混凝土材料科学的理论解析

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1. 《混凝土材料科学概论》的基本内容
2002.7中国标准出版社出版了天津大学建筑工程学院土木系退休教授徐定华先生的著作《混凝土材料学概论》（以下简称《概论》）。该书开本787×1092 1/16，印张20，字数465千字。全书由中国建筑材料科学研究院徐永模博士作序；并刊登已故天津大学吴健生教授的推荐信。
该书共分8章，分别对混凝土工作性，净浆与新拌混凝土流变性、强度，统计模型及随机过程学说的应用，混凝土断裂力学、损伤力学、Arrhenius简介、分形理论等理论问题，混凝土抗冻理论，混凝土骨料的几何性质，高性能混凝土等课题进行了深入的介绍。
该书初稿曾作为我校研究生学位课教材，用过多次。曾在80年代中期交付出版社出版。由于当时处于向市场经济转轨期间和赞助费等原因一直未能出版。令人钦佩的是，先生以顽强毅力，一直不懈努力。并以近80高龄的体弱之躯到天大图书馆上机检索，自己动手打印文稿，终于能让我们在这本专著中看到直至2000年的成果引文。先生的这种契而不舍精益求精的学术精神，确实值得我等晚辈学习效仿。

pkhvcd

2. 《概论》的主要特色
（1）独立观点和见解
《概论》一书，最大的特点就是独具特色。全书从结构、到内容，再到具体学术问题的阐述，都有与众不同之处。这和当前出版的某些教材千篇一律，大同小异的现象相比，令人感到清新和惬意。该书从混凝土工作性开始，在材料科学的层面，在对混凝土工作性定义的基础上，讨论了混凝土工作性的内涵和外延，并对混凝土工作性测定方法的几种原理进行了评论，提出了相关的理论模型和数学估算。同时又站在工程的角度，对填充试验、L型试验、盒子试验和漏斗试验以及徐先生当年的发明专利―混凝土计算尺进行了介绍。指出混凝土工作性具有综合、复杂、变动不居的内涵，以及浇注条件是混凝土工作性重要因素的观点，值得重视和研究。
书中关于水泥净浆和新拌混凝土流变学研究现状一章中，介绍了有关混凝土流变学的最新研究成果，对混凝土坍落流动的模型和模拟理论成果的阐述，可谓系统全面。其中颗粒集和体概念、粘塑性有限元法、粘塑性空间划分空间元素法、粘塑性悬浮元素法等理论模拟方法，对混凝土流变学研究，有很大的指导意义。
在对混凝土骨料的几何性质的论述中，著者分析了骨料的粒型、粒径、颗粒分布等技术问题，针对目前难于定性定量描述混凝土骨料性质的现状，提出了混凝土骨料颗粒模拟方法及图形识别技术、分形理论相结合的方法，来表征粒型特性。是颇具独到见解的论述，确实具有一定的创新性。
同时，书中对强度试验及影响因素的介绍，具有较大实用意义。有关统计学及随机过程学说的应用，对分形理论的介绍。人工神经网络概念的介绍等，在各版本混凝土材料科学著作中，都具有突出的独特性。
（2）反映最新的学术研究成果
《概论》中，在反映最新研究成果方面，也令人诚服。该书中在论述混凝土工作性和流变性能的章节中，引用了大量的最新研究成果，将新拌混凝土材料作为粘塑性物体，采用计算机有限元法，利用现代模拟技术，系统描述了新拌混凝土的流变过程和流变机制。这些理论是日本学者在20世纪90年代中后期的研究成果，是混凝土流变学的最新的权威性理论研究成积。
此外，作为分形理论的基础《自然界的分形几何》一书，在1975年刚诞生问世。作为一门新兴高技术科学原理，其概念在混凝土行业的引进也不早于90年代中期。国外及我国混凝土分形理论研究专家，大多在此时介入混凝土分形的理论和试验研究。本书能及时引用并在著者对骨料性质章节中具体应用，说明著者跟踪国际最新研究成果，可见著者的学术观念之当代与先进。
（3）对存疑问题的评述
《概论》中对混凝土断裂问题这样的很受学者关注、研究颇多的问题，进行了许多的评述。如在阐述混凝土力学试验时，指出混凝土断裂不单纯是力学问题，而是热与力的偶合问题。指出裂纹扩展既然是不可逆的热力学过程，它就不可能是纯粹的力学过程，断裂必然伴有热传导和熵的产生。过程能量的分布和演变处于非平衡状态，所以经典断裂理论是与热力学过程不相容的，需要对热力学的非平衡和不可逆重新全面进行考察。
书中针对混凝土骨料多年来既不能很好的研究，也不能很好的应用的根源进行阐述后指出：混凝土的薄弱环节在于混凝土骨料的薄弱，而混凝土骨料的薄弱，最终在于对混凝土骨料研究的薄弱。
同时基于对混凝土骨料的统计研究和试验分析，著者提出的“骨料性质是统计意义上存在的特征分布”的观点，也具有一定的权威性，见解具有理论价值。
针对混凝土抗冻性理论和试验方法，有不同的学派和观点。本书对各种观点方法进行评述的同时，提出了许多权威的见解。针对冻融循环提出了批评性的意见和改进建议。并提醒读者应该加强理论修养，独立思考，采用科学方法，解决现实问题。可见著者的学术权威性和其人格特性的流露。
（4）对研究成果的消化重组
《概论》的另一个显著特点是编著时，著者参阅引用了大量国内外专家学者的研究报告。编著时能将文献资料深刻领会，融会贯通，作到不是生硬的翻译或剪刀加浆糊式的编抄，而是消化改组。同时引用当代文献、全面、明确而清晰。这种严谨的态度基于著者对混凝土材料学理论的深厚专业功底，也体现了著者的法律意识和对著作权人的尊重。

