混凝土基本知识培训课件

混凝土基本知 识培训
第一章 混凝土基本知识
混凝土发展史
混凝土的历史可以追溯到新石器时代的泥结卵石、新石 器时代用的泥浆胶结大卵石作为柱基（西安半坡遗址）；用 草木筋增强黄土与黄土结核泥浆抹墙打地坪，有的还用柴火 胚烧，至今坚硬光亮（甘肃先民遗址）；古埃及用石膏砂浆 砌筑金字塔；古罗马用火山灰石灰混凝土建筑斗兽场与水渠 、桥梁，并懂得在固化过程中在混凝料里添加马鬃来防止崩 裂，添加血液则可防止其被冻住；东汉至今的石灰三合土房 基路基；唐宋以来用桐油、牛马血、糯米汁、羊桃、藤汁掺 入石灰砂浆中以增强其的密实度、防水与耐久性；近代的各 种增强混凝土，掺加混合材与各种外加剂复合来改善其性能 ，以达到增强、耐久、经济等目的。
以工业废料代替水泥以实现节能减排（高掺量粉煤灰和矿渣混 凝土 ）
循环利用工业和建筑垃圾来提高混凝土的绿色度（将工业废料 和建筑垃圾（如拆迁的废砖和废旧混凝土）破碎后，经过分级 、清洗和配比都可以制成再生骨料（即再生砂石），再用其部 分或全部代替天然骨料制成混凝土（即再生混凝土） ）
世界前沿混凝土
（2）智能化
所谓智能化，就是在混凝土原有的组分的基础上复合智能型 组分，使混凝土材料具有自感知和记忆、自调节、自修复特性的 多功能材料。自感知混凝土就是在混凝土基材加入导电相可使混 凝土具备本征自感应功能。比如在混凝土中加入具有温敏性的碳 纤维，使得混凝土具有热电效应和电热效应。
日本学者研制的自动调节环境湿度的混凝土材料自身即可完 成对室内环境湿度的探测，并根据需求对其进行调控。该种混凝 土已成功用于多家美术馆的室内墙壁，取得非常好的效果。自修 复混凝土是模仿动物的骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理 ，采用粘接材料和基材相复合的方法，对材料损伤破坏具有自行 愈合和再生功能，恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。日本 学者将内含粘接剂的空心胶囊掺入混凝土材料中，一旦混凝土材 料在外力作用下发生开裂，空心胶囊就会破裂而释放粘结剂，粘 结剂流向开裂处，使之重新粘结起来，起到愈伤的效果。
20世纪初，有人发表了水灰比等学说，初步奠定了混凝 土强度的理论基础以后，相聚出现了轻集料混凝土，加气混 凝土和其它混凝土，各种混凝土外加剂也开始使用，60年代 以来，广泛应用减水剂，并出现了高效减水剂和相应的流态 混凝土，高分子材料进入混凝土材料领域，出现了聚合物混 凝土；多种纤维被应用于分散配筋的纤维混凝土，现代测试 技术也越来越多的应用与混凝土材料科学的研究。
国内商品混凝土的发展
商品混凝土在中国已经有30多年的发展史了。1973年，北京 市建工局城建北京饭店东楼，从捷克引进了1000立升的立轴 强制式搅拌机，建立了我国第一个混凝土搅拌站，掀开了我国 集中搅拌混凝土的历史。当时的设备条件非常简陋，外部水平 运输采用的是自卸式翻斗车，工地内部垂直运输采用的塔式起 重机和外用电梯。1979年，北京铁路工程以及南京的金陵饭 店工程开始采用混凝土运输车作为外部运输，采用泵送技术进 行内部运输。这标志着预拌混凝土系统在我国56年英国工程师约翰•史密顿用氢化钙发明了一种 类似的混合物。1824年，英国发明家约瑟夫•阿斯普丁取得了 波特兰水泥的专利，1850年出现钢筋混凝土，从而引领了现 代混凝土（钢筋混凝土、 预应力混凝土、纤维或聚合物增强 混凝土、高强度高性能混凝土）的到来。1861年钢筋混凝土 得到了第一次的应用，首先建造的是水坝、管道和楼板， 1875年，法国的一位园艺师蒙耶（1828-1906年）建成了世 界上第一座钢筋混凝土桥。
上海世博会的亮点除了一些环保高科技的建筑理念，更重要 的就是运用各种手段将这些理念付诸实践，其中在环保中使 用较多的是“绿色混凝土”材料。 1 透明混凝土
意大利馆的墙壁由“透明水泥”构成的混凝土预制件制 成，因此太阳光可透过墙壁到达室内，晚上可以从外面透过 墙壁看到室内的灯光。每个混凝土预制件的尺寸为 100cm×50cm×5cm。该馆共利用了3774个混凝土预制件， 覆盖了意大利馆墙壁的4成左右。
2 绿色技术的发展引导混凝土向节能减排、循环使用的方向发 展
混凝土虽然拥有众多优势，但其对环境的影响却不能忽视。混 凝土每年大约消耗15亿吨的水泥和近90亿吨的天然砂石料，可 以说是世界上最大的天然资源用户,其生产和应用必将给生态环 境带来许多不利的影响。所以混凝土就必然面临这一问题所带 来的冲击，可持续经济、循环经济、节能减排等一系列国家政 策要求混凝土必须走绿色之路。
20世纪90年代以后，我国的商品混凝土发展很快。随着国民经 济的发展，迎来了我国大规模基本建设的高峰期。这一时期的 到来，也促进了商品混凝土行业的迅猛发展。并且在我国的经 济建设和城市化建设中发挥了巨大的作用。
总结商品混凝土在我国发展三十多年的历史中，促进混凝土技 术发展的主要有三大驱动力：加快施工速度、改善混凝土的耐 久性和发展对环境友好型材料。
混凝土研究和发展趋势
1 新材料技术的发展促使混凝土通过复合走向高性能和智能化
道路复合就是在基体材料中添加一种或多种材料通过某种 手段实现其有效结合从而提高基体材料性能的技术手段，其目 的是实现混凝土的高性能化和智能化。
（1）高性能化
混凝土的高性能，主要体现在：高的工作性、高强度和高 的耐久性（如：水工混凝土的抗渗、寒冷地区的抗冻、机场和 公路混凝土路面的抗冲耐磨、海工或化工混凝土工程的抗酸性 侵蚀、大体积混凝土的抗裂等）。高的工作性可通过复合超塑 化剂来实现，使得混凝土能够无需振捣靠自重流平模板的每一 个角落，即自流平混凝土.高强可以通过复合各种纤维来实现。
1982年~1983年间，北京率先建设了第一批混凝土搅拌站，在 全国建筑业中产生了巨大的影响，“混凝土商品化”这一新的 观念也在建筑业中广为传播，并逐步被人们所认识，商品混凝 土这一新生事物也逐步被人们所接受。
国内商品混凝土的发展
1985年~1986年，北京、上海、广州、天津等一些大城市相聚 建设了一大批混凝土生产厂，迎来了我国第一个建站高峰。这 一批混凝土搅拌站的建成，标志着我国与拌混凝土已经初具规 模，标志着我国商品混凝土行业的形成。