我国混凝土工程技术的现状及发展
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摘 要:在全球范围以内,目前混凝土是一种用量最大、用途最广的建筑材料。通过研究我国的混凝土,有助于方便混凝土的使用,将其优势充分加以发挥。为了使混凝土更好地服务于人类、与生态环境和谐发展、促进混凝土科技的快速进步,本文针对我国混凝土,研究了其工程技术的现状和发展。
关键词:工程技术;我国混凝土;现状及发展
1 前言
现阶段,混凝土以其成本低、方便施工等优点获得了建设者的广泛青睐。而中国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,具有重要的社会与经济现实意义。现代社会主要将混凝土广泛应用在中小层、超高层或高层建筑当中。
2 混凝土强度的现状及发展
自改革开放以来,我国一直在持续扩大建设规模,各种高层建筑在城市中崛起,也在快速发展现浇混凝土。而混凝土也日趋普及外加剂(特别是高效减水剂)的使用范围,并从塑性、干硬性逐渐转向流动性。一般现浇混凝土可具有高达(120~180)±30mm的流动度,运输和浇灌混凝土的质量得到了保障。中国混凝土结构的平均强度也从C20~C30提高至C30~C40。而在各种高层建筑、预制构件以及大跨度桥梁当中,越来越广泛地应用了超过C 50的高强混凝土。各大中型企业现已大多都掌握并应用了本地砂石资源及其相关技术、设备等,配制并使用了C60混凝土的先进技术。同时轨枕、管桩等混凝土预应力构件或制品,也使用了强度为C80的混凝土。广大混凝土专业技术人员也一般都掌握了,根据工程需要及施工需要,适当加入外加剂来改性混凝土的技术。随之也产生了抗冻、缓凝、高强、早强、补偿收缩 (或微膨胀)、泵送等种类的混凝土,进而大幅改善了混凝土的整体材性以及施工性能。在工程中也已应用尼龙、炭、钢等纤维混凝土,从而扩大了使用混凝土材料的范围。通过应用和发展预拌混凝土及其相关先进科学技术,还大幅提升了混凝土工程的整体质量。而现浇混凝土结构也迅速发展了预应力曲线张拉桥面板与无粘结楼盖。国内每年都会大量使用无粘结预应力施工混凝土楼盖。
目前,在经济建设中,人们十分关注可持续发展战略的贯彻落实,除了追求混凝土的强度外,人们也渐渐开始关注混凝土的可施工性与耐久性,并逐步加强了对绿色混凝土与高性能混凝土的研发力度。
3 高性能混凝土目前的现状及发展
现阶段,高性能混凝土的耐久性、强度、工作性引起了人们的广泛关注。目前,一般通过以下途径来发展高性能混凝土:
第一,性能高的原材料及其相应的工艺。第二,复合化。一般混凝土属于水泥基复合型材料。高性能混凝土必须掺入外加剂及活性细掺料,尤其是高效减水剂,除了需要同掺二者外,有时还应同时结合使用多种外加剂以提高性能,并以此来发挥出复合化的综合作用,这将是高性能混凝土增大效益的发展方向。
高性能混凝土的复合化中,除了复合使用高效减水剂与活性细掺料外,还可复合使用磨细矿渣与优质粉煤灰、复合硅灰与稻壳灰或粉煤灰、复合粉煤灰与沸石粉等。此外,我国还愈来愈普遍使用复合多种外加剂。
中国目前已有条件在不一样的用途上使用高性能混凝土。例如,全球最长跨度的斜拉桥、亚洲最高的东方明珠电视塔建筑、葛洲坝、龙羊峡等。通过熟练掌握基本的混凝土原理,靈活运用现有的经验,结合试验与质量,我国完全有能力用好用途不一样的混凝土,以适应各种各样的工程和制品发展所需。同时基于此,还应继续提高改进、不断加以创新,在现代混凝土工程质量上、技术上、数量上名列世界前沿。
4 预拌混凝土目前的现状与发展
近年来,随着我国建设规模的不断扩大,特别是北京与沿海地区城市的快速发展,各建设行政部门也积极采取了很多扶植政策,促使各大城市生产预拌混凝土的量以12%~15%幅度逐年递增。北京、上海、常州、大连、广州等城市所使用预拌混凝土量现已超过本市总混凝土用量的80%,与经济发达的西方国家的水平已十分接近。然而,全国发展预拌混凝土的水平却并不平衡,在现浇混凝土中,预拌混凝土所占的比重比30%还低,甚至部分地方还缺乏预拌混凝土站。相较于经济发达的西方国家,中国尚在预拌混凝土起步阶段,且中国现有的预拌混凝土站,也大多棣属企业集团或建筑企业来管理,而很多国家现已将预拌混凝土发展成为一个独立的新兴行业,由很多专业公司专门进行预拌混凝土的生产和供应。
在快速发展预拌混凝土的过程中,也出现了很多值得关注的问题。例如,混凝土价格不当、供需混凝土双方不配合,而导致供大于求而不得不降价,所以预拌混凝土质量得不到保障。这种恶性循环对预拌混凝土的可持续发展十分不利。
为了预拌混凝土业可以健康发展,应注意以下方面:
第一,合理规划和布置预拌混凝土厂,生产规模应匹配当地建筑市场需要,不能过度集中或盲目发展。第二,定期组织职员进行培训教育,以提升人员的整体素质与企业管理水平,大力宣传有关标准的贯彻实施。第三,市场的规范化,有关部门应加强监督,督促供需双方严格遵守合同,提高合同的法律效力;合理制定预拌混凝土的价格,确保预拌混凝土可以在竞争正常下发展。
5 外加剂目前的现状及发展
通过掺加化学外加剂,能优化混凝土的性能,并节省水泥的用量,将施工效率提高,其技术经济效益十分明显著,现已变为混凝土必不可少的第五组分。尤其是自高效减水剂研发出来,在混凝土中,外加剂的使用上了一个新的台阶。
尽管中国早在50年代,便开始进行混凝土外加剂的研究和应用,但是在70年代以后,才大量加以应用。相关统计显示,中国目前的外加剂生产的主要企业有1000余家,产量已达300多万吨/年。而其中高效减水剂生产企业有356家,高效合成减水剂产量为35.2万吨/年,与10年前相比,增长了接近25倍。外加剂的生产企业一般是中小企业,遍布中国的许多省市,但5000吨以上产量的大型企业仅有8家。除高效减水剂这种外加剂以外,还有很多其他类型的外加剂,如缓凝剂、速凝剂、膨胀剂、复合型外加剂等,能基本满足我国市场所需。目前,国际上很多著名的外加剂厂商,也准备打入中国的市场,有不少商品输入合、独资企业也在建。随着中国加入WTO,将不可避免国际性的竞争。
通过开发与应用混凝土外加剂,大幅改善了混凝土的各项技术性能,目前混凝土也日益高性能化。然而,国内各地区的发展却严重不平衡,北京、上海等大城市使用在混凝土中的面能超过70%,但部分地区却甚至未起步。中国混凝土外加剂的使用量约为总混凝土量的三分之一,与经济发达国家之间的差距仍很大。所以,仍需加以大力推广。
6 结语
综上所述,现阶段,我国混凝土工程技术现已步入科技高度发达的时代,不仅在不断增多品种,而且还在不断扩大应用范围。相较于欧美国家,中国的社会历史背景与之不同,因此,混凝土工程技术目前的现状与发展也不尽相同。而我国也尚需加强研究,以便在确保混凝土乃至工程质量的同时,大力推广应用混凝土。
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