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“不应取消‘高性能混凝土’名称”议论之四

2014-03-13王永逵

商品混凝土 2014年10期
关键词:耐久性高性能混凝土

王永逵

(上海奇齐科技开发实业有限公司,上海 201600)

“不应取消‘高性能混凝土’名称”议论之四

王永逵

(上海奇齐科技开发实业有限公司,上海 201600)

高性能混凝土对推动和促进我国水泥混凝土技术提高功不可没,其命名是严肃、慎密的。HPC 的命名中用“Performance”一词有特定含义,是采用优质原材料的匀质混凝土等施工保证措施和长期使用的耐久性命名,认为这一命名对混凝土大宗材料不科学是错误的。必须确认矛盾论是混凝土研究中科学思维的核心,必须坚持混凝土研究“分解论与整体论相结合”的观念,必须坚持引进、消化、结合国情发展具有我国特色的 HPC 技术。HPC 是 21 世纪混凝土,任重而道远。

高性能混凝土;矛盾论;分解论;整体论;超声—回弹综合法

1 “高性能混凝土”推动和促进了我国水泥混凝土技术提高

高性能混凝土(缩写体“HPC”,以下同)一词是上世纪的 90 年代初从欧、美发达国家引进的,那是个全国人民急于弥补文革十年动乱损失,一心向发达国家学习,努力缩小差距的年代。一批专家学者借助书刊杂志,介绍了有关“高性能混凝土”的国外研究现状及其在我国实现的可行性[1],迅速在我国的混凝土科技队伍中引起广泛关注。这其中首推清华以吴中伟院士为首的廉慧珍、陈恩义、覃维祖等老师们,他们对我国“高性能混凝土”技术引进以及后来所发表有关论文的推动功不可没,笔者敬重他们,是向他们学习的受益者之一。在上世纪 90 年代初也由此与吴老相识并有幸多次得以面受指导,大师的学识、甘为人梯的精神和平易近人的师长风范,至今历历在目,终身难忘。

发达国家有关“高性能混凝土”的引进和研发不仅对我国专业研究院所,对高校的土建专业相关学科也是有力的冲击,他们从这里看到了与发达国家的差距和赶超方向,国外在水泥基复合材料历史发展中出现的种种问题,在我国同样存在。“高性能混凝土”一词像一石击起千层浪,有力地影响着高校的有关教师,他们不再是仅凭课本教学,要真的教书育人,必须放眼世界混凝土科技的发展要再学习,并结合自身条件做一些试验研究。因此,围绕有关“高性能混凝土”的研究不光是专业研究院所,高校也成了一支不可忽视的力量,这在以往是很少见的。通过这两支队伍对“高性能混凝土”(那时同样受到关注的还有“碱—骨料反应”)的研究 ,文革中被压抑的工作热情,一下子迸发出来。这时,不光是清华的老师,在全国范围内有关的研究论文和专著像雨后春笋,纷纷出版发表,目不暇接,大大促进了对水泥混凝土的认识和相关技术的发展。以笔者粗浅的认识,归纳有以下几方面:

(1)在混凝土组成材料中,以粉煤灰为代表的矿物细粉料,不再只是用于调节水泥强度等级的混合材,而是“登堂入室”成为混凝土传统的四种基本材料之外不可缺少的组分,并且对它们各自作用机理和利弊,有了较为清析的认识[2,7]。一般情况下,配制“高强高性能混凝土”,硅粉不再是不可缺少的组分,相较于早期的硅粉热有所降温。

(2)对混凝土匀质性、工作性、耐久性的认识比以往更为深刻。高强不一定高耐久,混凝土的匀质性主要取决于优质砂石,良好的混凝土工作性、匀质性是确保耐久性的基本条件,大坍落度、高流动性不是工作性良好的标志。良好工作性是指在一定的结构类型和施工技术条件下能充分保证混凝土匀质性,在运输、浇捣中不离析、泌水,方便密实成型的一种施工性能。

(3)混凝土的质量不单与优质的材料、配合比及其本身,还与工程环境、设计、施工、使用各过程是否都能全面达到技术要求有直接关系。这就是“分解论与整体论相结合”的观点。内因是根据,外因是条件,两者缺一不可。

