混凝土的歷史和發(fā)展

混凝土的歷史和發(fā)展混凝土，簡稱“砼”。是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土?；炷烈部梢钥闯梢环N人工石材，由于其原料豐富，造價低廉，工藝簡單的特性使它在工程中游廣泛的應?；炷恋臍v史和發(fā)展是怎么樣的呢？近代以來，經(jīng)過了J．Smeaton，J．Parker等人的試作階段，1824年英國的燒瓦工人JosephAspdin調(diào)配石灰?guī)r和粘土，首先燒成了人工的硅酸鹽水泥，并取得專利，成為水泥工業(yè)的開端。以后，對如何克服混凝土抗拉強度很低這一問題進行了研究，1854年法國技師J．L．Lambot將鐵絲網(wǎng)斂入混凝土中制成了小船，并于第二年在巴黎博覽會上展出，這可以說是最早的RC制品。從此以后，F(xiàn)rancoisConigne，Wilkinson等人改進了Lambot的制品，到1867年法國技師JosephMonier取得了用格子狀配筋制作橋面板的專利，RC工藝迅速地向前發(fā)展。1867這一年，是全世界公認為最早的RC橋架設的一年。1877年美國的ThaddeusHyatt調(diào)查了梁的力學性質(zhì)，1887年德國的Konen提出了用混凝土承擔壓力和用鋼筋承擔拉力的設計方案，德國的J．Baushinger確認了混凝土中的鋼筋不受銹蝕等問題，于是RC結(jié)構(gòu)又有了新的發(fā)展?？偠灾?，混凝土結(jié)構(gòu)是在19世紀中期開始得到應用的，由于當時水泥和混凝土的質(zhì)量都很差，同時設計計算理論尚未建立，所以發(fā)展比較緩慢。直到19世紀末以后，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，以及試驗工作的開展、計算理論的研究、材料及施工技術(shù)的改進，這一技術(shù)才得到了較快的發(fā)展。目前已成為現(xiàn)代工程建設中應用最廣泛的建筑材料之一。在19世紀末20世紀初，我國也開始有了鋼筋混凝土建筑物，如上海市的外灘、廣州市的沙面等，但工程規(guī)模很小，建筑數(shù)量也很少。解放以后，我國在落后的國民經(jīng)濟基礎上進行了大規(guī)模的社會主義建設。隨著工程建設的發(fā)展及國家進一步的改革開放，混凝土結(jié)構(gòu)在我國各項工程建設中得到迅速的發(fā)展和廣泛的應用。我國20世紀70年代起，在一般民用建設中巳較廣泛地采用定型化、標準化的裝配式鋼筋混凝土構(gòu)件，并隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展以及墻體改革的推行，發(fā)展了裝配式大板居住建筑，在多高層建筑中還廣泛采用大模剪力墻承重結(jié)構(gòu)外加掛板或外砌磚墻結(jié)構(gòu)體系。各地還研究了框架輕板體系，最輕的每平方米僅為3～5kN。由于這種結(jié)構(gòu)體系的自重大大減輕，不僅節(jié)約材料消耗，而且對于結(jié)構(gòu)抗震具有顯著的優(yōu)越性。改革開放后，混凝土高層建筑在我國也有了較大的發(fā)展。繼20世紀70年代北京飯店、廣州白云賓館和一批高層住宅（如北京前三門大街、上海漕溪路住宅建筑群）的興建以后，80年代，高層建筑的發(fā)展加快了步伐，結(jié)構(gòu)體系更為多樣化，層數(shù)增多，高度加大，已逐步在世界上占據(jù)領(lǐng)先地位；目前國內(nèi)最高的混凝土結(jié)構(gòu)建筑是廣州的中天廣場，80層322m高，為框架—筒體結(jié)構(gòu)；香港的中環(huán)廣場達78層374m，三角形平面筒中筒結(jié)構(gòu)，是世界上最高的混凝土建筑；廣州國際大廈63層199m，是80年代世界上最高的部分預應力混凝土建筑。隨著高層建筑的發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法和試驗研究工作，在我國得到了極為迅速的發(fā)展，許多方面已達到或接近于國際先進水平。在大跨度的公共建筑和工業(yè)建筑中，常采用鋼筋混凝土桁架、門式剛架、拱、薄殼等結(jié)構(gòu)形式。在工業(yè)建設中已經(jīng)廣泛地采用了裝配式鋼筋混凝土及預應力混凝土。為了節(jié)約用地；在工業(yè)建筑中多層工業(yè)廠房所占比重有逐漸增多的趨勢，在多層工業(yè)廠房中除現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系以外，裝配整體式多層框架結(jié)構(gòu)體系已被普遍采用。并發(fā)展了整體預應力裝配式板柱體系，由于其構(gòu)件類型少，裝配化程度高、整體性好、平面布置靈活，是一種有發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)體系。同時升板結(jié)構(gòu)、滑模結(jié)構(gòu)也有所發(fā)展。此外，如電視塔、水培、水池、冷卻塔、煙囪、貯罐、筒倉等特殊構(gòu)筑物也普遍采用了鋼筋混凝土和預應力混凝土。如9度抗震設防、高380m的北京中央電視塔、高405m的天津電視塔、高490m的上海東方明珠電視塔等?；炷两Y(jié)構(gòu)在水利工程、橋隧工程、地下結(jié)構(gòu)工程中的應用也極為廣泛。用鋼筋混凝土建造的水閘、水電站、船塢和碼頭在我國已是星羅棋布。如黃河上的劉家峽、龍羊峽及小浪底水電站，長江上的葛州壩水利樞紐工程及正在建設的三峽工程等。鋼筋混凝土和預應力混凝土橋梁也有很大的發(fā)展，如著名的武漢長江大橋引橋；福建烏龍江大橋，最大跨度達144m，全長548m。四川滬州大橋，采用了預應力混凝土T形結(jié)構(gòu)，三個主跨為170m，主橋全長1255．6m，引道長達7000m，是目前我國最長的公路大橋。為改善城市交通擁擠，城市道路立交橋正在在迅速發(fā)展。隨著混凝土結(jié)構(gòu)在工程建設中的大量使用，我國在混凝土結(jié)構(gòu)方面的科學研究工作已取得較大的發(fā)展。在混凝土結(jié)構(gòu)基本理論與設計方法、可靠度與荷載分析、單層與多層廠房結(jié)構(gòu)、大板與升板結(jié)構(gòu)、高層、大跨、特種結(jié)構(gòu)、工業(yè)化建筑體系、結(jié)構(gòu)抗震及現(xiàn)代化測試技術(shù)等方面的研究工作都取得了很多新的成