混凝土論文混凝土材料科學(xué)的理論解析

1、混凝土論文|混凝土材料科學(xué)的理論解析    混凝土材料科學(xué)的理論解析                  混凝土材料科學(xué)的理論解析-評(píng)混凝土材料學(xué)概論1. 混凝土材料科學(xué)概論的基本內(nèi)容2002.7中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版了天津大學(xué)建筑工程學(xué)院土木系退休教授徐定華先生的著作混凝土材料學(xué)概論（以下簡(jiǎn)稱(chēng)概論）。該書(shū)開(kāi)本787×1092  1/16，印張20，字?jǐn)?shù)465千字。全書(shū)由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院徐永模博士作序；并刊

2、登已故天津大學(xué)吳健生教授的推薦信。該書(shū)共分8章，分別對(duì)混凝土工作性，凈漿與新拌混凝土流變性、強(qiáng)度，統(tǒng)計(jì)模型及隨機(jī)過(guò)程學(xué)說(shuō)的應(yīng)用，混凝土斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)、Arrhenius簡(jiǎn)介、分形理論等理論問(wèn)題，混凝土抗凍理論，混凝土骨料的幾何性質(zhì)，高性能混凝土等課題進(jìn)行了深入的介紹。該書(shū)初稿曾作為我校研究生學(xué)位課教材，用過(guò)多次。曾在80年代中期交付出版社出版。由于當(dāng)時(shí)處于向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌期間和贊助費(fèi)等原因一直未能出版。令人欽佩的是，先生以頑強(qiáng)毅力，一直不懈努力。并以近80高齡的體弱之軀到天大圖書(shū)館上機(jī)檢索，自己動(dòng)手打印文稿，終于能讓我們?cè)谶@本專(zhuān)著中看到直至2000年的成果引文。先生的這種契而不舍精益求精的學(xué)

3、術(shù)精神，確實(shí)值得我等晚輩學(xué)習(xí)效仿。2. 概論的主要特色（1）獨(dú)立觀點(diǎn)和見(jiàn)解  概論一書(shū)，最大的特點(diǎn)就是獨(dú)具特色。全書(shū)從結(jié)構(gòu)、到內(nèi)容，再到具體學(xué)術(shù)問(wèn)題的闡述，都有與眾不同之處。這和當(dāng)前出版的某些教材千篇一律，大同小異的現(xiàn)象相比，令人感到清新和愜意。該書(shū)從混凝土工作性開(kāi)始，在材料科學(xué)的層面，在對(duì)混凝土工作性定義的基礎(chǔ)上，討論了混凝土工作性的內(nèi)涵和外延，并對(duì)混凝土工作性測(cè)定方法的幾種原理進(jìn)行了評(píng)論，提出了相關(guān)的理論模型和數(shù)學(xué)估算。同時(shí)又站在工程的角度，對(duì)填充試驗(yàn)、L型試驗(yàn)、盒子試驗(yàn)和漏斗試驗(yàn)以及徐先生當(dāng)年的發(fā)明專(zhuān)利混凝土計(jì)算尺進(jìn)行了介紹。指出混凝土工作性具有綜合、復(fù)雜、變動(dòng)不居的

4、內(nèi)涵，以及澆注條件是混凝土工作性重要因素的觀點(diǎn)，值得重視和研究。書(shū)中關(guān)于水泥凈漿和新拌混凝土流變學(xué)研究現(xiàn)狀一章中，介紹了有關(guān)混凝土流變學(xué)的最新研究成果，對(duì)混凝土坍落流動(dòng)的模型和模擬理論成果的闡述，可謂系統(tǒng)全面。其中顆粒集和體概念、粘塑性有限元法、粘塑性空間劃分空間元素法、粘塑性懸浮元素法等理論模擬方法，對(duì)混凝土流變學(xué)研究，有很大的指導(dǎo)意義。在對(duì)混凝土骨料的幾何性質(zhì)的論述中，著者分析了骨料的粒型、粒徑、顆粒分布等技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)目前難于定性定量描述混凝土骨料性質(zhì)的現(xiàn)狀，提出了混凝土骨料顆粒模擬方法及圖形識(shí)別技術(shù)、分形理論相結(jié)合的方法，來(lái)表征粒型特性。是頗具獨(dú)到見(jiàn)解的論述，確實(shí)具有一定的創(chuàng)新性。同時(shí)

5、，書(shū)中對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)及影響因素的介紹，具有較大實(shí)用意義。有關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)及隨機(jī)過(guò)程學(xué)說(shuō)的應(yīng)用，對(duì)分形理論的介紹。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概念的介紹等，在各版本混凝土材料科學(xué)著作中，都具有突出的獨(dú)特性。（2）反映最新的學(xué)術(shù)研究成果  概論中，在反映最新研究成果方面，也令人誠(chéng)服。該書(shū)中在論述混凝土工作性和流變性能的章節(jié)中，引用了大量的最新研究成果，將新拌混凝土材料作為粘塑性物體，采用計(jì)算機(jī)有限元法，利用現(xiàn)代模擬技術(shù)，系統(tǒng)描述了新拌混凝土的流變過(guò)程和流變機(jī)制。這些理論是日本學(xué)者在20世紀(jì)90年代中后期的研究成果，是混凝土流變學(xué)的最新的權(quán)威性理論研究成積。此外，作為分形理論的基礎(chǔ)自然界的分形幾何一書(shū)，在

6、1975年剛誕生問(wèn)世。作為一門(mén)新興高技術(shù)科學(xué)原理，其概念在混凝土行業(yè)的引進(jìn)也不早于90年代中期。國(guó)外及我國(guó)混凝土分形理論研究專(zhuān)家，大多在此時(shí)介入混凝土分形的理論和試驗(yàn)研究。本書(shū)能及時(shí)引用并在著者對(duì)骨料性質(zhì)章節(jié)中具體應(yīng)用，說(shuō)明著者跟蹤國(guó)際最新研究成果，可見(jiàn)著者的學(xué)術(shù)觀念之當(dāng)代與先進(jìn)。（3）對(duì)存疑問(wèn)題的評(píng)述  概論中對(duì)混凝土斷裂問(wèn)題這樣的很受學(xué)者關(guān)注、研究頗多的問(wèn)題，進(jìn)行了許多的評(píng)述。如在闡述混凝土力學(xué)試驗(yàn)時(shí)，指出混凝土斷裂不單純是力學(xué)問(wèn)題，而是熱與力的偶合問(wèn)題。指出裂紋擴(kuò)展既然是不可逆的熱力學(xué)過(guò)程，它就不可能是純粹的力學(xué)過(guò)程，斷裂必然伴有熱傳導(dǎo)和熵的產(chǎn)生。過(guò)程能量的分布和演變

7、處于非平衡狀態(tài)，所以經(jīng)典斷裂理論是與熱力學(xué)過(guò)程不相容的，需要對(duì)熱力學(xué)的非平衡和不可逆重新全面進(jìn)行考察。書(shū)中針對(duì)混凝土骨料多年來(lái)既不能很好的研究，也不能很好的應(yīng)用的根源進(jìn)行闡述后指出：混凝土的薄弱環(huán)節(jié)在于混凝土骨料的薄弱，而混凝土骨料的薄弱，最終在于對(duì)混凝土骨料研究的薄弱。同時(shí)基于對(duì)混凝土骨料的統(tǒng)計(jì)研究和試驗(yàn)分析，著者提出的“骨料性質(zhì)是統(tǒng)計(jì)意義上存在的特征分布”的觀點(diǎn)，也具有一定的權(quán)威性，見(jiàn)解具有理論價(jià)值。針對(duì)混凝土抗凍性理論和試驗(yàn)方法，有不同的學(xué)派和觀點(diǎn)。本書(shū)對(duì)各種觀點(diǎn)方法進(jìn)行評(píng)述的同時(shí)，提出了許多權(quán)威的見(jiàn)解。針對(duì)凍融循環(huán)提出了批評(píng)性的意見(jiàn)和改進(jìn)建議。并提醒讀者應(yīng)該加強(qiáng)理論修養(yǎng)，獨(dú)立思考，采用

8、科學(xué)方法，解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。可見(jiàn)著者的學(xué)術(shù)權(quán)威性和其人格特性的流露。（4）對(duì)研究成果的消化重組  概論的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是編著時(shí)，著者參閱引用了大量國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的研究報(bào)告。編著時(shí)能將文獻(xiàn)資料深刻領(lǐng)會(huì)，融會(huì)貫通，作到不是生硬的翻譯或剪刀加漿糊式的編抄，而是消化改組。同時(shí)引用當(dāng)代文獻(xiàn)、全面、明確而清晰。這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度基于著者對(duì)混凝土材料學(xué)理論的深厚專(zhuān)業(yè)功底，也體現(xiàn)了著者的法律意識(shí)和對(duì)著作權(quán)人的尊重。3. 我國(guó)混凝土科學(xué)研究的成果我國(guó)混凝土科學(xué)類(lèi)的教科書(shū)并不是很多。頗受歡迎的原南京工學(xué)院李陰余教授、重慶建筑工程學(xué)院的蒲心誠(chéng)教授編著的混凝土學(xué)，早已家喻戶曉。作為全國(guó)很多大學(xué)的本科生學(xué)位課教材，為我國(guó)培養(yǎng)混凝土材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人才，做出了不朽的貢獻(xiàn)。與之相比，概論不如前者那樣更系統(tǒng)全面，更循序漸進(jìn)的幫助學(xué)生建立混凝土材料科學(xué)的基本概念，但概論可作為更進(jìn)一步學(xué)習(xí)的參考文獻(xiàn)，對(duì)混凝土材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的某些問(wèn)題，進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究。尤其是著者的那種樸素?zé)o情的批判精神，系統(tǒng)深入的分析方法，嚴(yán)肅獨(dú)斷的治學(xué)態(tài)度，必將更會(huì)激勵(lì)學(xué)子，為混凝土材料科學(xué)理論的發(fā)展，做出貢獻(xiàn)。當(dāng)前，我國(guó)混凝土材料科學(xué)與工程領(lǐng)域