(4)在萘系高效减水剂的基础上,本世纪初又研发了综合性能更好的聚羧酸盐系高效减水剂。正是这些高效减水剂及其多种外加剂和矿物细粉料技术普遍应用,构成了“高性能混凝土”的物质基础,并成为现代混凝土的重要技术特征。

(5)随着商品混凝土发展而出现曾一度被人们视为“混凝土癌症”的裂缝问题,并非“不治之症”。对其产生机理和预防措施方面的研究[3,9],有了较大的突破,使无裂缝施工成为可能。混凝土的工程质量及裂缝控制并非仅靠搅拌站优化配合比就能解决得了,裂缝产生原因是多方面的,其中施工工艺的改革是重要的一环。

(6)在上世纪的 90 年代初,配制 C50 还是件很不容易的事,现在 C80、C100 甚至更高的强度已不再是高不可攀。反而使人们注意到高强度并非高耐久,强度不是耐久性的标志,高强、高韧性成了混凝土研究的新课题。

(7)有关混凝土的许多传统思维观念受到冲击,如廉慧珍教授在《思维方法和观念的转变比技术更重要》中提出的“不是水泥用量越多,混凝土质量越好”、也不是“石子粒径越大、用量越多,强度越高”和“石子和水泥强度必须高于混凝土强度”[4]等等,使人耳目一新,一改教科书中的传统说法,认识上产生了飞跃。

(8)早在 1975 年 5 月在庐山召开的“高强与高性能混凝土”研讨会上,吴中伟院士提出的发展绿色混凝土概念[5]逐渐深入人心,对保护环境和不可再生资源、节约能源,产生战略性的影响。现在再没有人认为掺粉煤灰是掺假,粉煤灰反而成了“香饽饽”,在许多地方因粉煤灰供不应求,开始为假冒粉煤灰而打假了。

(9)对“高性能混凝土”的研究发现,在水泥基复合材料的研究中用马克思主义哲学、辩证思维来分析混凝土技术问题。混凝土世界是复杂的,也是物质的、运动的、矛盾着、发展着的。“必须确认矛盾论是科学思维的核心”[6]。哲学是关于自然科学和社会科学知识的概括和总结,是指导一切科学的料学,是解决认识论、方法论的科学。哲学如同一把“金钥匙”,能帮你、我、他(她)打开智慧的大门,使人们变得耳聪目明,在复杂多变的混凝土物质世界中,多、快、好、省地从“必然王国”进入“自由王国”。自由是对必然的认识和对客观世界的改造。只有在认识必然的基础上,加以改造,才能自由[7]。马克思主义能引导我国革命走向胜利,其辩证唯物主义的认识论、方法论也必然能引导我国混凝土技术赶超世界先进之林。这是攻克一切技术难关的锐利武器,希望同行们关注,相互切磋。

2 国内外对“高性能混凝土”的命名是缜密的,“高性能混凝土”是一个混凝土新品种,没有必要否认

早在上世纪 90 年代初曾把 High Performance Concrete 以“高功能”或“高效能混凝土”的译名介绍给我国科技界。1993 年吴中伟院士与廉慧珍教授对 HPC 中“Performance”一词与混凝土科技界平时熟悉的“性质”(Properties)-词的区别进行了研讨和推敲,认为“Performance”的含义是“混凝土在施工硬化及在所处环境条件下的使用过程等各阶段都能满足技术要求的效果和性能”,“含有操作和运行的表现和效果之意,是动态的现象,是不能量化的”。而“Properties” 是传统教科书所指的能够量化,又可在实验室的标准条件下用标准方法检测出,反映混凝土本征特性的指标的用词,例如力学性质,抗冻性、抗渗性、导热性、热胀冷缩等物理性质,抗碳化性、抗化学侵蚀等化学性质等等。“Performance”与“Properties”两者有区别,有不同含义,译成“功能”是不确切的。经讨论后认为将“高功能混凝土”应译为“高性能混凝土”[1]。有关“高性能混凝土”的译名研讨,说明他们治学精神是严谨的、慎重的,很值得我们学习借鉴。

另外,笔者认为还应注意的是:美国国家标准的技术研究所(NIST)与美国混凝土协会(ACI)和后来美国 ACI技术活动委员会,前后两次对 HPC 进行定义,都是使用“High Performance Concrete”,而不用“High Properties Concrete”,值得我们深思。相信他们对此命名的用词也不是随意的,是有其特定含义的。就是告诉人们,HPC 的命名,是与以往“根据不同的研究角度和考虑问题的出发点”,以混凝土在实验室条件下能检测到的,能定量反映混凝土本征特性“Properties”指标,与按表观密度、按用途、按所用胶凝材料、按生产和施工方法分类[8]等等传统命名方法有区别。也可认为以往传统的分类法是以研究混凝土本征特性的“分解论”命名的。而 HPC 这一混凝土分类方法,是 1990年 5 月美国的 NIST 和 AIC 以“具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制的,便于浇捣,不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土,特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构”[2]。到 1999 年 2 月美国 ACI 对 HPC 再次提出的定义[1]:“高性能混凝土是符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土,采用传统的原材料和一般的拌和、浇筑与养护方法,未必能生产出这种混凝土”的那种混凝土命名的。前后两次对 HPC 的命名,都是坚持了以“具有某些性能要求”和“符合特殊性能组合”的匀质性要求,反映了“从实际出发”和“具体问题具体分析”,并强调“混凝土工程长期使用的耐久性,离不开优质的材料,便于浇捣,不离析,能满足某些性能要求”的辩证思维。这和在 1999 年 10 月庆祝吴中伟院士从事科教工作 60 周年讨论上廉慧珍教授介绍吴老学术思想中所讲的、事后整理为《水泥基复合材料科学研究中的辩证思维》、2000 年元月经吴老同意署名发表、并于 2000 年 3 月发表的这一遗文中最后留给我们的观点相似。吴先生认为:“在于原材料的复杂多样、混凝土本身结构的复杂与不断发展变化、环境条件的多样性与综合作用等,混凝土耐久性研究,不仅要强调水泥基材料本身各层次的分解论研究,还必须与工程密切结合,从结构在使用状态下和使用环境中的行为来研究混凝土的耐久性”[10]。这就是吴院士提倡的“分解论与整体论相结合”的观点。

美国的 NIST 和 AIC 对 HPC 选用“Performance”来命名,就是告诉我们此命名是按“混凝土在施工硬化及在所处环境条件下的长期使用过程的效果和性能”和“含有操作和运行的表现和效果之意[1]的那种性质命名的,也可以理解为混凝土的质量,应以“符合特殊性能组合”,不应停留在混凝土的原材料与配合比优化,还必须与工程的施工、使用、养护的整体论相结合。这种命名方法,具有一定的辩证唯物主义哲学概念,不是“千篇一律”,不同的工程有不同的耐久性内涵,混凝土对“甲”工程耐久的,就不一定对“乙”工程耐久,有很强的针对性。类似我国中医看病的“辩证论治”,因人而异,“一人一方”。这是一种全新的命名方法“前无古人”,视为是一种混凝土新品种没什么不妥。而且,对“混凝土是什么?”以“分解论与整体论相结合的”理念,给了新的注释:混凝土就是服务于一定工程环境、结构和施工的一种材料,所有水泥基材料从微观、细观到宏观的一切分解论研究,目的是为了满足具体工程在具体环境中,长期使用过程的安全性要求,离开与一定工程整体、就是“无的放矢”、无实际工程意义。由于以往没有遇到过混凝土的这种分类命名方法,因还不习惯而否认可以理解。现在如不否认可以用“分解论与整体论相结合的方法”的方法命名,就无须回避“高性能混凝土”是一个混凝土新品种的论断,其名称应该保留。要发展推广“高性能混凝土”技术就不能没有名字,没有名字怎么称呼?怎么讨论?!而且HPC 命名的内涵,是“现代混凝土”取代不了的。

“现代混凝土”是在某一科学技术发展阶段对混凝土技术发展的广义、概括性称呼。30 年前可用,现在可以用,30 年后也可用。吴中伟院士在上世纪的 80 年代就曾以黄蕴元教授为顾问,组织十多位对当时混凝土研究有代表性的专家学者,依当时的混凝土技术发展水平按:新品种与特种混凝土;新工艺、新设备;性能与测试技术;应用理论四个方面,主编了《混凝土现代技志丛书》,对笔者影响较大的有:《膨胀混凝土》、《混凝土材料科学》、《粉煤灰混凝土》、《流态混凝土》、《混凝土中钢筋腐蚀与防护》、《数理统计在混凝土试验中的应用》等十多个命题的专著,对当时的混凝土技术发展产生重要影响,对笔者这个从土建专业的其它教学岗位,服从需要改行进入建材教学的“门外汉”给予很大帮助。而“南黄北吴”对这一发展我国混凝土技术上的成功合作,在业界也一时传为佳话。