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3. 我国混凝土科学研究的成果
我国混凝土科学类的教科书并不是很多。颇受欢迎的原南京工学院李阴余教授、重庆建筑工程学院的蒲心诚教授编著的《混凝土学》，早已家喻户晓。作为全国很多大学的本科生学位课教材，为我国培养混凝土材料科学与工程专业工程技术人才，做出了不朽的贡献。与之相比，《概论》不如前者那样更系统全面，更循序渐进的帮助学生建立混凝土材料科学的基本概念，但《概论》可作为更进一步学习的参考文献，对混凝土材料科学与工程专业的某些问题，进行进一步的深入研究。尤其是著者的那种朴素无情的批判精神，系统深入的分析方法，严肃独断的治学态度，必将更会激励学子，为混凝土材料科学理论的发展，做出贡献。
当前，我国混凝土材料科学与工程领域，许多专家学者做出了很多令世人瞩目的成果，如碱骨料反应研究、膨胀及自应力水泥混凝土研究、混凝土耐久性应用研究、高强高性能混凝土研究、纤维混凝土及许其它多因素耐久性研究等等。若能将这些研究成果尽快以专著的形式出版，则对我国及世界混凝土材料科学与工程的理论研究，产生深刻的影响。

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混凝土材料科学的理论解析

cwh0225

《混凝土材料科学概论》这本书哪位朋友能否高个电子版本上来,我个人愿赞助300筑龙币以资感谢

cwh0225

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cwh0225

混凝土，我是学这个专业的！不知道现在全国有几个学校还开设这样的课程。当时叫做硅酸盐专业。

cwh0225

本篇主题：关于混凝土的知识

suixin1976

普通混凝土拌合物性能试验方法标准―凝结时间试验、泌水与压力泌水试验
４凝结时间试验
４．０．１本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂浆用贯入阻力法来确定坍落度值不为零的混凝土拌合物凝结时间的测定。
４．０．２贯入阻力仪应由加荷装置、测针、砂浆试样筒和标准筛组成，可以是手动的，也可以是自动的。贯入阻力仪应符合下列要求：
１加荷装置：最大测量值应不小于１０００Ｎ，精度为±１０Ｎ；
２测针：长为１００ｍｍ，承压面积为１００ｍｍ２、５０ｍｍ２和２０ｍｍ２三种测针；在距贯入端２５ｍｍ处刻有一圈标记；
３砂浆试样筒：上口径为１６０ｍｍ，下口径为１５０ｍｍ，净高为１５０ｍｍ刚性不透水的金属圆筒，并配有盖子；
４标准筛：筛孔为５ｍｍ的符合现行国家标准《试验筛》ＧＢ／Ｔ６００５规定的金属圆孔筛。
４．０．３凝结时间试验应按下列步骤进行：
１应从按本标准第２章制备或现场取样的混凝土拌合物试样中，用５ｍｍ标准筛筛出砂浆，每次应筛净，然后将其拌合均匀。将砂浆一次分别装入三个试样筒中，做三个试验。取样混凝土坍落度不大于７０ｍｍ的混凝土宜用振动台振实砂浆；取样混凝土坍落度大于７０ｍｍ的宜用捣棒人工捣实。用振动台振实砂浆时，振动应持续到表面出浆为止，不得过振；用捣棒人工捣实时，应沿螺旋方向由外向中心均匀插捣２５次，然后用橡皮锤轻轻敲打筒壁，直至插捣孔消失为止。振实或插捣后，砂浆表面应低于砂浆试样筒口约１０ｍｍ；砂浆试样筒应立即加盖。
