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為什么現(xiàn)代建筑中要用混凝土
混凝土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，它廣泛應用于土木工程。下面我們來看看為什么現(xiàn)代建筑中要用混凝土，歡迎閱讀借鑒。
為什么現(xiàn)代建筑中要用混凝土
混凝土是用石灰與砂子、砂礫和小石頭混合制成的建筑材料。在混凝土里加水后，它就會變成黏稠的半流體，并慢慢凝固成堅硬的固體，非常適合于建筑。而且，混凝土具有便宜、耐用、耐壓、耐水、耐火、可塑等多種優(yōu)點，其原材料也隨處可見，所以混凝土在建筑中得到了廣泛應用。另外，為了彌補混凝土易斷裂的缺陷，人們又制造了鋼筋混凝土和預應力混凝土，即利用鋼筋、玻璃纖維或鋼纜的作用來增強混凝土的抗拉能力�；炷恋膹姸鹊玫教岣�，其應用也就更加廣泛了。
混凝土的發(fā)展歷史
初期發(fā)展
1900年，萬國博覽會上展示了鋼筋混凝土在很多方面的使用，在建材領域引起了一場革命。法國工程師艾納比克1867年在巴黎博覽會上看到莫尼爾用鐵絲網(wǎng)和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后，受到啟發(fā)，于是設法把這種材料應用于房屋建筑上。1879年，他開始制造鋼筋混凝土樓板，以后發(fā)展為整套建筑使用由鋼筋箍和縱向桿加固的混凝土結(jié)構(gòu)梁。僅幾年后，他在巴黎建造公寓大樓時采用了經(jīng)過改善迄今仍普遍使用的鋼筋混凝土主柱、橫梁和樓板。1884年德國建筑公司購買了莫尼爾的專利，進行了第一批鋼筋混凝土的科學實驗，研究了鋼筋混凝土的強度、耐火能力。鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。1887年德國工程師科倫首先發(fā)表了鋼筋混凝土的計算方法;英國人威爾森申請了鋼筋混凝土板專利;美國人海厄特對混凝土橫梁進行了實驗。1895年——1900年，法國用鋼筋混凝土建成了第一批橋梁和人行道。1918年艾布拉姆發(fā)表了著名的計算混凝土強度的水灰比理論。鋼筋混凝土開始成為改變這個世界景觀的重要材料[2]。
混凝土可以追溯到古老的年代，其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀20年代出現(xiàn)了波特蘭水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的強度和耐久性，而且原料易得，造價較低，特別是能耗較低，因而用途極為廣泛(見無機膠凝材料)。
現(xiàn)在發(fā)展
20世紀初，有人發(fā)表了水灰比等學說，初步奠定了混凝土強度的理論基礎。以后，相繼出現(xiàn)了輕集料混凝土、加氣混凝土及其他混凝土，各種混凝土外加劑也開始使用。60年代以來，廣泛應用減水劑，并出現(xiàn)了高效減水劑和相應的流態(tài)混凝土;高分子材料進入混凝土材料領域，出現(xiàn)了聚合物混凝土;多種纖維被用于分散配筋的纖維混凝土。現(xiàn)代測試技術也越來越多地應用于混凝土材料科學的研究。
混凝土的腐蝕性能
混凝土材料是一種耐久性材料，但是本質(zhì)上是一種非均勻的多孔材料，在二氧化碳、水、氯離子、硫酸鹽等的介質(zhì)的侵蝕作用下，不可避免受到外來因素的影響而腐蝕，混凝土會加速破壞，使用壽命大大縮短。
鹽類結(jié)晶
當混凝土與含有大量可溶性鹽類化合物的水接觸時，這些鹽類化合物會滲入混凝土中，經(jīng)過水分的蒸發(fā)，鹽類在混凝土中不斷濃縮，最后形成結(jié)晶，而結(jié)晶過程還往往伴隨體積的增大。因此，造成混凝土材料的開裂破壞。典型當屬硫酸鹽腐蝕�；炷敛牧系氖褂弥�，化學腐蝕中最廣泛和最普通的形式是硫酸鹽的腐蝕。硫酸鹽與水泥中的鈣釩石發(fā)生反應生成硫鋁酸鹽，并伴有體積的增大，而導致混凝土材料的開裂。這種開裂進一步加速了硫酸鹽對混凝土基體的腐蝕。
滲濾鹽霜
當水分能從混凝土表面滲出時，混凝土表面總會出現(xiàn)鹽霜。這些鹽類由混凝土滲析出，經(jīng)蒸發(fā)水分后結(jié)晶而成，或是與大氣中二氧化碳相互作用的結(jié)晶。表明混凝土內(nèi)部發(fā)生了明顯的滲濾，嚴重的滲濾導致孔隙率增加，從而降低了混凝土層的強度和增加了受侵蝕性化合物的作用。
酸堿腐蝕
混凝土材料是一種堿性材料，一般不會遭受堿性物質(zhì)的腐蝕。但在化工企業(yè)中，長時間接觸高濃度堿性物質(zhì)也會使混凝土材料破壞�；炷敛牧蠈λ岬牡挚鼓芰^弱。比如，碳酸與氫氧化鈣反應形成可溶性的碳酸氫鈣。因此，碳酸對混凝土有較大的腐蝕性，即空氣中的二氧化碳對混凝土材料產(chǎn)生腐蝕的原因。
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