至于说“高性能混凝土”至今没有统一 的定义,这应该是正常的。因为本来 HPC 就是“符合特殊性能组合”耐久性要求大于 100 年的混凝土,而非普通的混凝土。不同的国家根据各自的国情,各个部门根据自己部门的特殊需要,自然有各自“特殊性能组合”的表述。如美国战略公路研究计划(SHRP)提出 HPC 用于公路工程应满足[2]水胶比≯0.35 和早强的要求。换成我国的战略公路计划,难道在战争条件下不应该要求混凝土早强吗?至于在非战时,路面结构混凝土早强要求未必合理,清楚就行了,不必照搬,而水胶比≯0.35,是基于战略公路的混凝土抗折强度≮5.0MPa 的要求提出的;又如 1992 年日本的小泽一雅和冈村甫则强调 HPC 的高流动自密实,是与他们国家劳动力不足和人工费用高、砂石质量好(主要靠进口)、又较早有萘系高效减水剂条件等有关。即使这样强调自密实混凝土,相信也并非是对所有的工程。如冈村甫还健在,可以请教他:混凝土斜屋面和自行车赛场跑道、路面也用自密实混凝土吗?回答必然是什么呢?不能!也不应该都要求只有一种定义,这是 HPC 本身特性决定的。离开了具体问题的具体分析,特殊和一般的矛盾论对立统一观念,就不是辩证思维。况且前面举例的定义,也都是人家 30 年前制定的,看似有些不合理的地方,应该用辩证唯物主义和历史唯物主义的观点,辩证地看,历史地看才是应有的学习态度。

一个国家应有一个总的较原则的定义,如用“符合特殊性能组合”概括性用词表述具体工程的矛盾特殊性。具体到不同部门应允许有结合本部门工程的特性来具体制定 HPC 的条款,如机场跑道、海港、跨海大桥、高层、高铁、铁路和公路桥隧、城市高架等不同部门。

3 “高性能混凝土”的引进、消化、发展

由于多种原因近一百多年来,我国的现代科学技术多是以向西方发达国家学习为主,HPC 也是如此。一场史无前例的文化大革命,让我国的科学技术落后于发达国家 30 年,要摆脱落后的面貌,只有向发达国家好的技术和管理经验学习,拿来先消化、改造,结合我国的实际加以创新,用于发展我国的经济、技术,这是我们这一代人亲身经历的现实,高铁就是一个很好的例子。但笔者认为 HPC 技术的引进在坚持消化,并结合我国的国情加以创新,成为具有我国特色的HPC 技术方面,做的还有待深入。依笔者之见有以下几点供讨论:

(1)正确解读有关“高性能混凝土”定义的含义。美国的 NIST 和 AIC 无论是 1990年 的 5 月和 1999 年 2 月 AIC 的两次定义。在美国这样发达国家,也只是强调“符合特殊性能组合”的混凝土,并进一步指明“特别适用于高层建筑、桥梁等以及暴露在严酷环境中的建筑结构”,并非要求所有的混凝土都要求用 HPC。这是矛盾论的观点,强调重点,并不否定一般,是抓主要矛盾,牵好“牛鼻子”,带动混凝土技术的全面发展。按吴院士告诉我们的:“高性能混凝土在100~300 年以至更长时期内,不应出现材质的劣化”[2],而相对于设计中耐久性只有 5~50 年要求的就是普通混凝土。高性能混凝与普通混凝土是一对矛盾,是对立统一关系,“高技术”和“中低技术” 是客观存在的事实,不以主观否认而转移。ISO 2394:1998《结构可靠度总原则》中给出了不同类型建筑结构的设计使用年限,总则中的表 1.0.5 如表 1。

表 1 设计使用年限分类

另在 GB50153—2008《工程结构可靠度设计统一标准》中,按不同建筑物的重要性及所在环境对混凝土构件的危害程度,也分别对耐久性设计给出不同的年限规定。如对城市桥梁等市政工程结构应按该标准的表 3.3.1,如表 2。

表 2 混凝土结构的设计使用年限

还有 GB 50476—2008《混凝土构件耐久性设计规范》中对高层建筑的主体与易于拆换的不同构件,容许在同一建筑物中采用不同的耐久性年限。正在施工中的深圳 660 米高的平安大厦的设计就是如此。所以,事实上也不是凡混凝土工程,都一定要求使用 HPC。HPC 不能滥用。

发展推广 HPC,目的在于通过发展“高性能混凝”来带动“普通混凝土”的整体提高。那种认为混凝土是大宗材料,而否定“高性能混凝土”存在,执意加以取消的思路,是片面的,是违背辩证思维的。主观上要求凡混凝土工程,都要求达到 HPC, 那也只能是“一厢情愿”,是违背辩证法的,是资源上的浪费,也不符合可持续发展战略。

(2)国情不同。我国与西方发达国家大不一样,我们是发展中的大国,其基建规模超过西方发达国家的总和。他们的基本建设早已完成,新的工程不多,并比我国早就注意到环境保护、资源合理应用和可持续发展问题,砂石质量比我国好得多(碎石空隙率多在 0.38)。而我国目前的砂石合格率最保守估计平均达不到 30%,碎石多数情况下 10mm 石子严重不足,空隙率几乎一半在 45% 以上,甚至达 48%。面对这样大规模基建设和砂石质量很差的状况,要全面推行 HPC是脱离实际,是片面的、行不通的。其结果必然是越走越窄,越没信心,钻进“牛角尖”,进入“死胡同”,而无路可走。

砂石质量差成了发展推广“高性能混凝”的瓶颈,有优质的砂石和矿物细粉料,“高性能混凝”推广应用才有一定的物质基础。

(3)设计部门置身于推广“高性能混凝”之外,这也是我国的现状。有关 HPC 的引入推广应用研讨,如从上世纪 90年代初算起,已经 30 余年了,似乎只是混凝土科技界的事,没见设计部门的介入。笔者近 20 年来亲自经历几项的 HPC工程,均未见工程设计中明确要用 HPC,好在是国家重点或战备工程的客观需要,能取得业主、监理和施工等各方的支持,得以取得各方满意的结果。否则,在现有的原材料状况和各方都顾及成本、效益的情况下,推广 HPC 那只是专家学者在讲堂上说说罢了。“设计是龙头”,离开设计部门的介入,在工程设计中不标明,推广“高性能混凝”就是空谈,工程预算、原材料选购等一系列有关 HPC 配合比优化、施工等措施,就无从准备。

(4)我国的监理制度不建全。监理制度是必要的,建筑工程的各阶段是需要监理的协调、检察和监督,但真正能起到这种作用的监理不多。有关部门对监理长期缺乏必要的定期培训、考核和监督。有的监理甚至起反作用,吃、喝、拿、卡、要者有之,且无处说理。监理有很大的权力,可以决定停工,决定用哪家或不用哪家的混凝土,但监理的职能又有谁监管呢?

(5)国情不同还表现在我国另一个特点,那就是“协会”无力。许多高新技术的推广,没有政府的推动是不行的。聚羧酸盐外加剂的推广是一个很好的例子,早期推广很慢,前铁道部就规定凡新建铁路工程的招标、投标,一律采用聚羧酸盐外加剂,对聚羧酸盐外加剂的推广起到了很大的推动作用。

以上五点都说明在我们这样一个发展中的大国推广HPC,更应强调用于严酷条件下或与国家经济、政治、军事密切相关的重大工程,集中有限的人力、物力“打好歼灭战”,发挥“好钢用在刀刃上”的作用,并应下功夫突破阻碍 HPC 发展的瓶颈问题,才能更有效地推广 HPC。

