 大 桥 ，采 用 了 预 应 力 混 凝 土 T 形 结 构 ， 三 个 主 跨 为 170m， 主 桥 全 长 1255 6m， 引道 长 达 7000m， 是 目 前 我 国 最 长 的 公 路 大 桥 。 为 改 善 城 市 交 通 拥 挤 ， 城 市 道路 立 交 桥 正 在 在 迅 速 发 展 。 随 着 混 凝 土 结 构 在 工 程 建 设 中 的 大 量 使 用 ， 我 国 在 混 凝 土 结 构 方 面 的 科学 研 究 工 作 已 取 得 较 大 的 发 展 。 在 混 凝 土 结 构 基 本 理 论 与 设 计 方 法 、 可 靠 度与 荷 载 分 析 、

14、单 层 与 多 层 厂 房 结 构 、 大 板 与 升 板 结 构 、 高 层 、 大 跨 、 特 种 结构 、 工 业 化 建 筑 体 系 、 结 构 抗 震 及 现 代 化 测 试 技 术 等 方 面 的 研 究 工 作 都 取 得了 很 多 新 的 成 果 ， 基 本 理 论 和 设 计 工 作 的 水 平 有 了 很 大 提 高 ， 已 达 到 或 接 近国 际 水 平 。现 代 混 凝 土 的 发 展 方 向 商 品 混 凝 土商 品 混 凝 土 是 以 集 中 予 拌 、 远 距 离 运 输 的 方 式 向 施 工 工 地 提 供 现 浇 混 凝土 。 商 品 混 凝 土 是 现

15、代 混 凝 土 与 现 代 化 施 工 工 艺 的 结 合 的 高 科 技 建 材 产 品 ，它 应 包 括 ： 大 流 动 性 混 凝 土 、 流 态 混 凝 土 、 泵 送 混 凝 土 、 自 密 实 混 凝 土 、 防渗 抗 裂 大 体 积 混 凝 土 、 高 强 混 凝 土 和 高 性 能 混 凝 土 等 。 为 了 使 商 品 混 凝 土 性能 稳 定 、 经 济 、 性 价 比 高 ， 必 须 严 格 选 择 所 需 的 原 材 料 和 优 化 混 凝 土 的 配 合比 。 实 践 证 明 ， 现 代 混 凝 土 配 合 比 全 计 算 法 设 计 为 此 提 供 了 简 单 快

16、捷 和 可 靠的 技 术 途 径 。 商 品 混 凝 土 是 指 以 集 中 搅 拌 、 远 距 离 运 输 的 方 式 向 建 筑 工 地 供 应 一 定 要求 的 混 凝 土 。 它 包 括 混 合 物 搅 拌 、 运 输 、 泵 送 和 浇 筑 等 工 艺 过 程 。 严 格 地 讲商 品 混 凝 土 是 指 混 凝 土 的 工 艺 和 产 品 ， 而 不 是 混 凝 土 的 品 种 ， 它 应 包 括 大 流动 性 混 凝 土 、 流 态 混 凝 土 、 泵 送 混 凝 土 、 高 强 混 凝 土 、 大 体 积 混 凝 土 、 防 渗抗 裂 混 凝 土 或 高 性 能 混 凝 土 等

17、 。 因 此 、 商 品 混 凝 土 是 现 代 混 凝 土 与 现 代 化 施工 工 艺 的 结 合 ， 它 的 普 及 程 度 能 代 表 一 个 国 家 或 地 区 的 混 凝 土 施 工 水 平 和 现代 化 程 度 。 集 中 搅 拌 的 商 品 混 凝 土 主 要 用 于 现 浇 混 凝 土 工 程 ， 混 凝 土 从 搅 拌 、运 输 到 浇 灌 需 1 2h， 有 时 超 过 2h。 因 此 商 品 混 凝 土 搅 拌 站 合 理 的 供 应 半径 应 在 l0km 之 内 。 结 论 ： 混 凝 土 在 未 来 还 会 有 不 可 替 代 的 作 用 ， 随 着 混 凝 土 的 普 及 和 发 展 ，混 凝 土 成 为 今 后 发 展 方 向 。 在 我 国 许 多 大 城 市 ， 如 北 京 、 上 海 、 天 津 、 广 州 、深 圳 等 ， 商 品 混 凝 土 搅 拌 站 都 在 一 百 个 以 上 ， 其 规 模 和 工 艺 水 平 不 亚 于 发达 国 家 。 许 多 中 小 城 市 也 在 推 广 应 用 商 品 混 凝 土 。