鋼筋混凝土技術是什麼時候成熟的？

鋼筋混凝土的出現是現代建材的一大飛躍，直接影響到現代建築的發展，主要是因為成本低，混凝土的抗壓能力很強，鋼筋的加入彌補了它抗彎抗拉的弱點，其高價效比和方便施工使其成為現代建築的首選材料。 缺點是自重高，不適合應用於高層超高層建築工程。

鋼結構重量輕，強度高，用鋼結構建造的房屋的重量約為鋼筋混凝土房屋的一半。 可滿足大型住宅房的需求，使用面積比鋼筋混凝土房屋高4倍左右。 而且抗震效能好，延展性優於鋼筋混凝土。

鋼結構的構件大部分都是在工廠製造的，不像鋼筋混凝土，很多都是在施工現場現場就地澆築的，出廠生產質量可靠，尺寸精度高，安裝方便，易於與相關零件配合，適合大批量生產， 工業化程度高，鋼結構的施工周期短，以後的廢鋼也可以用，這些鋼筋混凝土做不到，但鋼結構的防火問題更為關鍵。

一般來說，兩者各有優缺點，但前景還是比鋼結構要光明很多，但現在大部分還是用鋼筋混凝土，因為價格便宜，經濟問題在國內還是乙個大問題。

在第二次世界大戰期間，特別是在第二次世界大戰的 10 年內，大約 1950 年。

1900年，世界博覽會以多種方式展示了鋼筋混凝土的使用，引發了建築材料領域的一場革命。 1867 年，法國工程師 Ernabic 在巴黎世博會上看到 Monier 用鐵絲網和混凝土製成的花盆、浴缸和蓄水池時，受到啟發，將這種材料應用於房屋。 1879年，他開始製造鋼筋混凝土樓板，後來發展成為一套使用混凝土結構梁並用鋼筋箍和縱杆加固的建築物。

僅僅幾年後，在巴黎建造他的公寓大樓時，他使用了鋼筋混凝土主柱、橫樑和樓板，這些主柱、橫樑和樓板經過改進，至今仍被普遍使用。 1884年，一家德國建築公司購買了莫尼爾的專利，並對鋼筋混凝土進行了第一次科學實驗，研究了鋼筋混凝土的強度和耐火性。 鋼筋與混凝土的附著力。

1887年，德國工程師科倫首次發表了鋼筋混凝土的計算方法; 英國人威爾遜申請了鋼筋混凝土板的專利; 美國人Heyt對混凝土梁進行了實驗。 從 1895 年到 1900 年，法國用鋼筋混凝土建造了第一座橋梁和行人路。 1918年，亞伯蘭發表了著名的水灰比理論來計算混凝土的強度。

鋼筋混凝土開始成為改變這個世界景觀的重要材料。

混凝土的歷史可以追溯到遠古時代，使用的膠凝材料有粘土、石灰、石膏、火山灰等。 自19世紀20世紀20年代矽酸鹽水泥出現以來，用它配製的混凝土具有工程所需的強度和耐久性，而且原材料容易獲得，成本低，特別是能耗低，因此用途極其廣泛（見無機膠凝材料）。 20世紀初，有人發表了水灰比等理論，初步奠定了混凝土強度的理論基礎。

後來，輕骨料混凝土、加氣混凝土等混凝土相繼出現，各種混凝土外加劑也開始使用。 自60年代以來，高效減水劑得到廣泛應用，出現了高效減水劑和相應的流化混凝土; 高分子材料已進入混凝土材料領域，高分子混凝土已經出現; 纖維增強纖維增強混凝土採用多種纖維。 現代測試技術也越來越多地應用於混凝土材料科學的研究。

1865年，法國園丁約瑟夫·莫尼耶（Joseph Monier）在觀察植物的根系時，發現植物的根系在鬆軟的土壤中交織在一起，相互交叉形成網狀結構，使土壤被包裹在一起。 1875年，他利用這項發明建造了一座鋼筋混凝土橋。 從那時起，鋼筋混凝土被廣泛用作一種新型建築材料。