4 试谈符合我国国情的“高性能混凝土”定义

“高性能混凝土”在我国经历 20 多年推广应用,应该肯定已取得的成绩,总结经验和找出阻碍发展推广的所在,结合我国的国情,对原有的定义的基础上进行适当的修改,以利 HPC 技术更好的发展,对社会主义基本建设做出更大贡献。25 年前吴中伟院士和廉慧珍教授,当时在分析国外有关 HPC 定义的基础上曾提出过一个定义[2],引领我国混凝土技术发展并取得巨大成绩,为我国的社会主义基本建设做出巨大贡献,如前所述不再重复。现全文摘记如下:“高性能混凝土是一个新型的高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代化混凝土技术制作的混凝土,它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同的用途要求,高性能混凝土对下列性能有重点的予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。为此,高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比,选用优质原材料,并除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。”笔者认为两位学者 20 多年前提出的定义,今天来看没大的问题,很具体、明确。经过 20 余年的实践,主要问题是结合国情不够,HPC 也不能不问设计要求,凡是混凝土都推广应用 HPC;而且由于砂石的现状,也不可能全面推广。不是不可为,而是客观上没有必要都为也。这是事物发展的对立统一规律,规律不可违。其次是 HPC 的成功应用,不光是原材料、混凝土本身和施工部门的事,必须有设计和应用部门的直接参与。没有设计部门的参与,HPC 在工程上推广应用,又将陷入一场漫长的学术讨论;应用部门的参与也是必要的,看看当前超重车辆对公路路面和桥梁的破坏就知道了,还有我国寒冷地区的冬季洒盐消冰不改革,100~300年的耐久性要求是保证不了的。所以“高性能混凝土”问题仍然离不开两位专家倡导的“分解论与整体论相结合”的论断。因此,以笔者之拙见认为:“高性能混凝土是符合特殊性能组合的匀质混凝土,必须采用优质原材料、低水灰比配制的,具有高耐久性和高体积稳定性,满足设计要求的各项力学性能,以及便于浇捣、不离析,密实成型的良好工作性,并应有设计、施工和使用部门共同参与的绿色混凝土,特别适用于严酷环境和关系国家政治、经济和人民生活的重大工程。”作为一个普通混凝土工作者,此修改建议,是“抛砖引玉”,权当把子,供大家讨论,希望找出一个更合适的定义。

5 “高性能混凝土”是 21 世纪混凝土,任重道远,没有必要急于取消

吴中伟、廉慧珍两教授在《高性能混凝土》一书的“前言”中论断,“高性能混凝土必将在我国各项基本建设工程中发挥巨大的作用,21 世纪的混凝土也必将是高性能混凝土”,并在“概论”中对高性能混凝土的推广应用提出八点需要进一步研究的问题[2]。现简述如下:

(1)水泥基材料的组成结构与性能的关系;

(2)超塑化剂与复合外加剂;

(3)矿物细掺料;

(4)复合化超叠加效应的研究与应用;

(5)对波特兰水泥熟料进行改革,发展环保型胶凝材料;

(6)加强对高强度高性能混凝土韧性的研究;

(7)配合比选择和施工质量控制的计算机化;

(8)标准规范规程等的制订与完善。

笔者认为两位教授对 HPC 的 21 世纪混凝土的论断和推广应用中需要进一步研究的八点建议是高瞻远瞩的,对发展我国 HPC 有重要指导意义。20 余年来这一论断和八点研究问题,如前所述,已取得显着成绩,此处不再赘述。但科学无止境,八个命题的研究都不能说已到了尽头。何况有个别课题的研究很少有专家涉及。如混凝土“高强度高韧性的研究”、“水泥基材料的组成结构与性能的关系”等课题,自吴中伟院士在上世纪末以《混凝土材料学——各种混凝土的组成与结构》连续发表 6 篇文章后,就很少见有人在这方面提及。还有,就是吴院士临终前同意署名发表的那篇《水泥基复合材料科学研究中的辩证思维》,遗作中所强调的在水泥基复合材料科研究中必须坚持“分解论与整体论的结合”[10]。混凝土任何一项本征特性的研究都是属于分解论的研究,必须与混凝土结构设计、施工、应用的研究相结合,即在一个更大的层次上的整体论结合。否则,就是“无的放矢”,就是“无本之木”。这一辩证思维还没引起应有的重视。

要实现水泥基复合材料分解论的研究与其工程结构的整体论的结合,是一个长期的、复杂的、艰巨的,但又必须解决的问题。这就是吴中伟、廉慧珍两教授提出的八点需要研究的问题中“(8)标准规范规程等的制订与完善”。其中包括混凝土结构设计、工程施工和应用的标准、规范、规程等制订与完善。只有设计、施工和应用部门的全面参与,才是在这一层次上使“分解论与整体论的结合”,否则,仍然是纸上谈兵,空谈 HPC。

