摘要:当代最流行的人造材料不是钢,塑料或铝,而是混凝土。但是,混凝土具体是什么?
大多数人通常认为混凝土的就是平常看见的白色路面,游泳池或者基础建筑物。但通常大多数普通人都不会想到到混凝土的形成和由来,这是在现代数以万亿计算的支柱产业。
混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的胶凝材料为粘土、石灰[2] 、石膏、火山灰等。自19世纪20 年代出现了波特兰水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而用途极为广泛。
混凝土不仅仅是水泥。在现代,我们已经发明了大量的添加剂,你想建立各种各样的高速公路立交桥,大坝,水库,跑道,一条船,或者是其他建筑物。有添加剂可以提高混凝土的导电性,强度,延展性和耐酸腐蚀。有化学阻燃剂缓慢混凝土的水化,加速器加速它和增塑剂可提高其可操作性。有腐蚀抑制剂。有颜料。有装饰的石头和贝壳。
20世纪,万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用,在建材领域引起了一场革命。法国工程师艾纳比克19世纪60年代在巴黎博览会上看到用铁丝网和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后,受到启发,于是设法把这种材料应用于房屋建筑上。1879年,他开始制造钢筋混凝土楼板,以后发展为整套建筑使用由钢筋箍和纵向杆加固的混凝土结构梁。仅几年后,他在巴黎建造公寓大楼时采用了经过改善迄今仍普遍使用的钢筋混凝土主柱、横梁和楼板。1884年德国建筑公司购买了莫尼尔的专利,进行了第一批钢筋混凝土的科学实验,研究了钢筋混凝土的强度、耐火能力。钢筋与混凝土的粘结力。1887年德国工程师科伦首先发表了钢筋混凝土的计算方法;英国人威尔森申请了钢筋混凝土板专利;美国人海厄特对混凝土横梁进行了实验。1895年——1900年,法国用钢筋混凝土建成了第一批桥梁和人行道。1918年艾布拉姆发表了著名的计算混凝土强度的水灰比理论。钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料。
混凝土具有抗压强度高,这意味着它可以有更大抗压强度而不会碎。这使得成为现代建筑和道路地基的理想材料。但拉伸强度一般。如果弯曲就会形成裂缝。在建造桥梁,梁和柱。为了提高混凝土的韧性,我们通常添加钢筋,玻璃或塑料纤维来提高拉伸强度。这就是所谓的钢筋混凝土。