鋼筋比例大，既能承受壓力，又能承受拉力; 混凝土的比重很小，但它能承受壓力，不能承受拉力。 如果建築物完全由鋼材製成，不僅建造成本高昂，熱效能差，而且地面無法承受如此巨大的壓力; 如果建築物完全由混凝土建造，雖然更便宜，但並不堅固。 然而，通過在混凝土中新增鋼筋，可以利用兩者的優點。

布達拉宮建在紅宮，由於當時技術有限，倒鐵汁達到結構穩定。

約瑟夫·默尼埃（1823-1906）是法國園藝家和鋼筋混凝土的發明者。 1865年，法國園藝家約亨福·莫尼耶（Jochenfoe Monier）在建造花壇時，為了防止被踐踏，他試圖將鐵絲的形象編織成根部，並澆築水泥、沙子和鵝卵石，以更好地粘結。

我國鋼筋混凝土結構的發展比較曲折，解放前幾乎是空白的，在60年代，在吸取蘇聯經驗的同時，進行了完善和改進，70年代從事科學研究和標準化; 80年代的標準設計水平，力爭趕上世界先進水平。 近30年來，我國在鋼筋混凝土基礎理論和計算方法、可靠性與荷載分析、單層和多層廠房結構、高層建築結構、大板和公升板結構、大跨度結構、結構抗震、工業化建築系統、電子技術在鋼筋混凝土結構中的應用與測試技術、 等，為相關規範和程式的修訂和制定提供了大量的資料和科學依據。

18世紀中葉，世界上第乙個工業國家英國迅速崛起，海上交通異常繁忙。 1774 年，工程師斯密頓受命在英吉利海峽建造一座燈塔，以指導過往船隻的航行。

這難倒了斯公尺爾頓。 在水下用石灰砂漿砌磚？ 砂漿一看到水，就變成了一片薄薄的田野。

用石頭沉入海中？ 它如何承受海浪的衝擊？ 經過無數次的實驗，他終於把石灰石、粘土、沙子、鐵渣和大公尺一起燒成，碾碎，與水混合，然後注入水中，混合物沒有在水中稀釋，反而越來越濃。

就這樣，他終於在英吉利海峽建造了第一座烽火燈塔。

不久，英國一位名叫亞斯普京的石匠找到了石灰、粘土、鐵渣等原料最合適的比例，並進一步完善了這種混合物的生產方法。 1824年，亞斯普京獲得了這項發明的專利。 由於這種膠質材料硬化後的顏色和強度與波特蘭生產的石材非常相似，因此他將其命名為“波特蘭水泥”。

從那時起，這種人造石的名字，奇特的石頭，“水泥”，就被使用了。

在此之前，地下建築的建造非常費力，必須將砌石或砌磚的漿料與大公尺一起煮成糊狀，並與石灰混合; 牆的地基也應用涵洞排水。 至於在水下築壩，那就更難了。 自從這種奇特的“石頭”出現以來，這些問題一直沒有得到解決。

因此，這種“石頭”在人類建築史上具有劃時代的作用，是所有現代防水建築的物質基礎。

這塊“石頭”雖然奇特，但畢竟還是一塊“石頭”！ 因此，它和任何石頭一樣，也有自己的缺點——脆性、無法承受衝擊和抗拉強度低。 為了克服矽酸鹽水泥的弱點，法國工程師Kvahan首先提出了將鋼筋引入這種水泥的想法，即充分利用鋼筋抗拉強度高的優點和水泥硬度高的優點。

1861 年，Kvargne 成功地用水泥、鋼鐵和沙子建造了一座大壩，並因此而得名"混凝土"壩。 從那時起，比水泥更好的建築材料“混凝土”再次出現。

由英國人亞斯普京發明"波蘭特水泥"，法國人莫尼爾獲得了鋼筋混凝土發明專利。

1865年的一天，法國園藝家莫尼耶觀察了植物的根系，發現植物的根系在鬆軟的土壤中相交纏繞，形成一種網狀結構，從而將土壤包裹成團。 Monier從這種植物根系現象中獲得了靈感：如果在製作水泥花壇時在混凝土上加入一些網狀金屬絲，成品花壇的抗拉強度會不會增加並變得更堅固？

於是他立即開始嘗試，效果很好。

結果：鋼筋混凝土被發明出來，至今仍是建築行業不可或缺的主要建築材料。

這實際上是混凝土的“耐久性”問題。 在使用水泥之前，儲存期為三個月，因為儲存時間長，水泥可能會吸收水分，一些水化反應會結塊或降低活性，因此水泥有保質期。 在水泥用於混凝土或砂漿，並且混凝土或砂漿硬化後，不存在過期問題，而是“耐久性”問題。

只要混凝土或砂漿處於良好的環境中，即沒有腐蝕、無凍融、沒有高溫（100°C以上）等對混凝土砂漿的破壞因素，混凝土砂漿的強度就不會降低，可以一直使用。 這就是混凝土砂漿優於有機和金屬材料的地方。 水泥凝固的混凝土砂漿是一種無機礦物材料，本身具有良好的穩定性。

但是，實際工程應用的混凝土鋼筋混凝土結構是在自然環境中，不可避免地會遇到很多破壞因素，如北方的橋梁和碼頭在冬天不可避免地會結冰，跨海橋梁和沿海碼頭不可避免地會受到海水的侵蝕（海水中的氯會滲透到混凝土中並引起鋼材生鏽）， 而有些地區的土壤中含有硫酸鹽或酸雨會腐蝕混凝土，等等。此外，混凝土還可能發生內部自膨脹失效，如鹼-骨料反應、鋁酸鹽形成延遲等。 如果不採取措施防止這些破壞因素，混凝土結構的最短壽命可能只有十幾年，甚至幾年。

幸運的是，目前的混凝土技術可以有效提高混凝土對外界因素的抵抗力，防止內部破壞。 最新標準GB T 50476-2008《混凝土結構耐久性設計規範》是根據環境和混凝土結構可能的破壞因素來設計結構和混凝土，以保證混凝土結構的使用壽命。 根據專案的重要性，設計使用壽命不低於50年和100年。

鑑於環境中存在的破壞性因素，對現有混凝土結構進行維護、修理或加固是延長結構使用壽命的重要手段。 如果混凝土結構不安全，功能不符合要求，或者修固加固成本過高，拆除重建可能是最佳選擇。

新杭州灣大橋的設計使用壽命不低於100年。 這座橋位於海洋環境中，最大的問題是氯氣會腐蝕鋼筋。 保證 100 年使用壽命的措施包括：

混凝土表面塗層和高效能混凝土，前者可以保證氯氣在15到20年內不進入混凝土，後者可以保證氯氣在混凝土中的滲透率很低，大約需要100年才能達到對鋼筋表面造成腐蝕的濃度。 南京長江大橋建成時，沒有“耐久性設計”的概念，因為其所處的環境不存在凍融、氯鹽、硫酸鹽等破壞因素的形式，所以其混凝土結構仍然完好無損。 但是，它的橫樑是鋼結構，必須不斷塗漆以防止生鏽，維護成本高。

有人說，所有化學的東西都會過期，但首先應該有乙個保質期。 其次，水泥石是以石灰石和粘土為主要原料，經粉碎、分批研磨成生料，送入水泥窯煅燒成熟物料，加入適量石膏（有時與混合料或外加劑混合）進行細磨。

初期養護對於混凝土的強度增長非常重要，但一般來說，工業和民用建築工程是以28天的強度來判斷的，規範中規定的一般混凝土養護時間是14天，也就是說14天後混凝土強度仍在增加，但外界因素對混凝土強度增加的影響可以說是很小的。 多年後，不需要對混凝土進行維護，因為只要沒有火災，基本上就沒有問題。

一旦建築物達到其使用壽命，應對建築物進行安全評估。 如果符合安全要求，可以繼續使用。 如果不符合要求，將被拆除並重建。

一旦建築物達到其使用壽命，應對建築物進行安全評估。 混凝土的壽命應根據設計使用壽命加以限制。 混凝土過期的關鍵是強度問題，而不是材料本身的年齡。