混凝土技术发展侧记

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　　预拌混凝土在我国兴起始于50年代。当时，一些大型建设工程需要大量现浇混凝土，由于施工场地狭窄、工期紧迫等原因，组织施工遇到困难，承担施工的企业开始在施工现场和施工现场附近设立混凝土搅拌设施，采用翻斗式汽车运输，吊斗浇筑混凝土，解决了施工中的急需问题，这一时期的预拌混凝土是针对某一工程专门设立搅拌站集中搅拌混凝土，而不向其他工程和社会供应，一般是塑性混凝土，这一时期是预拌混凝土的初始阶段。70年代末至80年代初，北京、上海、天津、广州、无锡、沈阳等城市的预拌混凝土开始社会化供应，并开始采用搅拌车运输、泵车输送浇注，混凝土发展为以流态为主，技术逐步成熟、完善。从这时起预拌混凝土作为一个独立的、新兴的产业才真正开始起步、发展。这一时期预拌混凝土由于受到技术和规模的限制，应用范围较小，供应覆盖半径一般为10～15公里，搅拌站的年生产能力一般为5～15万m3。
　　进入90年代，改革开放带来了经济建设的快速发展，城市建设和基础设施建设任务逐年增多，混凝土需求量也随之增大，由此带动了预拌混凝土行业的快速发展。“八五”和“九五”期间，建设部各安排国家支持施工企业技术改造专项贷款11亿元人民币，其中有五亿元之多用于支持预拌混凝土的发展。到1995年，全国已建成预拌混凝土站616个，预拌混凝土企业年设计生产能力约6000万m3，年实际产量达到2600万m3，预拌混凝土发展达到高潮阶段。到2007 年，据不完全统计，全国已建成预拌混凝土站近5000家，年设计生产能力达到7.5亿m3，2007年实际产量4.94亿m3。北京、上海、广州、杭州、沈阳、大连、常州等城市预拌混凝土用量已达到该城市混凝土总用量的60%以上，接近经济发达国家水平。预拌混凝土的供应覆盖半径已发展到30公里，更多地出现了一些年产30万、40万、甚至60万m3的大型混凝土搅拌站。这些大型搅拌站的计量精度、质量控制水平、自动化程度、工业废料的利用条件、环保设施都明显优于80年代自行配套的搅拌站，使预拌混凝土设备的配套技术、混凝土生产技术、管理经验逐步趋于成熟。 　　预拌混凝土技术发展也很快。在全国预拌混凝土行业，泵送混凝土的使用已达到90%以上，解决了高等级和低等级混凝土的泵送问题。在泵送高度上也有很大提高，北京C60混凝土一次泵送高度已接近100 m，上海经贸大厦一次泵送高度达到382.5m，混凝土泵送技术日趋成熟。北京一次浇注混凝土方量达到5万m3，结构最大厚度10.07m，逐步完善了大体积混凝土施工技术。混凝土平均强度等级有了提高：八十年代以前，我国混凝土平均强度等级长期徘徊在20MPa左右，进入九十年代，混凝土强度等级以C30、C40为主，C50、C60的高强、高性能混凝土已开始大量的在实际工程中应用，C80、C100以及更高等级的混凝土已研制成功，并开始部分应用于实际工程。随着矿物掺合料和高效减水剂的大量应用和技术发展，使预拌混凝土的运营半径已超过50公里。在混凝土搅拌、运输工艺上，掺合料与外加剂的应用设备也逐步完善，环保条件明显改善；控制系统正向着计算机智能化管理方向发展。高性能混凝土的制作和施工技术已达到或接近达到国际先进水平。主要体现在以下几个方面：　　高性能混凝土普遍应用　　高性能混凝土(HPC)是近十几年来出现的混凝土新品种，是经过漫长时间的发展，在长期研究与实践中创造的，至今最完善的混凝土。HPC是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的，是以耐久性为设计的主要指标，针对不同的用途和要求，在工作性、强度、适用性、体积稳定性、经济性等方面给予重点保证。HPC在性能上对传统混凝土是一重大突破，而且在节能、环保方面都有重要的意义，符合我国可持续发展战略，被称为GHPC。　　混凝土技术的发展，归纳起来，可以说由初期的大流动性混凝土，发展到塑性混凝土；二次大战后，由于机械设备的发展，提高了混凝土的质量，发展了半干硬性与干硬性混凝土；后来由于劳动力的贵昂，新的高效减水剂的出现，发展了流态混凝土；直到今天，由于混凝土技术水平的提高及工程的特殊性能要求，又发展为高强、高性能混凝土。核心问题都是围绕着混凝土的质量与施工水平的提高而发展。1984年法国公开发表了有关高性能混凝土的论文；80年代末日本将一种不振捣的高耐久混凝土应用于实际工程；1990年美国国家标准与技术研究所与美国混凝土协会主办了第一届高性能混凝土研讨会，所以，普遍认为国际上的发达国家从80年代即开始投入力量从事高性能混凝土的研究。我国从92年开始引进HPC概念，在研究中有了突破性进展，北京先后完成了C60高强混凝土、C80、C100高性能混凝土，磨细矿渣高性能混凝土、自密实混凝土、无熟料水泥混凝土等课题研究，丰富和完善了高性能混凝土制备方法与施工技术，十多年来，已在很多工程中成功应用。例如首都国际机场扩建工程、中华世纪坛、国家大剧院、国家体育中心、国家游泳中心、中央电视台、奥林匹克国际会议中心等，并将在今后逐渐代替一百多年来普通混凝土在绝大多数工程中的使用。有学者预言HPC是21世纪的混凝土，是今后最主要的工程结构材料，也是21世纪混凝土技术的主要发展方向。美国、日本、英国、法国、加拿大等国都将HPC作为跨世纪的新材料投入大量人力、物力进行研究和开发。我国也是一样，北京、上海、广州、深圳、沈阳、杭州等地起步较早、发展较快，走在了全国同行业的前列，保持着领先地位。