在混凝土结构工程这一层次真的做到“分解论与整体论的结合”, 笔者认为还有两点要注意:

(1)必须意识到问题的复杂性、艰巨性、长期性。因为它不仅直接与建材有关,还涉及到设计和施工、应用等多个部门, 它必然是复杂的、艰巨的,不是短时间能完成的。没有国家有关部门像上世纪 80 年代推行“可靠性设计” 那样的决心是不行的。截止目前,许多专家教授所做的一切工作和付出的汗水,也只能算是为推广 HPC 的前期准备或有关知识的普及教育工作,任重而道远,绝不应打退堂鼓。 从吴中伟、廉慧珍两位教授的《高性能混凝土》一书 1999 年 9 月出版,才 25 年,还不到“而立”之年,绝不能“夭折”!

(2)需要在混凝土结构有关耐久性的检测设备与技术的“硬件”上下功夫。混凝土的耐久性,并不代表混凝土工程结构的耐久性。我国曾有过“超声—回弹综合法”检测混凝土结构工程质量的规范,现在很少有人提及了。能否再拿起来,用现今超声检测技术发展,加以改造提高,用于检测已成混凝土结构?超声、CT 检测技在人体检测诊断方面已发展好几代了,早已彩色三维成像,能发现毫米级的病灶,如能做点移植探索,用于已成混凝土结构的检测,岂不是对耐久性的评估更有把握?即使是用现有的“超声—回弹综合法”也有新的意义。回弹检测混凝土结构表面,通过回弹值的均方差大小,反映结构混凝土的匀质性;而超声检测的波速与波形可以反映结构混凝土的密实性与裂缝。希望国家有关部门组织有光电子仪表技术专长的专家协同攻关,做一些科技创新的东西,不能老是跟在洋人后面“月亮走我也走”!

总之,要做的事还很多,还很艰巨,让我们都能以“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”的精神,群策群力,为创立具有中国特色的“高性能混凝土”做力所能及的事,成就我们混凝土科技界共同的中国梦!

[1] 廉慧珍.对高性能混凝土的再反思[J].混凝土世界,2010,06(12): 10-13.

[2] 吴中伟,廉慧珍.高性能混凝土[M].北京:中国铁道出版社,1999.

[3] 覃维祖.初龄期混凝土的泌水沉降塑性收缩与开裂[J].商品混凝土,2006(1): 1-4.

[4] 廉慧珍.思维方法和观念的转变比技术更重要之一[J].商品混凝土,2004(2): 3-9.

[5] 覃维祖.利用粉煤灰开发高性能混凝土若干问题的探讨[J],粉煤灰.2000(5): 3-6.

[6] 宋少民,廉慧珍.现代混凝土技术的哲学思考[J].混凝土世界,2013(5): 32-38.

[7] 毛泽东.关于哲学问题的讲话,1965 年.

[8] 杨静.建筑材料.北京:中国水利出版社,2004.

[9] 廉慧珍.对“高性能混凝土”十年来推广应用的反思[J].混凝土,2003(7): 10-13.

[10] 吴中伟,廉慧珍.水泥基复合材料科学研究中的辩证思维[J].混凝土,2000(3): 3-7.

[通讯地址]上海奇齐科技开发实业有限公司 (201660)

图 2 车载式搅拌泵送一体机

总之,高性能混凝土,作为重要的绿色建材之一,其推广应用对提高建设工程质量,降低工程全寿命周期的综合成本,对于发展循环经济,促进行业技术进步,推进混凝土行业结构调整具有重大意义。但在推广使用高性能混凝土的过程中,要实事求是,因地制宜,结合当地的经济社会发展水平、资源环境条件和工程特点,确定本地区本行业高性能混凝土推广应用技术发展路线,为最终全面应用高性能混凝土打下良好基础。

[作者简介]张伟(1972—),男,临沂大学建筑学院副教授。主要专业方向:水泥化学,高性能混凝土,水泥助磨剂,混凝土外加剂,干混砂浆等领域。

[通讯地址]山东省临沂市兰山区双岭路中段,临沂大学建筑学院 206 室(276005)

王永逵(1934—),男,前兰州铁道学院土木系建材教研室主任、副教授。

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