２砂浆试样制备完毕，编号后应置于温度为２０±２℃的环境中或现场同条件下待试，并在以后的整个测试过程中，环境温度应始终保持２０±２℃。
５泌水与压力泌水试验
５．１泌水试验
５．１．１本方法适用于骨料最大粒径不大于４０ｍｍ的混凝土拌合物泌水测定。
５．１．２泌水试验所用的仪器设备应符合下列条件：
１试样筒：符合本标准第６．０．２条中第１款、容积为５Ｌ的容量筒并配有盖子；
２台秤：称量为５０ｋｇ、感量为５０ｇ；
３量筒：容量为１０ｍＬ、５０ｍＬ、１００ｍＬ的量筒及吸管；
４振动台：应符合《混凝土试验室用振动台》ＪＧ／Ｔ３０２０中技术要求的规定；
５捣棒：应符合本标准第３．１．２条的要求。
５．１．３泌水试验应按下列步骤进行：
１应用湿布湿润试样筒内壁后立即称量，记录试样筒的质量。再将混凝土试样装入试样筒，混凝土的装料及捣实方法有两种：
１）方法Ａ：用振动台振实。将试样一次装入试样筒内，开启振动台，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振；并使混凝土拌合物表面低于试样筒筒口３０±３ｍｍ，用抹刀抹平。抹平后立即计时并称量，记录试样筒与试样的总质量。
２）方法Ｂ：用捣棒捣实。采用捣棒捣实时，混凝土拌合物应分两层装入，每层的插捣次数应为２５次；捣棒由边缘向中心均匀地插捣，插捣底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容量外壁敲打５～１０次，进行振实，直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止；并使混凝土拌合物表面低于试样筒筒口３０计算应精确至１％。泌水率取三个试样测值的平均值。三个测值中的最大值或最小值，如果有一个与中间值之差超过中间值的１５％，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的１５％时，则此次试验无效。
５．１．５混凝土拌合物泌水试验记录及其报告内容除应满足本标准第１．０．３条要求外，还应包括以下内容：
１混凝土拌合物总用水量和总质量；
２试样筒质量；
３试样筒和试样的总质量；
４每次吸水时间和对应的吸水量；
５泌水量和泌水率。
５．２压力泌水试验
５．２．１本方法适用于骨料最大粒径不大于４０ｍｍ的混凝土拌合物压力泌水测定。
５．２．２压力泌水试验所用的仪器设备应符合下列条件：
１压力泌水仪：其主要部件包括压力表、缸体、工作活塞、筛网等（图５．２．２）。压力表最大量程６ＭＰａ，最小分度值不大于０．１ＭＰａ；缸体内径１２５±０．０２ｍｍ，内高２００±０．２ｍｍ；工作活塞压强为３．２ＭＰａ，公称直径为１２５ｍｍ；筛网孔径为０．３１５ｍｍ。
２捣棒：符合本规程第３．１．２条的规定。
３量筒：２００ｍＬ量筒。
５．２．３压力泌水试验应按以下步骤进行：
１混凝土拌合物应分两层装入压力泌水仪的缸体容器内，每层的插捣次数应为２０次。捣棒由边缘向中心均匀地插捣，插捣底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打５～１０次，进行振实，直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡。